Пневмогидравлический привод

 

Изобретение позволяет расширить функциональные возможности привода за счет передачи на шток максимального усилия при прямом и обратном ходе. На штоке 1 неподвижно закреплен поршень, на к-ром установлена гайка (Г). Г снабжена механизмом фиксации , состоящим из фиксатора, к-рый постоянно поджимается пружиной к

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИЧ (19) (И) (594 F 15 В 15 17

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4! 92607/25-29 (22) 10. 02. 87 (46) 23. 10. 88. Бюл, Я 39 (71) Пермский политехнический институт (72) В.А. Малых, Ю.Г. Ковалев, В.И. Лукьянов, В.К. Бастраков, В.С. Мельников и Г.Е. Гладких (53) 621.225.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 937802, кл. F 15 В 15/17, !980 ° (54) ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРИВОД (57) Изобретение позволяет расширить функциональные возможности привода за счет передачи на шток максимального усилия при прямом и обратном ходе. На штоке 1 неподвижно закреплен поршень, на к-ром установлена гайка (Г). Г снабжена механизмом фиксации, состоящим из фиксатора, к-рый. постоянна паджимается пружиной к

1432282 плунжеру электромагнита. Электромагнит неподвижно закреплен в поршне.

Г имеет несамотормозящую резьбу и взаимодействует с винтом 10, неподвижно закрепленным на крышке 11 полого цилиндра 12, установленного на башмаках 18 поджатых пружинами 19 с возможностью перемещения относительно корпуса 21. Цилиндр 12 имеет реб1

Изобретение относится к машиностроению, в частности к пневматическим и гидравлическим исполнительным механизмам с прямолинейным ходом штока, и может быть использовано в приводах машин.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей эа счет передачи на шток максимального усилия привода при прямом и. обратном ходе. 10

На фиг. ) представлен пневмогидравлический привод, общий вид; на фиг. 2 — узел I на фиг. l на фиг.3— узел II на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез A-А на фиг. 2. 15

Привод содержит пустотелый шток 1 с закрепленным на нем неподвижно поршнем 2, в котором с возможностью вращения в радиально-упорных подшипниках 3 установлена гайка 4 с выфре- 20 эерованными на ее венце пазами 5.

Гайка 4 снабжена приводным фиксато.ром вращения, состоящим из фиксатора

6, который постоянно поджимается пружиной 7 к плунжеру 8 электромагнита

9 ° Вместо электромагнита 9 может быть применен пневматический либо гидравлический исполнительный механизм.

Электропроводы (не показаны) электромагнита 9 выведены наружу через отверстие (не показано) штока 1. Электромагнит 9 неподвижно закреплен в поршне 2. Гайка 4 имеет несамотормозящую резьбу и взаимодействует с винтом 10, неподвижно закрепленным на 35 крышке 11 полого цилиндра 12. Шток 1 зафиксирован от проворота относительно цилиндра 12.

Цилиндр 12 выполняет функции гильзы для поршня 2 со штоком 1. На одном 40 из торцов цилиндра 12 закреплена ра 22, 23 переменной длины, расположенные в одной плоскости с ребрами

24, 25 переменной длины корпуса 21.

На ребрах 22, 23 закреплены кольце- . вые мембраны 26, 27, которые с ребрами 24, 25 корпуса 21 образуют вспомогательные камеры 28, 29, 30, обеспечивающие дополнительное усилие на шток 1. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

2 крышка 11 с отверстием 13 для подвода воздуха в поршневую камеру 14, а на другом торце — крышка 15 с отверстием 16 для подвода воздуха в штоковую камеру 17. На цапфах цилиндра 12 размещены оппозитно с возможностью осевого перемещения подпружиненные башмаки 18, которые пружинами 19 поджаты к буртикам 20 цилиндра 12 так, что последний установлен в корпусе

21 с возможностью перемещения относительно корпуса 21 только преодолевая усилие пружины 19. Усилие, развив.аемое пружинами 19, должно. быть больше усилия на штоке 1 при подаче воздуха в поршневую камеру 14. На цилиндре 12 жестко закреплен ряд чередующихся больших 22 и малых 23 ребер. Корпус 21 имеет ряд чередующихся больших 24 и малых 25 ребер, расположенных в одной плоскости с ребрами 22 и 23 цилиндра 12. На ребрах

23 по внутреннему периметру герметично закреплены малые резиновые кольцевые мембраны 26, которые по наружному периметру герметично закреплены на ребрах 24 корпуса 21 °

На ребрах 22 по внутреннему диаметру герметично закреплены большие резиновые кольцевые мембраны 27, которые по наружному периметру герметично закреплены на ребрах 25 корпуса 21.

Таким образом, мембраны 26 и 27, ребра 22-25, корпус 21 и цилиндр 12 образуют ряд смежных вспомогательных камер — камеры прямого хода 28 и обратного хода 29 и холостые камеры

30, которые соединены с атмосферой посредством отверстий 31. Камеры 28 посредством отверстий 32 сообщены с

5 !

О

35

3 14 коллектором 33 а камеры 29 посредством отверстий 34 — с коллектором

36, Если по условиям работы необходимо ступенчатое наращивание усилия от мембранного привода, камеры 28 и

29 могут иметь индивидуальные трубопроводы для подачи управляемого сигнала (сжатого воздуха). При подаче сжатого воздуха в камеры 28 цилиндр

12 совершает относительно корпуса 21 прямой ход за счет того, что эффективная площадь ребер 22 больше эффективной площади ребер 23 ° При подаче сжатого воздуха в камеру 29 происходит обратный ход цилиндра 12.

Привод работает следующим образом.

При подаче сжатого воздуха через отверстие 13 в поршневую камеру 14 шток 1 с поршнем 2. совершает прямой ход, т.е. перемещается вниз (фиг. 1) до тех пор, когда сопротивление перемещению рабочего органа (не показан), связанного кинематически со шторком, превысит усилие, раэвиваемое поршнем 2, после чего происходит остановка штока 1. При этом цилиндр

12, к которому прилагается одинаковая со штоком 1 за счет давления сжатого воздуха нагрузка, не перемещается, так как усилие пружин 19 каждого из башмаков 18 превышает усилие, действующее на цилиндр 12.

При прямом ходе штока 1 воздух из штоковой камеры 17 через отверстие

16 стравливается в атмосферу. В момент перемещения штока 1 относительно цилиндра 12 электромагнит 9 обесточен, а фиксатор 6 под действием пружины 7 выведен из зацепления с пазами 5 гайки 4. Следовательно, гайка 4 при перемещении штока 1 свободно вращается в поршне 2 на подшипниках 3. Для создания большого усилия на штоке 1 при прямом ходе, т.е. вниз (фиг. 1), подают управляющий сигнал на электромагнит 9, который, воздействуя на фиксатор 6, вводит его в один из пазов гайки 4, прерывают подачу сжатого воздуха в камеру 14 и сообщают последнюю с атмосферой.

По коллектору ЗЗ через отверстия 32 в камеры 28 подают сжатый воздух, и на цилиндр 12 начинает действовать сила, направленная в сторону прямого хода, т.е. вниз (фиг. 1). Сила направлена вниз вследствие того, что эффективные площади ребер 22 цилиндра

32282 4

12 больше эффективных площадей ребер

23 цилиндра 12. Если фиксатор 6 не вошел в один иэ пазов 5 гайки 4, происходит определенное осевое смещение вниз цилиндра 12 относительно неподвижного штока 1 под действием сжатого воздуха, поданного в камеры 28, вследствие чего гайка 4 начинает совершать медленное вращательное движение, фиксатор 6 входит в соседи и с ним паз 5 гайки 4, после чего перемещение цилиндра 12 относительно штока

1 заканчивается и усилие от мембранного привода через цилиндр 12, крышку fl, винт 10, гайку 4 и радиальноупорные подшипники 3 передается на шток l. Если рабочий орган после приложения к штоку 1 усилия от мембранного привода начинает перемещаться вниз (фиг. 1), верхние башмаки 18 перемещаются относительно цилиндра

12 и в конце хода последнего поджимаются к крышке 1l. Работа привода при обратном ходе штока 1 и цилиндра 12 аналогична работе привода прн прямом ходе. При этом сжатый воздух для перемещения штока 1 вверх (фиг.1) подается в штоковую камеру 17, а для перемещения в том же направлении цилиндра 12 сжатый воздух подается в камеры 29.

Формула и з о б р е т е н ия

1. Пневмогидравлический привод, содержащий установленный в корпусе поршень со штоком с образованием рабочих камер и связанный при помощи механизма фиксации с дополнительным поршнем, образующим вспомогательную камеру, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет передачи на шток максимального усилия привода при прямом и обратном ходе, дополнительный поршень выполнен в виде полого цилиндра с ребрами переменной длины и установлен на подпружиненных башмаках с возможностью перемещения относительно корпуса, снабженного ребрами переменной длины, расположенными в одной плоскости с ребрами дополнительного поршня с закрепленными на них кольцевыми мембранами с обра эованием вспомогательнь.х камер.

2 Привод по п 1, о т л и ч аю щ,и и с я тем, что механизм фик5 1432282 6 сации выполнен в виде установленного вующего с гайкой, снабженной приводв дополнительном поршне винта с неса- ным фиксатором вращения, установленмотормоэящейся реэьбой, вэаимодейст- ной шарнирно в поршне.

Фиг. Z

1432282

Л-4

Составитель И..Борисова

Техред Д.Сердюкова Корректор О. Кравпова

Редактор И. 1 улла

Заказ 5409/30 Тираж 652 Подписное

ЫIMIIIlI Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое. предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4