Позиционный гидропривод

Гидропривод предназначен для осуществления линейного перемещения рабочего органа в устройствах управления транспортными и технологическими машинами с дискретными позициями. Гидропривод содержит гидроцилиндр, разделенный перегородкой на два рабочих объема, в каждом из которых размещен поршень со штоком, разделяющий рабочий объем на две полости. Штоковые и поршневые полости соединены с напорной магистралью, поршневая полость соединена с напорной магистралью через редукционный клапан. В стенке гидроцилиндра каждого рабочего объема выполнены отверстия, соединенные со сливной магистралью через гидрораспределители. Отверстия выполнены несколькими группами, что позволяет учесть конструкционные и технологические требования в конкретных применениях привода. Длина одного рабочего объема превышает длину другого рабочего объема. Число отверстий, выполненных в стенке гидроцилиндра в каждом рабочем объеме одинаково. Шаг отверстий определяется из соотношения:

где hA и hБ - шаг отверстий в одном и другом рабочем объеме; L и L+ΔL - длина одного и другого рабочего объема; ΔL - превышение длины рабочего объема; N - число отверстий в рабочем объеме. Технический результат – расширение функциональных возможностей. 1 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к гидроприводам с дискретными позициями, и может быть использовано для осуществления линейного перемещения рабочего органа в устройствах управления транспортными и технологическими машинами.

Известен позиционный гидропривод, который содержит один поршень и обычные для гидроцилиндра габаритные размеры (рис. 5.3, с. 328, в кн.: Навроцкий К.Л. Теория и проектирование гидро- и пневмоприводов - М.: Машиностроение, 1991 г. ) - аналог.

Недостатком позиционного гидропривода является большое число распределителей. Так, чтобы обеспечить 20 позиций, привод с многоканальным гидроцилиндром, должен содержать 20 распределителей.

Известен позиционный гидропривод, в котором поршневой гидроцилиндр разделен перегородкой на два равных рабочих объема, в каждом из которых размещен поршень со штоком. Штоковые полости соединены с напорной магистралью напрямую, а поршневые полости - через редукционный клапан. В стенке гидроцилиндра каждого рабочего объема выполнены отверстия, соединенные со сливной магистралью через гидрораспределители. Шаг отверстий определяется из соотношения:

где h1 и h2 - шаг отверстий в стенке гидроцилиндра первого и второго рабочих объемов;

L - полный ход поршня в рабочем объеме;

n - натуральное число [Заявка: 93001846/29, 11.01.1993] - аналог.

Существенным недостатком данного позиционного гидропривода является дублирование позиций из-за наличия кратных сомножителей в соотношении для шага, что не позволяет выполнить позиционный гидропривод с максимальным числом позиций при заданном числе отверстий.

Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей позиционного гидропривода за счет достижения максимально возможного числа позиций для заданного числа отверстий в стенке гидроцилиндра.

Поставленная задача решается тем, что в позиционном гидроприводе, содержащем гидроцилиндр, разделенный перегородкой на два рабочих объема, в каждом из которых размещен поршень со штоком, разделяющий рабочий объем на две полости, штоковые и поршневые полости соединены с напорной магистралью, поршневая полость соединена с напорной магистралью через редукционный клапан, в стенке гидроцилиндра каждого рабочего объема выполнены отверстия, соединенные со сливной магистралью через гидрораспределители, согласно предложенному техническому решению длина одного рабочего объема превышает длину другого рабочего объема, а число отверстий, выполненных в стенке гидроцилиндра в каждом рабочем объеме одинаково, причем шаг отверстий определяется из соотношения:

где hA и hБ - шаг отверстий в одном и другом рабочем объеме;

L и L+ΔL - длина одного и другого рабочего объема;

ΔL - превышение длины рабочего объема;

N - число отверстий в рабочем объеме, причем отверстия выполнены несколькими группами.

На чертеже представлен предлагаемый позиционный гидропривод. Здесь обозначены: 1 - гидроцилиндр; 2 - перегородка, разделяющая гидроцилиндр на рабочий объем А и рабочий объем Б. Конструкция рабочих объемов идентичная. Отличие рабочих объемов состоит в том, что длина рабочего объема А превышает длину рабочего объема Б. В каждом рабочем объеме размещен поршень 3 со штоком 4. В стенке гидроцилиндра, в каждом рабочем объеме выполнены отверстия 5. Шаг отверстий определяется из соотношения:

Размещение отверстий по одной образующей цилиндра может не выполняться по конструктивным и технологическим условиям, тогда их размещают на нескольких образующих. На чертеже в качестве примера показано выполнение N=12 отверстий в каждом рабочем объеме, группами по трем образующим гидроцилиндра. Первая группа включает отверстия 6А-1 и 6А-12. Аналогично в рабочем объеме Б-6Б-1 и 6Б-12. При этом шаг между отверстиями в первой группе в рабочем объеме А равен L, а в рабочем объеме Б равен L+ΔL соответственно. Вторая и третья группы содержат соответственно отверстия с четными и нечетными номерами, а именно вторые группы включают отверстия 6А-3, 6А-5, 6А-7, 6А-9, 6А-11 и 6Б-3, 6Б-5, 6Б-7, 6Б-9, 6Б-11. Шаг между отверстиями во вторых группах и . Аналогично в третьих группах имеем: отверстия 6А-2, 6А-4, 6А-6, 6А-8, 6А-10 и 6Б-2, 6Б-4, 6Б-6, 6Б-8, 6Б-10. Шаг между отверстиями в этих группах h3A=h2A, h=h.

Отверстия 7А и 7Б служат для подключения к напорной магистрали штоковой полости. Поршневая полость соединяется с напорной магистралью, через отверстия 8А и 8Б, и редукционный клапан 9.

Рассмотрим пример выполнения позиционного гидропривода со следующими размерами и требованиями к размещению отверстий.

Исходные данные. Максимальный общий ход двух штоков 120 мм, требуемый диаметр отверстий 6 мм, необходимое число позиций 144.

Решение. Делим гидроцилиндр на два рабочих объема так, что L=57,5 мм и L+ΔL=62,5 мм. Необходимое число отверстий в каждом объеме . Шаг между отверстиями ; . При размещении по одной образующей 12 отверстий с диаметром проходного сечения 6 мм длина рабочего объема должна превысить 66 мм. Это противоречит исходным данным. Кроме того, отверстия будут практически смыкаться. Решение, основанное на выполнении отверстий группами по разным образующим гидроцилиндра, снимает это противоречие. Действительно, шаг отверстий в первой группе (согласно чертежу) равен 57,5 и 62,5 мм, исключает смыкание отверстий. Шаг отверстий во второй и третьей группах каждого рабочего объема составляет 10,46 и 11,36 мм соответственно.

Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями показывает, что гидроцилиндр с указанными соотношениями шагов отверстий и их числом проявляет новое свойство, а именно то, что при заданном числе N отверстий, число позиций равно их квадрату - N2. Распределение отверстий по группам обеспечивает возможность выдержать требуемые линейные размеры гидроцилиндра.

Позиционный гидропривод работает следующим образом. Позиция поршня со штоком зависит от номера отверстия, соединенного, в рассматриваемый момент времени, посредством распределителя со сливной магистралью. Из-за снижения давления в поршневой или штоковой полости, соединенной со сливной магистралью в текущий момент времени, поршень 3 со штоком 4 перемещаются в сторону данного отверстия. Поршень перекрывает отверстие так, что сброс рабочего тела прекращается полностью либо достигает минимальной величины. Действующая на шток нагрузка и силы давления в поршневой и штоковой полостях рабочего объема при этом уравновешены, чем обеспечивается соответствующая позиция привода.

Предлагаемый позиционный гидропривод является промышленно применимым, так как при изготовлении применяются известные материалы и технологии.

Позиционный гидропривод, содержащий гидроцилиндр, разделенный перегородкой на два рабочих объема, в каждом из которых размещен поршень со штоком, разделяющий рабочий объем на две полости, штоковые и поршневые полости соединены с напорной магистралью, поршневая полость соединена с напорной магистралью через редукционный клапан, в стенке гидроцилиндра каждого рабочего объема выполнены отверстия, соединенные со сливной магистралью через гидрораспределители, отличающийся тем, что длина одного рабочего объема превышает длину другого рабочего объема, а число отверстий, выполненных в стенке гидроцилиндра, в каждом рабочем объеме одинаково, причем шаг отверстий определяется из соотношения:

где hА и hБ - шаг отверстий в одном и другом рабочем объеме; L и L+ΔL - длина одного и другого рабочего объема; ΔL - превышение длины рабочего объема; N - число отверстий в рабочем объеме, причем отверстия выполнены несколькими группами.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для таких операций, как штамповка и вырубка деталей из листа. Пневмогидроцилиндр содержит рабочий и усилительный пневмоцилиндры и гидрокамеру с несжимаемой жидкостью, разделенную манжетой на зоны высокого и низкого давлений.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к гидроприводам, имеющим фиксированные промежуточные положения, и может быть использовано в качестве исполнительного механизма в цифровых системах управления.

Изобретение относится к объемным гидродвигателям, предназначенным для преобразования энергии потока рабочей жидкости в механическую энергию выходного звена, движущегося возвратно-поступательно.

Гидропривод предназначен для поддержания постоянной скорости вращения генератора при колебаниях электрической нагрузки генератора. Гидропривод содержит сумматор, усилитель, гидронасос, соединенный с ведущим валом приводного двигателя, гидромотор, механическую передачу, генератор, измеритель скорости вращения вала генератора и функциональный преобразователь, второй вход которого соединен с первым формирователем опорного напряжения, интегратор, схему плавного пуска, второй формирователь опорного напряжения, формирователь сигнала переключения и коммутатор.

Изобретение относится к гидравлическим системам технологических трубопроводов предприятия - промысла углеводородов (нефти, газа, газового конденсата), атомной электростанции, металлургического предприятия, машиностроительного предприятия, пищевого предприятия, предприятия строительной индустрии, тепловой электростанции и др.

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в силовых установках для производства электроэнергии на подвижных и стационарных электростанциях небольшой мощности.

Изобретение относится к гидросистеме рабочих органов машин, предназначенных для удаления льда и снега с дорожных покрытий, которая может работать как в режиме слежения за профилем дорожного полотна, так и в режиме управления положением оператором.

Изобретение относится к устройствам для поливки и мойки и может быть использовано в машинах для мойки дорожных покрытий, а также в пожарных машинах. .

Изобретение относится к машиностроению, в частности к гидроприводам, имеющим фиксированные промежуточные положения, и может быть использовано в качестве исполнительного механизма в цифровых системах управления.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к гидроприводам, имеющим фиксированные промежуточные положения, и может быть использовано в качестве исполнительного механизма в цифровых системах управления.

Устройства предназначены для контроля клапанов и потока газообразной среды в трубе. Пневматическое устройство содержит последовательно расположенные в продольном направлении первый вращающийся пластинчатый силовой привод (1), содержащий переднюю сторону (2), а также заднюю сторону (4), причем упомянутая передняя сторона (2) содержит вращающуюся головку (3), и второй вращающийся пластинчатый силовой привод (10), содержащий переднюю сторону (11), а также заднюю сторону; причем каждый из упомянутых первого (1) и второго (10) силовых приводов обеспечен сжатым воздухом посредством промежуточного пневматического клапана, соединенного с двумя портами (7, 8; 14, 15) на каждом из упомянутых первом и втором силовых приводах.

Изобретение относится к трансмиссии транспортного средства. Трансмиссия содержит первый и второй вращающиеся валы, первую и вторую пару находящихся в зацеплении зубчатых колес, каждая из которых содержит холостую шестерню, установленную с возможностью вращения на втором валу, один синхронизатор, выполненный с возможностью смещения вдоль второго вала между первым и вторым положениями зацепления, в которых он фиксирует одну из холостых шестерен на втором валу посредством нейтрального положения и гидравлический привод для смещения синхронизатора.

Система, поворотное устройство, устройство вращения, способ и контроллер для управления системой предназначены для перемещения нагрузки из одного положения в другое.

Гидропривод предназначен для управления летательными аппаратами. Гидропривод содержит корпус 1, представляющий собой статор неполноповоротного исполнительного гидродвигателя.

Изобретение относится к механизмам переключения передач в трансмиссиях транспортных средств. .

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к гидроприводам исполнительных механизмов. .

Изобретение относится к области пневмоавтоматики и может быть использовано в приводах технологического оборудования и промышленных роботов. .

Изобретение относится к области гидроавтоматики, в частности к системам управления различных, преимущественно, летательных, аппаратов. .

Гидропривод предназначен для осуществления линейного перемещения рабочего органа в устройствах управления транспортными и технологическими машинами с дискретными позициями. Гидропривод содержит гидроцилиндр, разделенный перегородкой на два рабочих объема, в каждом из которых размещен поршень со штоком, разделяющий рабочий объем на две полости. Штоковые и поршневые полости соединены с напорной магистралью, поршневая полость соединена с напорной магистралью через редукционный клапан. В стенке гидроцилиндра каждого рабочего объема выполнены отверстия, соединенные со сливной магистралью через гидрораспределители. Отверстия выполнены несколькими группами, что позволяет учесть конструкционные и технологические требования в конкретных применениях привода. Длина одного рабочего объема превышает длину другого рабочего объема. Число отверстий, выполненных в стенке гидроцилиндра в каждом рабочем объеме одинаково. Шаг отверстий определяется из соотношения: где hA и hБ - шаг отверстий в одном и другом рабочем объеме; L и L+ΔL - длина одного и другого рабочего объема; ΔL - превышение длины рабочего объема; N - число отверстий в рабочем объеме. Технический результат – расширение функциональных возможностей. 1 ил.

Наверх