Генератор пневматических импульсов

ОЮЭ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСНИЕСПУБЛИК 62441 1151) Р 15 С 3/ Я ИСАНИ ЕТ СВИДЕТЕЛЬСТВ Н АВТОРСИ 13 1 б пиМ Ф1 б ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Научно-исследовательский иконструкторско-технологический институт теплоэнергетического приборостроения(56) 1. Авторское свидетельство СССР9 460528, кл. Б 05 В 11/06, 1973,2. Авторское свидетельство СССРВ 875370, клЬ 06 Э 1/ОО, 1979(54)(57) 1 ГЕНВРАТОР ПНЕВЙАТИЧЕСКИХ,ИМПУЛЬСОВ, содержащий корйъс с тремя полостями, в одной крайней полости расположен клапан, запорный элемент которого устайовлен на жесткомцентре мембраны, а седло клапана вйполнено в торце этой полости, вдвух других полостях, на торцах которых имеются кольцевые выступы, расположены плавающие диски, первый,второй и третий дроссели, причем управляющая глухая камера клапана соединена через первый дроссель с каналомвыхода и с полостями,. в которых расположены плавающие диски, выходнаяпроточная камера клапана подключе-.на через второй дроссель к атмосфере,канал питания подключен к среднейполости, а другая крайняя полостьсоединена с атмосферой, о т л и ч а-,ю щ и й с я тем,.что, с целью упро-,щения конструкции, полости,в которыхрасположены плавающие диски, соеди- Е,нены между собой дополнительным ка-,налом,а средняя полость подключена к Ц Датмосфере через третий дроссель.40 Изобретение относится к средствам автоматики и может быть использовано в приводах пневматических систем управления промышленными роботами, например в волновых редукторах снабженных шаговыми пневматическими 5 двигателями.Известны пневматические генераторы импульсов, содержащие корпус с четырьмя полостями, в двух крайних полостях расположены клапаны, запор- О ные элементы которых закреплены на жестких центрах мембран, в двух средник полостях корпуса расположены плавающие диски, дроссели, каналы питания и выходы Г 1 7Недостатком известного устройства является сложность конструкции.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является генератор, содержащий корпус с четырьмя полостями, в двух крайних полостях расположены клапаны, запорные элементы которых закреплены на жестких центрах, мембран, а седла клапанов ,выполнены в торцах полостей, в двух средних полостях корпуса, на торцах которых имеются кольцевые выступы, расположены плавающие диски, дроссели, каналы питания и выходы, соответственно соединенные со средними полостями корпуса, причем канал вы- ЗО хода соединен через первый дроссель с входной камерой первого клапана, проточные камеры обоих клапанов подключены через второй и третий дроссели к атмосфере, к которой 35 также подключена одна из полостей корпуса, а входная камера второго клапана подключена к средней полости, соединенной с клапаном питания 2 3.Недостатком этого устройства является сложность конструкции вследствие большого количества мембран, клапанов и соединительных линий. В результате этого генератор импуль сов обладает низкой надежностью.Целью изобретения является упрощение конструкции генератора.Поставленная цель достигается тем, что в генеРаторе пневматических импульсов, содержащем корпус с тремя. полостями, в одной крайней полости расположен клапан, занорный элемент которого установлен на жестком центре мембраны, а седло клапана выполнено в торце этой полости, в двух других полостях, на торцах которых имеются кольцевые выступы, Расположены плавающие диски, первый, второй и третий дроссели, причем управляющая глухая камера соединена 60 через первый дроссель с каналом выхода и с полостями, в которых расположены плавающие диски, выходная проточная камера клапана подключена через второй. дроссель к атмос фере, канал питания подключен к средней полости, а другая крайняя полость соединена с атмосферой полости, в которых расположены плавающие диски, соединены между собой дополнительным каналом, а средняя полость подключена;.к атмосфере через третий дроссель.На чертеже представлена схема генератораГенератор импульсов состоит из пл"вающих дисков 1 и 2, кольцевых выступов 3-7, мембраны с жестким центром 8, первого дросселя 9, второго дросселя 10, третьего дросселя 11. Клапан образован запорным элементом, установленном на жестком центре мембраны 8 и седлам 12. Диск 2 расположен в средней полости 13, соединенной с каналом 14 питания и через третий дроссель 11 - с атмосферой. Диск 1 размещен в крайней полости 15, соединенной с атмосферой. Полости 13 и 15 сообщены между собой дополнительным каналом 16.управляющая камера 17 клапана соединена через первый дроссель 9 с каналом 18 выхода и с полостями 13 и 1 5. Выходная проточная камера 19 клапана подключена через второй дроссель 10 к атмосфере, Полости клапана 13 и 15 размещены в корпусе 19.Генератор импульсов работает следующим образом.К каналу 14 питания подводится воздух под давлением Рд . Под действием потока воздуха, протекающего из канала 14 в атмосферу через кольцевой зазор,образованный плавающим диском 2 и кольцевым высту-пом б,седло 12 и дроссель 10, плавающий диск 2 переместится вверх от плоскости торца кольцевого выступа 5 кплоскости торца кольцевого выступа б, соединяя канал 14 питания с выходным каналом 18. Дпя обеспечения четкого перемещения диска 2 от плоскости торца кольцевого выступа 5 к плоскости торца кольцевого выступа б размеры дросселей 10 и 11 и кольцевого зазора, образованного диском 2 и выступом б, должны быть выполнены определенным образом.Действительно, исходя из условий срабатывания диска должно выполняться условиеегде 5 - площадь диска 2;Р - давление в полости над диском 2, расположенной со стороны седла 12;В - площадь, ограниченная выступом 5.1062441 Преобразуя равенство (1), получимр 5 3пит ь - ф (,2)р 5 -5 2 25 где дд -диаметр диска 2;Ы - диаметр выступа 5.Иэ условия равенства расхода воздуха через кольцевой зазор и дроссель 10 имеем Ощ щ Грит (д) (31 (3) где Ещ, Е О - площадь сечения соответственно кольцевогозазора и дросселя 101 5Р.щ, й.о - коэффициенты расходасоответственно кольцевого зазора и дросселя10.Принимая приближенно (л ),ь, ищ о раскрывая Е, Ещ, получим.4 рд=2 рс 1 д " (ф)25 где д - ра змер коль цевог о з аз ора .Подставляя в (4) уравнение (2), получим)=2 д д, (5) целью исключенияпри его перемещ должен выбирать 0,2-0,3 мм.ли принять, 12 мм, то п заклиниванинии кольцевя не менее искаазорРЕс например,о формуле (5:4 Таким10 должеэтом диапечения2 долженисходя имеров, тдится кние в попоследникольцевопыт экс образом, диаметр дросселян быть не менее 4 мм. Приметр дросселя 11 для обесчеткого переключения дискавыбираться не больше 4 мм,минимальносвозможных разк как его назначение свотому, чтобы сбросить давле-.лости под диском 2, когдабудет контактировать сым выступом 5. Как показаллуатации подобных устройствосселя 11 целесообразноне более 0,5 мм,образом, в результатеиска 2 от плоскости тоо выступа 5 к плоскост анал геможетиндром риодик каразмер выбират Такипере-:рцаи тормещения кольцево Заказ 1018 НИИП Тираж 717 Подписно ул.П илиал ППП "Па г,уж тная,4 ца кольцевого выступа 6 и в результате соединения канала 16 с каналом14 питания плавающий диск 1 переместится вверх от плоскости торца кольцевого выступа 3 к плоскости торцакольцевого выступа 4, отсоединяявыходной канал 18 от атмосферы. Приэтом выходной канал 18 будет соединен с каналом питания 14 д тех пор,пока давление в камере 17, соединенной через дроссель 9 с выходнымканалом 18, достигает величины достаточной для того, чтобы жесткий центр8 мембраны перекрыл седло 12.Время, в течение которого выходной канал соединен с каналом питания,определяется величиной открытиядросселя 9.При перекрытии седла 12 жесткимцентром 8 диск 2 переместится отплоскости торца кольцевого выступаб к плоскасти торца кольцевого выступа 5. Как только диск 2 переместится к плоскости торца кольцевоговыступа 5, канал 14 питания будет отсоединен от канала 18, а канал 16соединится с атмосферой через дроссель 11. Последнее приведет к тому,что давление в полости под диском 1снизится до нуля, а сам диск 1 поддействием усилия от давления РВыхсо стороны выходного канала 18 переместится от плоскости торца кольцевого выступа 4 к плоскости торцакольцевого выступа 3, соединяя выходной канал 18 и камеру 17 черездроссель 9 с атмосферой. Выходнойканал 18 Рудет соединен с атмосферойдо тех пор, пока давление в камере17 понизится до величины, при которой жесткий центр 8 переместится 40 вверхпод действием усилия от .давления, действующего со стороныседла 12.Время, в течение которого выходной капал 18 соединен с атмосферой,-определяется величиной открытия дросселя 9.Дальнейшая работа генераторабудет происходить аналогично.Таким образом, выходной кнератора импульсов, которыйбыть нагружен, например, цилс подпружиненным поршнем, печески будет подключаться илиналу питания или к атмосфере.Частота следования импульсов. навыходе генератора может настраи"ваться с помощью дросселей 9 и 10.Простота конструкции генераторапозволит повысить его надежность.