Пневмогидравлический следящий привод с цифровым управлением

СО 1 ОЭ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ, РЕСПУБЛИК ГО ИЯ ТЕЛЬСТВУ АРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОТНРЬГПФ ОПИСАНИЕ ИЗОБР К АВТОРСКОМУ СВ 121) 3210715/25-06(72) Н. А, Новик и В. А. федорец (71) Киевский ордена Ленина политех нический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической, революцииЬ) 1. Авторское свидетельство СССР И 87714, кл. Г 1 Б В 9 Л 3, 08 .02 .80; б 4) 67) ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ СЛЕДЯЦИЙ ПРИВОД С ЦИФРОВЫИ УПРАВЛЕНИЕМ, содержащий пневмоцилиндр с последова-, тельно установленными поршнями и выходным штоком, дросселирующий распределитель, выполненный в виде четырехкромочного золотника, установленного в гильзе, имеющей сливные и напорные окна, исполнительный механизми элемент обратной связи, кинематически связанный с исполнительным механизмом, золотником распределителяи выходным штоком пневмоцилиндра,о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, сцелью повышения точности позиционирования и сокращения времени переходного процесса, элемент обратной связиснабжен фиксатором, выполненным в виде установленных на кронштейне с воможностью поворота и взаимодействияс элементом обратной связи подпружиненных упоров, а золотник выполненс отрицательным перекрытием напорного окна и с положительным перекрытием сливных окон.Изобретение относится к устройствам автоматики и может быть использовано в механизмах дискретного перемещения.Известен пневмогидравлическйй следящий привод с цифровым управлением,содержащий пнсвмоцилиндр с последовательно установленными поршнями ивыходным штоком, дросселирующий распределитель, выполненный в виде четырехкромочного золотника, установленного в гильзе, имеющей сливные и напорные окна, исполнительный механизм и элемент оЬратной связи, кинематически связанный с исполнительным механизмом, золотником распределителя и выходным штоком пневмоцилиндра 1 11,Однако у этого следящего приводанедостаточно высокая точность позиционирования, зависящая от точностипозиционирования пневмоцилиндра. Время затухания переходного процессатакже велико.Даль изоЬретения - повышение точности позиционирования и сокращениевремени переходного процесса.Поставленная цель достигается тем,что пневмогидравлический следящийпривод с цифровым управлением, содер- З 0жащий пневмоцилиндр с последовательноустановленными поршнями и выходнымштоком, дросселирующий распределитель,выполненный в виде четырехкромочногозолотника, установленного в гильзе,имеющей сливные и напорные окна, исполнительный механизм и элемент обратной связи, кинематически связанныйс исполнительным механизмом, золотником распределителя и выходным штоком пневмоцилиндра, снабжен фиксатором, выполненным в виде установленныхна кронштейне с воэможностью поворота и взаимодействия с элементом обратной связи подпружиненных упоров, а 45золотник выполнен с отрицательнымперекрытием напорного окна и с положительным перекрытием сливных окон,На фи-, 1 изображена принципиальная схема следящего привода; на фиг.2 фиксатор элемента обратной связи (вид50А на Фиг, 1).Пневмогидравлический следящий привод с цифровым управлением содержитпневмоцилиндр 1 с последовательно установленными поршнями 2-4 с образованием управляющих полостей 5-7 ивозвратной полости 8, Мод поршней 24 соответственно равен 5, 25 и 45,С поршнем 4 жестко связан выходной шток 9, взаимодействующий с элементом обратной связи., выполненным в виде гайки 10, винта 11 с радиальным,упором 12 и снабженным фиксатором, включающим кронштейн 13 упоров 14 и 15, взаимодействующих с пружиной 16, причем ширина упоров 14 и 15 545Кроме того, следящий привод включает дросселирующий распределитель, выполненный в виде четырехкромочного золотника 17, установленного в гильзе 18, имеющей сливные окна 19 и 20 и напорное окно 21, сообщенные соответственно со сливной линией 22 и напорной линией 23, Золотник 17 выполнен с отрицательным перекрытием напорного окна 21 и с положительным перекрытием сливных окон 19 и 20 Дросселирующий распределитель связан гидролиниями 24 и 25 с исполнительным механизмом 26, содержащим выходной вал 27. Исполнительный механизм 26 связан с винтом 11 посредством шлицевого соединения 28.ГПневмогидравлический следящий привод работает следующим образом.В исходном положении рабочая среда подается в возвратную полость 8 пневмоцилиндра 1, при этом поршни 2-4 занимают правое (по чертежу) крайнее положение. Четырехкромочный золотник 17, взаимодействуя с радиальным упором 12, занимает среднее положение. При этом рабочая жидкость подается в обе гидролинии 24 и 25 и, соответственно, в исполнительный механизм 26, выходной вал 27 которого неподвижен. Радиальный упор 12 - в зафиксированном положении между упорами 14 и 15При подаче давления питания, например, в управляющую полость 5 пневмоцилиндра 1 поршень 2 и вместе с ним выходной шток 9, радиальный упор 12 и четырехкромочный золотник 17 переместятся на величину 5. При этом гидролиния 25 сообщается с напорной линией 23, а гидролиния 24 - со сливным окном 19 и сливной линией 22, Исполнительный механизм 26 совершает раЬоту до тех пор, пока радиальный упор 12 не войдет в взаимодействие с упором 15. При этом винт 11 с радиальным упором 12 смещается вправо (по чертежу) .на величину 5. Вращаясь, радиальный упор 12 (фиг.2),3 10119 1 Иворачивает упор 14, После чего .под действием пружины 16 упор 14 перемещается вниз (по чертежу) и фиксируют радиальный упор 12. Одновременно с перемещением радиального упора 12 четырехкромочный золотник 17 перемещается вправо (по чертежу) и занимает среднее исходное положение. При перемещении золотника 17 сначала перекрывается сливное окно 10 19, а потом обе гидролинии 24 и 25 сообщаются с напорным окном 21, чем оЬеспечивается интенсивное торможение выходного вала 27 исполнительного механизма 26 и разгружение ради- и ального упора 12 от крутящего момента.При отключении питания из управляющей полости 5 поршень 2 под дейст. вием постоянно подведенного в возв в ратную полость 8 давления возвращается в исходное положение. Золотник 17 перемещается. вправо (по чертежу) на величинуи сообщает гидролинию 24 с напорным окном 21, а гидроли нию 25 - со сливным окном 20. Исполнительный механизм 26 поворачивает выходной вал 27 в противоположную сторону, и вместе с ним поворачивается радиальный упор 12, поворачивая зв упор 15 относительно кронштейна 13. Риг Составитель В. Ковальор И.Касарда Техред д.дч Корректс Ре ар аказ 2725/43 ВНИИПИ Гос по дел 113035, Мос15 Подписноего комитета СССРний и открытийРаушская наЬ., д /5 Тираж дарственно м изоЬрете ва, И,, 4 тная-; од, ул илиал ППП "Патент", г,20 4Радиальный упор при своем прворотевзаимодействует с упором 14, а упор15 под действием пружины 16 перемещается вниз (по чертежу).Нри этом четырехкромочный золотник17 перемещается влево (по чертежу),перекрывая сначала сливное окно 20, апотом оЬе гидролинии 24 и 25 соединяются с напорным окном 21, что обеспечивает торможение при реверсе исполнительного механизма 26,Аналогичным образом работает привод при подаче рабочей среды в любуюиз управляющих полостей ",6 и 7.Тгким образом, введение в элемент обратной связи фиксатора приопределенном выполнении четырехкромочного золотника позволяет повыситьточность позиционирования и уменьшить время переходного процесса,так как после обработки шага выходной вал фиксируется на жестком. упоре,Кроме того, исключается накоплениеошибки позиционирования припоследовательной отработке шагов,Положительный эффект от использования предлагаемого привода заключается.в повышении качественных характеристик, что в целом позволяет рас-ширить его область применения.