Пневматический двигатель возврат-ho-поступательного движения

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<п842230 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03,04. 79 (21) 2749264/25-06 с присоединением заявки J% (23) Приоритет (51)М. Кл ;

F 15 В 9/02

Веударствеииый комитет

СССР до делан изобретений и открытий

Опубликовано 30. 06. 81, Бюллетень М 24 (53) УДК621. ,225(088.8) Дата опубликования описания 07.07. 81 (71) Заявитель (54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНОГО

ДВИЖЕНИЯ

Изобретение относится к машиностроению, в частности к пневматическим двигателям, используемым в пневмоприводах с реверсивным прерывистым перемещением выходного вала, например для управления трубозапорной арматурой.

Известен пневматический двигатель возвратно-поступательного движения, содержащий пневмоголовку и воздухораспределительное устройство, состощее из связанного со штоком пневмоголовки основного золотника, коаксиально расположенного в дополнительном золотнике, имеющем рабочие кромки,с образованием между ними золотниковой пары с положительным перекрытием и каналов питания, набора и сброса воздуха 1), Недостатком известного двигателя является то, что величина рабочего хода штока двигателя определяется вели"чиной положительного перекрытия, при этом необходимо обеспечить полную герметизацию торцовой камеры реверсивного золотника, а незначительный эксплуатационный износ резко ухудшает релейность характеристики двигателя.

Цель изобретения - повышение надеж.— ности путем улучшения релейности характеристики воздухораспределительного устройства.

Указанная цель достигается тем, что каналы питания и сброса воздуха выполнены со смещением относительно кромок дополнительного золотника при

его крайних положениях на величину, большую величины положительного перекрытия между основным и дополнительным эолотникоме

На фиг. представлена схема пневматического двигателя возвратно-поступательного движения; на фиг. 2 — схема воздухораспределительного устройства; на фиг. 3 — воздухораспредели тельное устройство при левом положении основного и дополнительного золот ников; нафиг. 4 — воздухораспределительное устройство при левом положе3 84223 нии основного и правом положении дополнительного золотников; на фиг. 5 —, воздухораспределительное устройство. при правом положении основного и дополнительного золотников; на фиг.6— воздухараспределительное устройство при правом положении основного и левом положении дополнительного золотников.

Пневматический двигатель возврат- 10 но-поступательного движения содержит пневмоголовку 1 и воздухораспределительное устройство 2. В пневмоголовке 1 установлен поршень 3 со штоком 4, а воздухораспределительное устройство 2 состоит из связанного со штоком 4 кронштейном 5 основного золотника 6 и, дополнительного золотника 7, причем осйовной золотник 6 коаксияльно расположен в дополнительном золотнике 7 z0 и образует с ним золотниковую пару с положительным перекрытием. Дополнительный золотник имеет рабочие кромки

8-11, каналы 12 и 13 и кольцевые канавки 14 и 15, а в основном золотни- 25 ке выполнены каналы 16 и 17 и кольцевая канавка 18. Дополнительный золотник поджат пружиной 19. В двигате- . ле выполнены каналы 20 питания и каналы 21 и 22 сброса воздуха; а также 30 каналы 23 и 24 набора воздуха, Каналы 23 и 24 выполнены со смещением относительно кромок 8-11 дополнительного золотника 7 при его крайних положениях на величину, боль- 35 шую величины положительного перекрытия между основным 6 и дополнительным 7 золотниками.

Пневматический двигатель возвратнопоступательного движения работает 40 следующим образом.

При подключении к двигателю питания, сжатый воздух по каналу 20 питания, кольцевой канавке 29 дополнительного золотника 7 и каналу 23 по- 4> ступает в рабочую полость пневмоголовки 1, фиксируя поршень 3 и связанный со штоком 4 основной золотник 6 в крайнем левом положении, так как противоположная рабочая полость пнев- 50 моголовки 1 каналами 24 и 2 связана с атмосферойф Одновременно сжатый воздух по каналу 13, кольцевой канавке

18 каналом 16 и 17 поступает в торцовую камеру дополнительного золотника 7 и перемещает. его в крайнее правое положение, сжимая пружину 19. При этом во время рабочего хода штока 4, тор0 ф цовая камера дополнительного золотника 7 кольцевой канавкой 15 и каналами

13, 16 и 17 связана с давлением питания, канал 12 перекрыт основным золотником 6, канал 24 кольцевой канавкой

15 соединяется с каналом 20, а канал

23 кольцевой канавкой 14. с каналом

21, Поршень 3 со штоком 4> а вместе с ним и золотник 6 перемещаются слева направо. В конце рабочего ходя штока

4, при положительном перекрытии каналов 12 и 13 основным золотником 6, а затем, когда канал 12 приоткрывается, первоначально, давление в торцовой камере уменьшается до величины, достаточной для удержания дополнительного золотника 7 в крайнем правом .положении. При этом поршень 3 со штоком

4 и основным золотником 6 продолжают движение слева направо. Дальнейшее падение давления в торцовой камере приводит к тому, что дополнительный золотник 7 под воздействием возвратной пружины 19 начинает движение .справа налево, в сторону, противоположную движению основного золотника 6. До того, как дополнительный золотник 7 начнет перекрывать каналы 23 и 24набора сжатого воздуха в рабочие полости пневмоголовки и повлияет на движение поршня

3 со штоком 4,и.связанного с ним основного золотника 6, торцовая камера дополнительного золотника 7 надежно со единяется каналом 12, кольцевой канавкой 14 и каналом 2 с атмосферой, а канал 13 перекрывается основным золотником 6, что ведет к лавинообразному падению давления в торцовой :камере имгновенному перебросу дополнительного золотника 7 в крайнее левое положение под воздействием пружины 19.

Поршень 3 со штоком 4 и основным золотником 6 начинают двигаться справа налево. При этом, во время рабочего хода штока 4, торцовая камера дополнительного золотника 7 связана с атмосферой каналом 12, кольцевой канавкой 14 и каналом 21. В конце рабочего хода штока 4, при положительном перекрытии каналов 12 и 13 основным золотником 6, а затем, когда канал 13 приоткрывается, первоначально в торцовой камере дополнительного золотника 7 давление возрастает до величины достаточной для начала сжатия пружины 19. При этом поршень 3 со штоком 4 и основным золотником 6 продолжает движение справа налево. Дальней5 8422 шее увеличение давления в торцовой камере приводит к тому, что дополнительный золотник 7 начинает перемещаться слева направо. До того, как дополнительный золотник 7 начнет перекрывать каналы 23 и 24 набора- сжатого воздуха в рабочие полости пневмоголовки и повлияет на движение поршня 3 со штоком

4 и связанного с ним основного золотника 6, торцовая камера дополнитель- 1о ного золотника 7 надежно соединяется кольцевой канавкой 15, каналом 13 кольцевой канавкой 18, каналами 16 и 17 с каналом 20 питания, а канал

12 перекрывается основным золотником 13

6, что ведет к лавинообразному нарастанию давления в торцовой камере и перебросу дополнительного золотника

7 слева направо. Цикл повторяется.

Перед пуском двигателя положение 20 поршня 3 и связанного с ним основного золотника 6 может быть произвольным, так как начало работы двигателя определяется фиксированным пружиной 19положением дополнительного золотни- 25 .ка 7.

Положительное перекрытие каналов 12 и 13 в дополнительном золотнике, т.е. величина, равная разности между шири-. ной перекрывающей эти каналы уплотня-30 ющей части основного золотника 6 и расстоянием между наружными кромками каналов 23 и 24, осуществлено для предотвращения короткого замыкания канала 20 питания и канала 21 сброса з воздуха в атмосферу, через кольцевые проточки 18, 14 и 15 и каналы 13, 16, 1.7 и 12, Осуществление надежного соединения торцовой камеры дополнительного золот40 ника 7 с давлением питания либо атмосферой, обеспечивают его фиксацию в

30 6 крайних положениях на протяжении всего рабочего хода штока двигателя.

В сочетании с осуществлением лавинообразного сброса и нарастания давления в торцовой камере дополнительного золотника в крайних точках рабочего хода штока, обеспечивают, даже при наличии утечек воздуха через уплотняющие поверхности эолотниковых пар, релейность характеристики воздухораспределительного устройства и стабильность величины рабочего хода, что позволяет создать надежную, простую и технологичную . конструкцию двигателя.

Формула изобретения . Пневматический двигатель возвратно поступательного движения, содержащий пневмоголовку и воздухораспределительное устройство, состоящее из связанного со штоком пневмоголовки основного золотника, коаксиально расположенного в дополнительном золотнике, имеющем рабочие кромки, с образованием между ними золотниковой пары с положительным перекрытием и.каналов питания, набора и сброса воздуха, о т л .ич а ю шийся тем, что, с целью повьппения надежности путем улучшения релейности характеристики воздухораспределительного устройства, каналы набора воздуха выполнены со смещением относительно кромок дополнительного золотника при его крайних положениях

I на величину, большую величины положительного перекрытия между основным. и дополнительным золотником.

Источнйки информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ф 469499, кл, F 15 В 9/02, 1973.

842230

° ° фи.а. 6

Составитель М..Стыскин

Редактор Е. Спиридонова Техред С. Мигунова

Корректор С. Корниенко

Подписное

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4

Заказ 5011/31 Тираж 749

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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