Гидравлическая система синхронизации гидроцилиндров

 

описание

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советския

Социалис тически к

Республик ()889905

Ф

Ф..= (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.04.80 (2! ) 2910181/25-06 с присоединением заявки РЙ— (23) Приоритет

Опубликовано 15.12.81. Бюллетень р(е 46

Дата опубликования описанкя 15. 12 8 1 (51)M. Кл.

F15 В 11/22

Гасударственный квинтет по делвм язобретеннй н открытий (53) УДК 62-82 (088.8) (72) Автор изобретения

Ю. В. Пересадько (7l ) Заявитель Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. N. И. Калинина (54) ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СИСТЕМА- СИНХРОНИЗАЦИИ

ГИДРОЦИЛИНДРОВ

Изобретение относится к гидравлическим приводам в машиностроении и может. быть использовано в гидравлических уст ройствах станков и машин, Известна гидравлическая система синхронизации гидроцилиндров, имеющих

5 напорные полости и полости противодавления, содержашая золотник-синхронизатор в виде установленного в корпусе плунжера с двумя . поясками, своими ок f0 нами подсоединенный к одной из полостей каждого гидроцилиндра и к .напорной и сливной гидролиниям, связанный .с гидроцилиндрами механически, например с помощью дифференциально-реечной пере15 дачи, и гидрораспределитель(1)

Однако при различных нагрузках на синхронизируемые гидроцилиндры золот ник-синхронизатор потока жидкости смешает из нейтрального положения для поддержания одинаковых скоростей перемешения цилиндров. Это смещение золотника и является ошибкой синхронизации по положению, которая с увеличением разности нагрузок возрастает. Она мо- жет быть несколько уменьшена увеличением скоростей перемешения гидроцилиндров или (что одно и то же) уменьшением начального перепада давленйя (начального открытия) в шелях золот ника-синхронизатора, но при этом значительно уменьшается КПД системы, а это не всегда возможно.

Цель изобретения — увеличение точности синхронизации и быстродействия гидросисте мы.

Указанная цель достигается тем, что гидравлическая система снабжена двумя дополнительными гидрораспределителами, а золотник-синхронизатор выполнен с четырьмя дополнительными окнами, плунжер снабжен дополнительным

I пояском, при этом четыре дросселирую щие щели, образованные окнами корпуса и поясками плунжера, соединены попарно через отдельные дополнительные гидрораспределители с поршневыми и штоковыми полостями синхронизируемых гий905 роцилиндров, одно окно связано с напорной гидролинией, а три других окна, / включая два у торцов корпуса, со сливной гидролинией.

На чертеже представлена схема пред- з лагаемой гидравлической системы синхрон изации гидроцилиндров.

Гидравлическая система синхронизации гидроцилиндров 1 и 2, имеющих поршневые 3 и 4 и штоковые 5 и 6 полости, содержит золотник-синхронизатор

7 (в виде установленного,в корпусе 8 плунжера 9 с тремя поясками 10, 11, и 12), своими окнами 13 — 20 подсоединенный к одной из полостей каждого ts гидроцилиндра 1 и 2 и к напорной 21 и сливной 22 гидролиниям, связанный с гидроцилиндрами 1 и 2 механическч, например с помощью дифференциально-реечной передачи, выполненной в виде реек 26

23 и 24, шлицевого вала 25, винта 26, айки-муфты 27 и рычага 28, и гидрораспределитель 29.

Гидравлическая система снабжена двумя дополнительными гидрораспредели- И телями 30 и 31. Четыре дросселирующие щели 32 — 35, образованные окнами

13 — 16 корпуса 8 и поясками 10 — 12 плунжера 9, соединены попарно через отдельные дополнительные гидрораспределители 30 и 32 с поршневыми 3, 4 и штоковыми 5, 6 полостями синхронизируемых гидроцилинлров 1 и 2, одно окно связано с напорной гидролинией 21, а три других окна, включая два 17 и 20

35 у торцов корпуса 8, — со сливной гидролинией 22.

Механизм обратной связи, управляющий .синхронизатором в зависимости от, относительного положения гидроцилиндров

1 и 2, выполнен в виде дифференциальнореечной передачи. для этого на гидроцилиндрах 1 и 2 жестко закреплены рейки 23 и 24, которые при перемещении могут приводить во вращение с помощью зубчатых колес 36 и 37 шлицевой вал

25 и винт 26. Гайка-муфта 27 через качающийся относительно неподвижной оси рычаг 28 соединена с плунжером 9 золотника-синхронизатора 7. Кроме того, гидравлическая система имеет насос 38, предохранительный клапан 39 и регулятор скорости 40.

Предлагаемая система работает следующим образом.

При движении гидроцилиндров 1 и 2 вверх до схеме жидкость от насоса 38 под давлением, настроенным переливным клапаном 39, поступает к окну 18 золот4 ника-синхронизатора 7 и далее через дросселирующие щели 34 и 35, образующие делитель потока, и гидрораспределитель 31 к поршневым полостям 3 и 4 гидроцилиндров 1 и 2. Из штоковых полостей 5 и 6 гидроцилиндров 1 и 2 жидкость вытесняется через гидрораспределитель

30, дросселирующие щели 32 и 33, образующие сумматор потока, гидрораспределитель 29 и регулятор скорости 40 в бак.

При одинаковых нагрузках Р и Р на синхронизируемые гидроцилиндры 1 и

2 плунжер 9 золотника-синхронизатора 7 находится в нейтральном положении, т. е. дросселирующие щели 32, ЗЗ и 34, 35 имеют одинаковые открытия (проводимость), и гидроцилиндры 1 и 2 перемешаются беэ рассогласования (ошибка синхронизации равна нулю).

При увеличении, например, нагрузки

Р гидроцилиндр 2 отстает иэ-за уменьшения перепада давления в щели 35 делителя потока по сравнению с щелью 34, появляется рассогласование во вращении вала 25 и винта 26, что приводит к смещению гайки-муфты 27 вправо по схеме (при правом винте), Гайка-муфта 27 через рычаг 28 перемешает плунжер 9 вверх. Это перемещение плунжера увеличивает дросселирующую щель 35 для прохода жидкости в более нагруженный цилиндр 2 и уменьшает дросселирующую щель 34 для прохода жидкости в менее нагруженный цилиндр 1. Одновременно увеличивается дросселирующая щель 33, уменьшая нагрузку (уменьшая перепад давления в щели и, следовательно, противодавление в штоковой полости) более нагруженного цилиндра 2, и уменьшается дросселируюшая щель 32, догружая менее нагруженный цилиндр 1, Перемещение плунжера происходит до тех пор, пока скорости движения гидроцилиндров не выравняются. Так как такое смешение плунжера вызывает изменение проходных сечений не двух (как при применении отдельного делителя или сумматора), а сразу четырех дросселируюших щелей, то и смешение плунжера (ошибка синхронизации) будет значительно меньше. Регулирование просиходит одновременно и на входе (щели 35 и 34 — делитель) и на выходе системы (щели 32 и 33 — сумматор), т. е. осуществляется как бы двойная синхронизация, в результате чего точность синхронизации значительно выше, чем для обычной системы;с делителем или сумматором потоков жидкости.

889905

Реверс направления движения гидрьцилиндров 1 и 2 осушествляется одновременным переключением гидрораспредели теля 29 и гидрораспределителей 30 и 31.

При этом жидкость от насоса 38 подво- 5 дится к окну 19 и через щели 32 и 33, служащие теперь делителем потока, к штоковым полостям 5 и 6 цилиндров 1 и 2, а из поршневых полостей 3 и 4 жидкость вытесняется через щели 34 и 35, служащие теперь сумматором потока, гидрораспределитель 29 и регулятор скорости 40 в бак. Процесс синхронизации в этом случае аналогичен описанному выше процессу при движении рабочих орга- i5 нов вверх.

Формула изобретения

Гидравлическая система синхронизации гидроцилиндров, имеющих поршневые и штоковые полости, содержашая золотник-синхронизатор в виде установленного 25 в корпусе плунжера с двумя поясками, своими окнами подсоединенный к одной из полостей каждого гидроцилиндра и к напорной и сливной гидролиниям, связанный с гидроцилиндрами механически, например с помошью дифференциально-реечной передачи, и гидрораспределитель, отличающаяся тем, что с целью увеличения точности синхронизации и быстродействия, гидравлическая система снабжена двумя дополнительными гидрораспределителями, а золотник-синхронизатор выполнен с четырьмя дополнительными окнами, плунжер снабжен дополнительным пояском, при этом четыре дроо селируюшие щели, образованные окнами корпуса и поясками плунжера, соединены попарно через отдельные дополнительные гищзораспределители с поршневымИ и штоковыми полостями синхронизируемых гидроцилиндров, одно окно соединено с напорной гидролинией,- а три других окна, включая два у торцов корпуса, - со сливной гидролин ней.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гамыкин Н.С., Каменяр А. Я. и др.

Гидравлический следяший привод. М., "Машиностроение", 1968, с. 297, рис. 4. 61 в.

889905

Составитель A. Теверовский

Техред N.Påйвес Корректор С. Шомак

Редактор М. Келемеш

Подписн ое

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

Заказ 10929/54 Тираж 752

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ио делам изобретений и открытий

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