Шаговый гидродвигатель

 

(»j 576441

Союз Советских

Социалистических

Республик

Ф (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.01.73 (21) 1869428/06 (51) М. Кл з F 15В 11/12 с присоединением заявки Ме

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.10.77. Бюллетень М 38

Дата опубликования описания 25.10.77 (53) УДК 621.225(088.8) (72) Авторы изобретения

К. Л. Навроцкий и А. И, Степаков

Московский автомобильно-дорожный институт (71) Заявитель (54) ШАГОВЫЙ ГИДРОДВИГАТЕЛЪ

Изобретение относится к области станкостроения и автоматизации производственных процессов.

Известен шаговый гидродвигатель, выполненный на базе объемного гидродвигателя и снабженный приставкой, содержащей шаговый распределитель с поворотным золотником, в котором выполнены продольные пазы две кольцевые коллекторные канавки, сообщенные каналами в приставке с рабочими камерами гидродвигателя, и с распределительной втулкой, в которой выполнены распределительные окна, сообщенные с коммутирующим устройством (1).

Данный гидродвигатель имеет узкий диапазон скоростей и невысокую точность, определяемую размерами шага.

Целью изобретения является расширение диапазона скоростей, повышение точности, а также упрощение устройства управления и уменьшение габаритов.

Указанная цель достигается тем, что распределительная втулка предлагаемого шагового распределителя выполнена поворотной и механически соединена с ведомым звеном гидродвигателя, а его поворотный золотник соединен механически с двухтактным гидравлическим серводвигателем, размещенным в расточках корпуса приставки и управляемым импульсами давления жидкости, поступающими по двум управляющим гидролиниям. Коммутирующее устройство гидродвигателя размещено в расточка«корпуса приставки и выполнено в виде распределителя, содержащего

5 втулку с распределительными окнами, сообщенными четырьмя каналами в корпусе приставки с соответствующими окнами во втулке шагового распределителя, и поворотный золотник с продольными пазами и с коллекторными

10 канавками, сообщенными с подводящей и отводящей гидролинпямп, ме«анически связанный со вторым двухтактным гидродвигателем, размещенным в расточках корпуса приставки и управляемым импульсами давления жидко15 стп, поступающими по двум другим управляющим гндролиниям. Каждый из двухтактных гидравлически«серводвигателей выполнен в виде «рапового колеса и двух поршней с собачками, размещенных в цилиндровых расточ20 ка«корпуса приставки и снабженных возвратными пружпнамп.

11а фиг. 1 представлена конструктивная схема гидродвпгатсля; на фиг. 2 — его принцицнальная ñ«åìà.

25 К объемному гидродвигателю 1 крепится приставка, содержащая шаговый распределитель. который состоит из распределительной втулки 2 с распределительными окнами 3, 4, 5, 6 и поворотного золотника 7 с продольными

30 пазами 8 п 9, соединенными каналами 10 и 11

576441 с рабочими камерами объемного гидродвигателя.

Коммутирующее устройство состоит из распределительной втулки 12 с распределительныными окнами 13, 14, 15 и 16, сосдиненнымн каналами 17, 18, 19 и 20 с соответствующими распределительными окнами шагового распрсделителя, и поворотного золотника 21 с продольными пазами 22, соединенными через коллекторную канавку с отводящей гидролинией

23 и баком 24. Продольный паз 25 золотника

21 соединен через коллекторную канавку, гидролинию 26 и фильтр 27 с насосом 28, защищаемым от перегрузки предохранительным клапаном 29.

Устройство привода поворотных золотников шагового распределителя и коммутирующего устройства состоит из двух храповых колес 30 и 31 и четырех поршней 32, 33, 34 и 35, к которым подводятся управляющие гидролинии

36, 37, 38 и 39. Поршни коммутирующего устройства подпружинены возвратными пружинами 40, 41, 42 и 43 и снабжены собачками 44, 45, 46, 47.

Предлагаемый шаговый гидродвигатель может работать с двумя различными шагами: мелким и крупным. Отработка мелкого шага происходит следующим образом.

При подаче управляющего импульса давления жидкости по управляющей гидролинии 36 поршень 32 двигателя перемещается влево, повернув храповое колесо 30 и жестко связанный с ним поворотный золотник 7 шагового распределителя на определенный угол. Рабочая жидкость поступает от насоса 28 через фильтр 27 по гидролинии 26 и далее через коллекторную канавку и продольный паз 25 поворотного золотника 21 коммутирующего устройства, распределительные окна 15 распределительной втулки 12, по каналу 19, через распределительные окна 4 распределительной втулки 2 шагового распределителя и зазор, образованный кромками втулки 2 и поворотного золотника 7, по продольным пазам 9 и каналу 11 в рабочую камеру объемного гидродвигателя 1. Другая рабочая камера объемного гидродвигателя соединяется с баком 24 каналом 10 через коллекторную канавку и продольные пазы 8 поворотного золотника 7, зазор между кромками поворотного золотника 7 и распределительной втулки 2 шагового распределителя, распределительные окна 6 распределительной втулки 2, канал 17, распределительные окна 13 распределительной втулки

12, продольные пазы 22 и коллекторные канавки поворотного золотника 21 коммутирующего устройства и отводящую гидролинию 23.

Ведомое звено гидродвигателя 1 и жестко связанная с ним распределительная втулка 2 шагового распределителя поворачиваются до тех пор, пока втулка 2 не перекроет зазоры, по которым жидкость подводилась к объемному гидродвигателю и отводилась от него. Для осуществления следующего шага необходимо управляющую гидролинию 36 соединить со сли5

1О

GO

65 вом, тогда возвратная пружина 40 поршня 32 возвратит его в исходное положение. Затем снова подается импульс управляющего давления по управляющей гидролинии 36 и цикл повторяется. Реверсирование объемного шагового гидродвигателя на этом режиме осуществляется подачей управляющего импульса дав:l0IIHsI по управляюн сй гH ppoJIHHHH 37; при этом поршень 33 серводвигателя поворачивает храповое колесо 30 и поворотный золотник 7 шагового распределителя на тот же угол, что и при прямом ходе, но с обратным знаком. В этом случае с подводящей гидролинией 26 соединяются каналы 10 и другая рабочая полость объемного гидродвигателя 1 через коллекторную канавку и продольные пазы 25 поворотного золотника 21 коммутирующего устройства, распределительные окна 15 распределительной втулки 12, канал 19, распределительные окна 4 распределительной втулки 2 шагового распределителя, зазор между кромками распределительной втулки 2 и поворотного золотника 7, продольные пазы 8 и коллекторные канавки поворотного золотника 7.

Канал 11 соединяется с отводящей гидролинией 23 через коллекторную канавку и продольные пазы 9 поворотного золотника 7 шагового распределителя, зазор между кромками поворотного золотника 7 и распределительной втулки 2, распределительные окна 6 распределительной втулки 2, канал 17, распределительные окна 13 распределительной втулки

12 коммутирующего устройства, продольные пазы 22 и коллекторную канавку поворотного золотника 21. Ведомое звено объемного гидродвигателя 1 и жестко связанная с ним распредслительная втулка 2 шагового распределителя поворачиваются, пока не перекроются распределительные окна 6 и 4 распределительной втулки 2 поворотным золотником 7. Для отработки следующего шага управляющую гидролинию 37 соединяют со сливом, возвратная пружина 41 серводвигателя возвращает поршень 33 в исходное положение, затем снова подает импульс управляющего давления по управляющей гидролинии 37, поршень серводвигателя 33 поворачивает храповое колесо 30 и поворотный золотник 7 шагового распределителя, и цикл повторяется.

Отработка крупного шага происходит следующим образом.

Управляющий импульс давления жидкости подается по гидролинии 38 и поршень 34 серводвигателя поворачивает храповое колесо 31 и жестко соединенный с ним поворотный золотник 21, так, что продольные пазы 22 поворотного золотника 21 оказываются напротив распрсделительных окон 16 распределительной втулки 12, а продольные пазы 25 — напротив распределительных окон 14 распределительной втулки 12 коммутирующего устройства. жидкость под давлением по подводящей гидролинии 26 от насоса 28 через коллекторную канавку и продольные пазы 25 поворотного золотника 21 коммутирующего устрой576441

65 ства, распределительные окна 14, канал 18, распределительные окна 3 распределительной втулки 2 шагового распределителя, продольные пазы 8 и коллекторные канавки поворотного золотника 7 и канал 10 подается в вябочую полость, объемного гидродвигателя. Канал 11 и соответствующая рабочая полость гидродвигателя соединяются с отводящей гидролиний

23 и баком 24 через коллекторные канавки и продольные пазы 9 поворотного золотника 7, распределительные окна 5 распределительной втулки 2 шагового распределителя, канал 20, распределительные окна 16 распределительной втулки 12 коммутирующего устройства, продольные пазы 22 и коллекторную канавкч поворотного золотника 21. Ведомое звено объемного гидродвигатсля 1 и распределительная втулка 2 шагового распределителя двигаются до тех пор, пока распоеделительные окна 3 и

5 распределительной втулки 2 шагового распведелителя не б .дут перекрыты золотником 7.

Для отработки с едующего шага поршнем 34 поворачивают храповое колесо 31 и соответственно поворотный золотник 21. Тогда продольные пазы 25 поворотного золотника 21 оказываются напротив распределительных окон 13 распределительной втулки 12. В этом сл час подводящая гидролиния 26 через пподольные пазы 25 поворотного золотника 21, распределительные окна 13 распределительной в лки 12 коммутирующего устройства, канал

17, распредслительныс окна 6 распределительной втулки 2, продольные пазы 8 и коллскторныс канавки поворотного золотника 7 соедиттястся опятт, с каналом 10 и соответствующей оабочей полостью гидродвигателя 1.

Другая рабочая полость гидродвигателя и канал 11 соединяются с отводящей гидролинией

23 через коллекторную канавку и продольные пазы 9 поворотного золотника 7, оасппеделительные окна 4 распределительной BTvJIKH 2, канал 19, распределительные окна 15 распределительной втулки 12 коммутирующего устройства, продольные пазы 22 и коллекторную канавку поворотного золотника 21.

Ведомое звено гидродвигателя 1 двигается до тех пор, пока не перекроются распределительные окна 4 и 6 распределительной втулки

2 шагового распределителя. Аналогичным образом производится отработка последующих шагов.

Ревсрсирование шагового гидродвигагеля на этом режиме осуществляется подачей управляющего импульса давления по управляющей гидролинии 39. Поршень 35 сепводвигателя поворачивает храповос колесо 31 и поворотный золотник 21 коммутирующего устройства так, чтобы продольные пазы 22 повопотного золотника 21 оказались напротив расппеделительных окон 14 распределительной вту лки 12, а продольные пазы 25 — напротив распределительных окон 16. Прп этом подводящая гllдролиния 26 соединяется через коллекторную канавку и продольные пазы 25 поворотного золотника 21, распределительные окна 16 ра"..пределительной втулки 12, канал 20, распределительные окна 5 распределительной втулки 2, продольные пазы 9 и коллекторную канавку поворотного золотника 7 шагового расппеделителя с каналом 11 и соответствующей пабочей полостью объемного гидродвигателя

1. Канал 10 и соответствующая рабочая полость гидродвигателя через коллекторную канавк1 и продольные пазы 8 поворотного золотника 7, распределительные окна 3 распределительной вт .лки 2 шагового распределителя, канал 18, распределительные окна 14 распределительной втулки 12 продольные пазы 22 и коллекторную канавкч поворотного золотника 21 соединяется с отводящей гидполинией

23. Выходное звено гидоодвигателя 1 и распределительная втулка 2 шагового распределителя двигаются, пока не перскроются расппеделите:IbHbte окна 5 и 3 распределительной втулки 2 шагового распределителя. Последующий шаг осуществляется формированием нового ппавляющего импульса давления в управляющей гидролинии 39.

Благодаря такой конструкции шаговый гидродвигатель имеет два режима работы с двумя величинами значительно отличающихся до т от друга шагов, что позволяет на крупном шаге производить грубую, а на мелком шаге — точную ориентацию шагового гидродвигатсля.

Формула изобретения

1. Шаговым гндродвигатель, выполненный на базе объемного гидродвигателя и снабженный приставкой, содепжагцей шаговый распределитель с поворотным золотником, в котором выполнены продольные пазы и две кольцевые коллекторные канавки, сообщенные каналами в ппиставке с пабочими камерами гидродвигателя, и с пасппеделительной втулкой, в которой выполнены распределительные окна, сообщенные c коммутирующим устройством, отл ii ч а ю m и и с я тем, что, с целью расширения диапазона скоростей, повышения точности, а также упрощения .стройства управления и уменьшения их габаритов, распределительная втулка шагового распределителя выполнена поворотной и механически соединена с ведомым звеном гидродвигателя, а его поворотный золотник соединен механически с двухтактным гидравлическим серводвигателем, размещенным в расточках корпуса приставки и управляемым импульсами давления жидкости, посп.пающими по двум управляющим гидролиниям.

2. Гидродвигатель по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что коммутирующее устройство размещено в расточках корпуса приставки и выполнено в виде распределителя, содержащего втулку с распределительными окнами, сообщенными четырьмя каналами в корпусе приставки с соответствующими окнами во втулке шагового распределителя, и поворотный зо576441 лотник с продольными пазами и с коллекторными канавками, сообщенными с подводящей и отводящей гидролиниями, механически связанный со вторым двухтактным гидродвигателем, размещенным B расточках корпуса приставки и управляемым импульсами давления жидкости, поступающими по двум другим управляющим гидролиниям.

3. Гидродвигатель по пп. 1 и 2, о тл и ч а ющи йся тем, что каждый из двухтактных гидравл|гяескпх ссрводвнгателей выполнен в виде храпового колеса и двух поргпней с собачками, размещенных в цилиндровых расточках корпуса приставки и снабженных возвратными пргжипамн, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР %353075, lo кл, Г15Б 9/08, 1970, 576441

Ч0 32. 37

Составитель С. Афанасьев

Техрсд А. Камышникова

Корректор Л. Брахнина

Редактор Н. Коган

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2309/15 Изд. № 825 Тираж 907

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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