Гидросистема синхронизации двух сервомеханизмов

 

Изобретение обеспечивает повышение надежности в работе гидросистемы. Для этого кинематическая связь подпружиненного золотника 20 делителя 5 потока с валшестернями 14 и 15 системы синхронизации выполнена в виде дифференциального механизма. Водило 19 механизма жестко связано с колесом 23 червячной передачи, а червяк 22 установлен с возможностью перемеш,ения в осевом направлении и кинематически связан с золотником 20. При рассогласовании движения штоков 10, 11 исполнительных гидроцилиндров изменяется скорость вращения одного из центральных колес 16 и 17. Водило 19 и колесо 23, поворачиваясь, перемещают червяк 22, и связанный с ним золотник уменьшает поступление масла в соотв. гидроцилиндр, снижая скорость перемещения его штока. Т. о. автоматически поддерживается синхронность перемещения штоков. 1 ил. СА: K а ос ос

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„Л0„„1326788

А1 (59 4 F 15 В 11 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

М

CF

Н

ОС

ОС

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

l1O ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4024236/25-06 (22) 13.02.86 (46) 30.07.87. Бюл. № 28 (71) Рязанский завод тяжелого кузнечнопрессового оборудования (72) А. И. Батров (53) 621 82 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1154493, кл. F 15 В II/22, 1982. (54) ГИДРОСИСТЕМА СИНХРОНИЗАЦИИ ДВУХ СЕРВОМЕХАНИЗМОВ (57) Изобретение обеспечивает повышение надежности в работе гидросистемы. Для этого кинематическая связь подпружиненного золотника 20 делителя 5 потока с валшестернями 14 и 15 системы синхронизации выполнена в виде дифференциального механизма. Водило 19 механизма жестко связано с колесом 23 червячной передачи, а червяк 22 установлен с возможностью перемещения в осевом направлении и кинематически связан с золотником 20. При рассогласовании движения штоков 10, 11 исполнительных гидроцилиндров изменяется скорость вращения одного из центральных колес 16 и 17. Водило 19 и колесо 23, поворачиваясь, перемещают червяк 22, и связанный с ним золотник уменьшает поступление масла в соотв. гидроцилиндр, снижая скорость перемещения его штока. Т. о. автоматически поддерживается синхронность перемещения штоков. 1 ил.

1326788

Изобретение относится к машиностроительной гидравлике и может быть использовано в приводах машин, в которых требуется согласованная работа двух гидроцилиндров.

Цель изобретения — повышение надежности.

На чертеже представлена принципиальная схема гидросистемы.

Гидросистема содержит насос 1, реверсивный распределитель 2, обратные клапаны

3 и 4, делитель 5 потока, гидрозамки 6 и 7, гидроцилиндры 8 и 9, штоки !О и 11 которых кинематически связаны между собой, зубчатые рейки 12 и 13, вал-шестерни 14 и 15, центральные колеса 16 и 17, сателлит 18 и водило 19. Золотник 20 делите..я 5 потока через упорный подшипник 21 вязан с одним концом червяка 22, взаимо-,: йствующим с червячным колесом 23. Червяк 22 установлен в опорах 24 и ко второму его концу посредством муфты 25 сцепления присоединен привод 26. Сателлит 18 и золотник 20 нагружены пружинами 27 и 28 для выборки зазоров в кинематических сопряжениях. Штоки 10 и 11 с поршнями 29 и 30 образуют бесштоковые полости 31 и 32 и штоковые полости 33 и 34.

Гидросистема работает следующим образом.

При переключении распределителя 2 в левое (по чертежу) положение масло под давлением от насоса 1 через обратный клапан 3, делитель 5 потока и гидрозамки 6 и 7 поступает в бесштоковые полости 31 и 32 гидроцилиндров 8 и 9 и перемещает вверх штоки 10 и 11. Масло из штоковых полостей 33 и 34 гидроцилиндров 8 и 9 идет на слив.

Опускание штоков 10 и 11 осуществляется переключением реверсивного распределителя

2 в правое положение. Масло от насоса 1, минуя делитель 5, поступает в штоковые полости 33 и 34 гидроцилиндров 8, 9 и одновременно соединяются бесштоковые полости

31 и 32 гидроцилиндров 8 и 9 со сливом через делитель 5 и обратный клапан 4.

При опускании и подъеме штоков 10 и 11 соединенные с ними зубчатые рейки 12 и 13 приводят во вращение вал-шестерни 14 и 15, а также центральные колеса 16 и 17.

Если при этом штоки 10 и 11 поднимаются или опускаются с одинаковой скоростью, то и оба центральных колеса 16 и 17 вращаются в противоположных направлениях с равными угловыми скоростями, вследствие чего сателлит 18, вращаясь

:округ своей оси, остается на месте. Вместе ним неподвижно водило 19 и колесо 23.

I1;< »н ого движения на червяк 22 не передается (привод 26 отключен).

Если по какой-либо причине, например га разности технологической нагрузки,, и<:< <. ;iiiàÿ работа гидроцилиндров 8 и 9

;:;<..;i::!«пи< вается, т. с. штоки 10 и 11 на<н<ч аться или опускаться с раз5

1О

55 ными скоростями, то скорости вращения центральных колес 16 и 17 также различны.

Это вынуждает водило 19 и скрепленное с ним червячное колесо 23 поворачиваться.

При этом колесо 23 перемещает в осевом направлении червяк 22 и связанный с ним упорным подшипником 21 золотник 20 делителя 5. Перемещаясь, золотник 20 частично или полностью перекрывает поступление масла в тот гидроцилиндр 8 или 9, шток 10 или 11 которого имеет большую скорость.

В результате этого скорость движения «быстрого» штока 10 или 11 снижается и, когда скорости обоих штоков 10 или 11 выровняются, поворот водила 19 с колесом 23 прекращаетсяя.

Таким образом, золотник 20 делителя 5, будучи связанным с обоими штоками 10 и 11, автоматически поддерживает синхронность перемещения последних. Применительно, например, к гибочным вальцам этим обеспечивается параллельное перемещение гибочных валков (не показаны).

Для раздельного перемещения штоков 10 или 11 относительно друг друга, например штока 10 относительно остающегося неподвижным штока 11, включается привод 26 и муфта 25 передает вращение на червяк 22.

Последний, вращаясь относительно неподвижного червячного колеса 23, перемещается влево, переключая тем самым золотник 20 в крайнее левое положение до упора в корпус делителя 5. Дальнейшее осевое перемещение червяка 22 становится невозможным, а его вращению препятствует неподвижное червячное колесо 23, застопоренное сателлитом 18. При этом привод 26 продолжает сообщать крутящий момент, но поскольку червяк 22 лишен возможности осевого перемещения и возможности вращения, то происходит проскальзывание сцепляющихся элементов муфты 25 (последняя может быть выполнена, например, фрикционной) .

Находясь в крайнем левом положении, золотник 20 перекрывает доступ масла в полость 32 гидроцилиндра 9 и оставляет открытой магистраль к полости 31 гидроцилиндра 8. После этого переключением распределителя 2 в левое положение производится подача масла через делитель 5 в полость 31 гидроцилиндра 8, в результате чего шток 10 перемещается вверх (по чертежу) при неподвижном штоке 11. Приводится (посредством рейки 12 и вал-шестерни 14) во вращение центральное колесо 16, которое вращает сателлит 18. Последний, обкатываясь по центральному колесу 17, поворачивает водило 19 и червячное колесо 23, которое, вращаясь, перемещает червяк 22 с золотником 20 вправо. Однако даже при незначительном смещении вправо золотника 20 червяк 22 получает возможность вращения от постоянно работающего привода 26, в результате чего золотник 20 возвращается в крайнее левое положение.

13 з

Таким образом, в результате сложения двух движений, сообщаемых червяку 22 колесом 23 и приводом 26, золотник 20 остается практически неподвижным в крайнем левом положении, чем и обеспечивается подача масла в полость 31 только одного гидроцилиндра 8. Привод 26 перемещает червяк 22 влево с той же скоростью, с какой колесо 23 перемещает его вправо.

При достижении заданного положения штока 10 относительно штока 11 привод 26 отключается, этим прекращается компенсация движения червяка 22 от воздействия на него колес 23, в результате чего червяк 22 и золотник 20 начинают перемещаться вправо. Это перемещение продолжается до тех пор, пока золотник 20 не займет положение 1. В этом положении к насосу 1 подключается и полость 32 гидроцилиндра 9, вследствие чего оба штока 10 и 11 начинают перемещаться с одинаковыми скоростями, но шток 10 идет впереди штока 11. При равных скоростях штоков 10 и 11 центральные колеса 16 и 17 вращаются с равными скоростями (в противоположные стороны), поэтому водило 19 с колесом

23 прекращают вращение, прекращая тем самым дальнейшее перемещение золотника

20 вправо и фиксируя его.

Для возврата штока 10 в исходное положение (на один уровень со штоком 11) включается привод 26 (вращение вала привода по часовой стрелке), червяк 22, вращясь относительно неподвижного колеса 23, движется вправо и переключает золотник 20 в крайнее правое положение, при котором полость 32 гидроцилиндра 9 сообщается с обратным клапаном 3, препятствующим сливу масла из этой полости, а полость 31 гидроцилиндра 8 сообщается с обратным клапаном 4, не препятствующим сливу масла из полости 31.

Затем распределитель 2 переключается в правое положение, при котором масло от

26788

4 насоса 1 подается в штоковые полости 33 и 34 гидроцилиндров 8 и 9. Так как слив масла из полости 32 гидроцилиндра 9 перекрыт клапаном 3, то шток 11 не может двигаться вниз и остается на месте. Масло из полости 31 гидроцилиндра 8 через гидрозамок 6, делитель 5, клапан 4 и распределитель 2 свободно идет на слив.

Пружина 27 постоянно прижимает сателлит 18 к центральным колесам 16 и 17, вы10 бирая зазоры в зубчатых зацеплениях.

Пружина 28 выбирает зазоры в червячной и реечных передачах. Такая выборка зазоров положительно влияет на точность перемещения штоков 10 и 11, а через них и на точность позиционирования рабочего органа, например гибочных валков листогибочной машины.

Формула изобретения

Гидросистема синхронизации двух сервомеханизмов, выполненных в виде одноштоковых гидроцилиндров, рабочие полости которых сообщены через дроссельный делитель потока и реверсивный распределитель с насосом и сливом, содержащая систему синхронизации, выполненную в виде двух зубчатых реек, каждая из которых жестко связана со штоком одного из гидроцилиндров и находится в зацеплении с валшестерней, чевячную передачу с приводом, причем делитель потока выполнен в виде установленного в корпусе золотника, кинематически связанного с вал-шестернями системы синхронизации, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, кинематическая связь золотника делителя потока с валшестерней выполнена в виде дифференциального механизма, водило которого жестко связано с колесом червячной передачи, а червяк установлен с возможностью перемещения в осевом направлении и кинематически связан с подпружиненным относительно корпуса золотником делителя потока.

Составитель Л. Волков

Редактор Н. Горват Техред И. Верее Корректор А. Зимокосов

Заказ 3262/30 Тираж 639 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4, 5

П оизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 р