Система синхронизации скорости поршней силовых цилиндров

 

о НИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистически»

Республик 770741

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к ввт. свид-ву (22) Заявлено 10.05.79 (2I ) 2756659/25-08 с присоединением заявки .%(23) Приоритет (5! )М. Кл.

EI 23. Q 5/26

Государстееиный комитет

Опубликовано 15.10.80. Бюллетень Ле 38 оо делам изобретений и открытий (53) УДК 621.941; ,: 62-8 2 (088.8) Дата опубликования описания 18. 10.80

Э. М. Годин, A. H. Гаврилов, B. Г, Борздыко, В. П. Житников и П. В. Бирюков (72) Авторы изобретения

Московский ордена Ленина авиашионный институт им. Серго Орджоникидзе (71) Заявитель (54) CHCTEMA СИНХРОНИЗАЦИИ СКОРОСТИ

ПОРШНЕЙ СИЛОВЫХ UHJIHHllPOB

Изобретение относится к области станко- и агрегатостроения и может быть использовано как система синхронизации скорости суппортов, работающих с одинаковыми режимами резания.

Известны гидравлические приводы для параллельного действия нескольких работающих механ измов, приводимых в действие гидравлическими цилиндрами, при этом гидроцилиндры выполнены одностороннми, а о их штоки связаны с исполнительными механизмами. Бесштоковые полости этих гидроцилиндров параллельно подключены к напорной магистрали единого гидронасоса. В данной системе скорость перемедения каждого гидроцилиндра регулируется независимо регуляторами скорости.

Лишний объем рабочей жидкости, подаваемой гидронасосом сверх требуемого по настройке скорости гидроцилиндра отводится через переливной клапан. Регуляторы скорости, как правило, устанавливаются на входе или на выходе гидравлических силовых цилиндров (1) Недостатком известных систем аналогичного назначения является нестабильность скорости каждого гидроцилиндра при воздействии силовых возмущений на его исполнительном элементе, поскольку при этом меняются перепады давлений в гидрополостях и соответственно íà дросселирующем элементе регуляторов скорости.

Учитывая, что существующие гидромеханические регуляторы скорости достаточно инерционны и при воздействии силовых нагрузок не могут с достаточным быстродействием отработать внешнее возмущение, принципиально невозможно обеспечить синхронное движение исполнительных элементов. Кроме того, конструктивно существующие системы сложны, содержат автономный постоянно работающий источник давления, что обуславливает и большое энергопотребление при реализации рабочих движений.

Целью изобретения является повышение синхронизации скоростей испытатель770741 4

Система синхронизации состоит из трех (в данном описываемом случае) пневмогидравлических демультипликаторов 1-3, кинематически связанных с перемещаемыми инерционными нагрузками

4-6. Пневмополости демультипликаторов

1-3 общими пневмопроводами 7 и 8 подключены к соответствующим каналам двухпозиционного четырехлинейного пневмораспределителя 9 с электроуправлением, который входом соединен с отсечным пневмоклапаном 10, а выходом — с атмосферой. Отсечной пневмоклапан 10 входом подключен к напорной магистрали 11 сжатого воздуха. Бесштоковые и штоковые гидравлические полости демульти- пликаторов 1- 3 общими гидромагистралями 12 и 13 соединены с входами двухпозиционного четырехлинейного гидрозолотника 14 с электроуправлением, выходы которого подключены к входу (выхолу) регулируемых дросселей 15 и 16, а также к выходам обратных гидроклапанов l7 и 18, которые входами через гидромагистраль 19 подключены к гидрополости пневмогидравлического аккумулятора 20. ных элементов, упрошение конструкции и снижение энергозатрат.

Это достигается тем, что силовые цилиндры выполнены в виде пневмогидравлических демультипликаторов, контрольно распределительная аппаратура содержит двухпозиционный пневмораспределитель, отсечной пневмоклапан, двухпозиционный золотник, обратные гидроклапаны, регулируемые лроссели и пневмогидравлический аккумулятор, при этом напорные пневмополости демультипликаторов соединены через двухпозиционный пневмораспределитель и отсечной пневмоклапан с пневматическим источником давления, выхлопные пневмополости сообщены с выхлопом двухпозиционного пневмораспределителя, гидрополости демультийликаторов сообщены через двухпозиционный золотник с регулируемыми дросселями и обратными клапанами, шунтируюшими эти дроссели, при этом регулируемые дроссели сообщены с гидрополостью пневмогидравлического аккумулятора.

На чертеже показана схема системы ,синхронизации скорости поршней силовых ц илин др ов.

Принцип действия системы синхронизации скорости поршней силовых цилиндров заключается в следующем.

При подаче соответствующей команды на обмотки электромагнитоотсечного пневмоклапана 10 и четырехлинейного пневмораспределителя 9 сжатый воздух (газ) по пневмопроводу 11 поступает в соответствующие полости демультипликаторов 1-3, которые при этом остаются неподвижными„ поскольку в отключенном состоянии гидрозолотник 14 с электроуправлением перекрывает:магистрали.

После стабилизации давления сжатого воздуха в напорных пневмополостях демультипликаторов 1-3 подается команда на обмотки гидрозолотника и поршни демультипликаторов начинают одновременно двигаться влево (согласно положению пневмораспределителя 9) . При этом рабочая жидкость из штоковых пневмополостей де мульт ипл икат оров нагнетается через регу лируемый дроссель 16 в их бесштоковые гидрополости, недостаток же ее обьема при заполнении компенсируется : от пневмогидравлического аккумулятора 20 по магистрали 19 через обратный гидроклапан 17.

По мере перемещения поршней демультипликаторов 1-3 срабатывает отсечной пневмоклапан и доступ энергоносителя в пневмополости демультипликаторов прекращается. Палее перемещение нагрузки осуществляется за счет расширения газа в пневмополостях демультипликаторов.

По достижении заданной координаты . сжатый газ либо остается в полостях демультипликаторов при выдерживании нагрузки под усилием в конечном положении, либо сбрасывается в атмосферу при переключении двухпозиционного четырехлинейного пневмораспределителя 9. При подаче сжатого воздуха в другие пневмополости демультипликаторов 1-3 рабочая жидкость нагнетается из бесштоковых гидрополрстей через регулируемйй дроссель 15 и обратный клапан 18 в штоковые гидрополости. Избыток обьема рабочей жидкости подается в гидравлическую полость аккумулятора 20. Поскольку пневматическое давление одинаково и стабильно для. всех демультипликаторов и гидравлические полости демультипликаторов соединены общими гидромагистралями: бесштоковые (точка O ), штоковйе (точка d ), колебания давления, обусловленные переменной нагрузкой на штоки демультипликаторов, передаются в обшие точки и для каждого из приводов перепал давлений на дросселях 15 и 16 является одним и тем же, что, в свою очередь, обеспечит одинаковый расход из гидрополостей, 770741

Ãá

BÃ!È11ÏÈ Заказ 7353/15 Тираж 1160 Подписное

Филиал !111П "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 а следовательно и скорость движения г идр оп оршн ей.

Принцип демультипликации в системе синхронизации позволяет при неизменной плошади пропускного окна дросселей обеспечить меньшую статическую ошибку по скорости при воздействии внешних возмущений на исполнительные элементы.

Формула изобретения

Система синхронизации скорости поршней силовых цилиндров, содержащая источник давления, подключенный через контрольно-распределительную аппаратуру к соответствующим напорным полостям силовых цилиндров, а сливные полости подключены к сливной магистрали, о тл и ч а ю щ а я с я reM, что, с целью повышения синхронизации, упрощения конструкции и снижения энергозатрат, силовые цилиндры выполнены в виде пневмогидравлических демультипликаторов, контрольно-распределительная аппаратура содержит двухпозиционный пневмораспределитель, отсечной пневмоклапан, двухпозиционный золотник, обратные гидро клапаны, регулируемые дроссели и пневмогидравлический аккумулятор, при этом напорные пневмополости демультипликаторов соединены через двухпозиционный пневмораспределитель и отсечной пневмоклапан с пневматическим источником давления, выхлопные пневмополости сообщены с вьа лопом двухпозиционного пневмораспределителя, гидрополости демультипликаторов сообщены через двухпозиционный золотник с регулируемыми дросселями и обратными клапанами, шунтирующими эти дроссели, при этом регулируемые дроссели сообщены с гидрополостью пневмогидравлического аккумулятора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Хаймович E. M. Гидроприводы и гидроавтоматика станков, Машгиз, М., 1959, с. 83, рис. 38.