Гидравлический привод

 

Изобретение м.б. использовано в станках и промьшшенных роботах. Цель изобретения - повышенне точности и улучшение динамических характеристик привода. Чувствительный элемент 11 гидромеханического корректирующего устр-ва 5 содержит подпружиненный с двух сторон поршень (П) 12, подпружиненные плунжеры 13, 14 и по

р7

4Ы «Ъ. colo3 coBETGHHx — СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ =-.Ф РЕСПУБЛИК г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4188565/25-06 (22) 30.01.87 (46) 23.11.88. Бюл, 11 43 (72) И.И.Баженов, А.В.Виноградов, С.В.Владимиров, Л.С.Забродченко, С. Г.Латыпов, В.И. Сапожников, M. П. 1(упров, В.Т.Шароватов и Л.Н.Яковлев (53) 62-521(088.8) (56) Патент США Ф 3138072, кл. 91-363, 1964.

„.Я0„„14З929З ($0 4 Е 15 В 9/02 Р 15 В 11 10 (54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРИВОД (57) Изобретение м.б. использовано в станках и промышленных роботах.

Цель изобретения — повышение точности и улучшение динамических характеристик привода. Чувствительный элемент 11 гидромеханического корректирующего устр-ва 5 содержит подпружи; ненный с двух сторон поршень (П) 12, подпружиненные плунжеры 13, 14 и по143 движную гильзу 15 с окнами 16,17,18.

Гильза 15 размещена в корпусе с образованием соединенных через дроссель (Д) б внешних камер управления (КУ)

19,20 и охватывает с образованием внутренних КУ 21, 22 П 12, на к-рый оперты с противоположных сторон плунжеры 13, 14. образующие в корпусе наружные КУ 23, 24, соединенные с рабочими полостями 3„4 гидродвигателя 2.

В корпусе выполнены проточки 25,26,27.

П 12 снабжен дросселирующим элементом, а окна 16,17,18 размещены с возможностью взаимодействия с проточками 25,26,27 и элементом. Однокромочный золотник 7 имеет соединенные с

9293 полостями 3,4 проточки 8,9, обратные установленный с образованием последовательных КУ 34,35, связанных непосредственно с проточками 25,27, а через попарно параллельно включенные

Д 31 и клапан 29, а также Д 32 и клапан 30 — со средней проточкой 26 и пружинной камерой 10 золотника 7.

П12иг гильза 15 м.б выполнены прямоугольного сечения. П 12 имеет каналы для попеременного соединения КУ 21

2 с проточкои 26, а золотник 7 — реУ гулируемый упор 38, установленный соосно толкателю 33. 5 з.п. Ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к гидроавтоматике и может быть использовано в гидросистемах станков и промышленных роботов.

Цель изобретения — повышение точности и улучшение динамических харак- теристик.

На фиг. 1 изображена схема гидравлического привода; на фиг.2 — конст" руктивная схема чувствительного эле- 10 мента; на фиг. 3 -.разрез А-А на

Фиг. 2; на Фиг. 4 - конструктивная схема чувствительного элемента при выполнении его поршня и гильзы прямоугольного сечения; на .Фиг. 5 — разрез Б-Б на Фиг. 4.

Гидравлический привод содержит на1 правляющий распределитель 1, исполнительный гидродвигатель 2 с рабочими полостями 3 и 4 и подключенное к последним гидромеханическое корректирующее устройство 5, включающее параллельно соединенные шунтирующий дроссель б, золотник 7 с соединенными с полостями 3 и 4 проточками 8 и 9 в корпусе (не обозначен) и с пружинной камерой 10 и чувствительный элемент

11 с подпружиненным с двух сторон поршнем 12.

Чувствительный элемент 11 снабжен подпружиненными плунжерами 13 и 1.4 и подвижной гильзой 15 с по меньшей ме-, ре тремя окнами 16 — 18 (остальные окна не обозначены). Гильза 15 размещена в корпусе с образованием соединенных через дроссель Ь внешних камер 19 и 20 управления и охватывает с образованием внутренних камер 21 и 22 управления поршень 12, на который оперты с противоположных сторон плунжеры 13 и 12, размещенные в корпусе с образованием наружных камер

23 и 24 управления, соединенных с полостями 3 и 4, причем в корпусе выполнены проточки 25 — 27, поршень 12 снабжен дросселирующим элементом 28, например, прямоугольного сечения, а окна 16 — 18 гильзы 15 размещены с возможностью взаимодействия с проточками 25 — 27 и элементом 28.

При этом золотник 7 выполнен однокромочным и снабжен обратными клапанами 29 и 30, дросселями 31 и 32 и толкателем 33, установленным в корпусе с образованием последовательных камер 34 и 35 управления, связанных непосредственно с крайними проточками 25 и 27, а через попарно параллельно включенные дроссель 31 и клапан 29, а также дроссель 32 и клапан 30 — со средней проточкой 26 и камерой 10.

Поршень 12 выполнен с каналами 36 и 37 для попеременного соединения камер 21 и 22 с проточкой 26, а золотник 7 снабжен регулируемым упором 38, 1439293 установленным соосно толкателю 33.

Поршень 12 и гильза 15 могут быть выполнены, например, прямоугольного сечения. В камерах 21 и 22 размещены пружины 39 и 40, в камере 10 — пружи5 на 41. Гидродвигатель 2 имеет поршень 42 со штоком 43. Чувствительный элемент 11 (фиг. 4 и 5) имеет уголковые детали 44 и 45, викт 46, штифты

47 и 48, пластинь 49 и 50, крышки 5154, проставки 55 и 56, штифты 57-60, пластины 61 и 62.

Гидравлический привод работает следующим образом. 15

Направляюший распределитель 1 обеспечивает подачу и отвод рабочей жидкости в полостях 3 и 4 гидродвпгателя 2 и шток 43 последнего перемещает нагрузку, а полости 3 и 4 соеди-20 няются через открывающуюся щель золотника 7. Закрытие щели происходит при выравнивании давлений, в камерах .управления золотника 7 под действием пружины 41. Работа корректирующего устройства 5 может быть разделена по

I четвертям периода колебаний, которые целесообразно рассматривать по отдельности.

Первая четверть периода колеба- 30 ний — нарастание давления, например, в полости 4 вызывает движение поршня

12 влево от среднего положения. При

1 этом рабочая жидкость из камеры 21 выталкивается в камеру 34 золотни ка 7, повышая давление и создавая силу для смещения золотника 7, но в это же время через проточку 26 рабочая жидкость поступает из камеры 21 в камеру 10 и через обратный клапан 29 в 40 камеры 35 и 22 так, что при этом цикле движения до максимального смещения поршня 12 во всех камерах управления устанавливается равное давление и баланс расходов на суммирующем зле- 45 менте схемы — золотнике 7, что обусловливает его закрытое положение и движение поршня 12 практически беэ сопротивления, т.е. в режиме холостого хода. 50

Вторая четверть периода колебаний— снижение давления в полости 4 от максимума до нуля, при этом поршень 12 меняет направление своего движения на обратное и двигается к своему нулевому положению. Нагнетающей становится камера 22, которая в этот момент соединена только с камерой 35 управления золотника 7, а камера 10 золотника 7 через проточку 26 и камеру 34 соединена с камерой 21, являющейся в этом цикле всасывающей. Баланс расходов и давлений íà "-:,лоти»ке 7 изменяется, рабочая жидкость, выталкиваемая из камеры 22, поступает в камеру 35, повышая давление и смещая золотник 7, течение рабочей жидкости из камеры 35 через дроссель

31 в камеру !О золотника 7 снижает скорость его открытия, уменьшая и репад давления на нем. Величиной пр.зодимости дросселя 31 регулируется: гкрытие золотника 7 по частоте.

Третья четверть периода колеба .ий— увеличение перепада давления в;;.: сти 3 от нуля да максимум;., n ш этом поршень 12 двигае:ся от сгоего ср,ч»го положения вправо. Нагнетающей остается камера 22, но при этом через проточку 26 жидкость начинает перетекать в камеру 10 золотника 7, дэлсс через обратный клапан 30 — в камеры 21 и

34, устанавливая баланс расходов и давлений на золотнике 7, который под действием пружины 4 l закрывается.

Четвертая четверть периода колебаний — снижение давления в полости 3 от максимума до нуля, при этом плунжер меняет направление своего движения и двигается к своему нулевому положению. Нагнетательной становится камера 21, соединенная при этом цикле толька с камерой 34, а камера 1О золотника 7 и камера 34 привода соединены с всасывающей камерой 22, при этом баланс расходов и давлений на золотнике 7 изменяется, что приводит к его открытию. Дроссель 32, установленный между камерами 10 и 34, снижает скорость открытия зслотника 7.

Такое чередование холостых и рабочих режимов движения поршня 12 приводит к реализации требуемого откры.тия золотника 7 и коммутации полостей 3 и 4 в зависимости от соотношения знаков переменной части перепада давления и ее производной, косвенно определяемого по направлению перемещения поршня 12. При наличии в перепаде давления постоянной составляющей поршень 12 смещается относительно гильзы 15 на постоянную величину интервалы включения корректирующего сигнала, т.е. смещения золотника 7, искажаются. Подвижная гильза 15 осуществляет слежение и позволяет отфильтровать постоянную составляющую перепада давления и ее влияние на формирование требуемого смещения золотника 7. При смещении под действием постоянного перепада давления поршня 12 подвижная гильза 15 за счет перетечки жидкости через дроссель 6 и пружин 39 и 40 устанавливается в новом нулевом относительно поршня 12 положении. Соотношением жесткости пружин 39 и 40 и проводимости дросселя 6 регулируется скорость слежения

«гильзы 15 за перемещениями поршня 12.

Предлагаемое выполнение привода (фиг. 4 и 5) позволяет повысить точность выполнения зазоров и улучшить условия уравновешивания поршня 12 и гильзы 15, повысить технологичность изготовления.

39293

6 ные в корпусе с образованием наружных камер управления, соединенных с полостями гидродвигателя, причем в

5 корпусе выполнены проточки а гильЭ за выполнена с окнами для взаимодействия с проточками корпуса и поршнем, при этом золотник выполнен однокрсмочным с двумя проточками в корпусе, соединенными с полостями гидродвигателя, и снабжен двумя обратными клапанами, двумя дросселями и толкателем, установленным в корпусе с образованием двух последовательных камер управления, с каждой из последних непосредственно соединена одна из . крайних проточек корпуса чувствительного элемента, и попарно параллельно включенные дроссели и обратные клапаны, соединенные с пружинной камерой.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1. Гидравлический привод, содержащий направляющий распределитель, исполнительный гидродвигатель с рабочими полостями и подключенное к последним гидромеханическое корректирующее устройство, включающее параллельно соединенные шунтирующий дроссель, подпружиненный золотник, размещенный в корпусе, выполненном с проточками, с образованием пружинной камеры, и чувствительнчй элемент, выполненный в виде размещенного в корпусе подпружиненного с двух сторон поршня, отличающийся тем что, с целью повышения точности и,улучшения динамических характеристик, чувствительный элемент снабжен двумя подпружиненными плунжерами и подвижной гильзой, размещенной в корпусе с образованием соединенных через шунтирующий дроссель внешних камер управления и охватывающей с образованием внутренних камер управления поршень, на который оперты с противоположных сторон плунжеры, размещен2. Привод по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что поршень чувствительного элемента выполнен с канала25 ми для попеременного соединения внутренних камер управления со средней проточкой корпуса.

3, Привод по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что золотник снабжен

30 регулируемым упором, установленным соосно с толкателем.

4. Привод по и. 1, отличаюшийся тем, что дросселирующий элемент поршня чувствительного элеЗ5 мента выполнен в виде стержня прямоугольного сечения.

5. Привод по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что поршень и гильза чувствительного элемента выполнены 0 прямоугольного сечения.

6. Привод по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в корпусе выполнены три проточки, при этом поршень чувствительного элемента снабжен

45 дросселирующим элементом для попеременного соединения внутренних камер управления со средней проточкой корпуса.

57 28

Фиг. Г

1439293

Фиг. $

Составитель С.Рождественский

Техред N.ÄHäûê Корректор В.Романенко

Редактор И.Бланар

Заказ 6054/33 Тираж б52 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1l3035, Москва, Б-35, Раушская наб., д. 4/5

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