Электрогидравлический цифровой привод

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9/03, 21/О ЗОБ РЕТ ОПИСАН СВИДЕТЕЛ ЬСТ К АВТОРСКО(71) Экспериментальный научнотельский институт металлорежу(57) Изобретение относится к машнию и может быть использованомещения подрезных суппортовстанков с числовым программнынием. Цель изобретения - расшипазона регулирования скоростижидкость из напорной линии Р иполость 22 гидродвигателя 1 и даналу 23 - в кольцевую канавку 24тральном положении золотника 2в камере 28 равно половине давлпорной линии Р и усилия, дейст исследоващих станков 75, кл, 54(7) О 31, ИЧЕСКИЙ ЦИФГ 7 з 2 16// /75 6 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР иностроедля пере- токарных м управлерение диа, Рабочая оступает в лее по ка. При нейдавление ения в навующие на О 1710867 А 1 подвижный выходной элемент 3 со стороны полостей 22 и 30, равны, так как рабочая площадь со стороны полости 30 больше площади со стороны полости 22. Смещение золотника 2 от нейтрального положения вызывает изменение давления в камере 28 и движение выходного элемента 3 в соответствующем направлении до тех пор, пока зо;латник 2 вновь не займет. нейтрального положения. Перемещение золотника 2 реализуется задающим 4 и вспомогательным 5 электродвигателями, например число импульсов на один оборот электродвигателей 4 и 5 составляет 200, шаг винта 8 равен 4 мм, число зубьев колес 6 передачи составляет 39 и 40. Тогда при повороте электродвигателя 5 на один импульс смещение золотника 2 и, следовательно, выходного элемента 3) составит 4/200=0,02 мм или 20 мкм. Если электродвигатели 4 и 5 повернутся в разные ( стороны, смещение золотника 2 составит 20-20 (39:40)=0,5 мм, а если в разные стороны 20+20 (39:40)=39,5 мкм, 3 3. и. ф-лы, 1 ил.10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано, например, для перемещения подрезныхсуппортов токарных станков с ЧПУ,Целью изобретения является расширение диапазона регулирования скорости.На чертеже представлено конструктивное исполнение устройства,Электрогидравлический цифровой привод содержит гидродвигатель 1 и следящийзолотник 2 поступательного перемещения,кинематически связанный с подвижнымвыходным элементом (штоком) 3 гидродвигателя 1, а также задающий 4 и вспомогательный 5 шаговые электродвигатели,связанные с золотником 2 зубчатой передачей 6 с передаточным отношением, не равным единице, и самотормозящей винтовойпередачей 7, включающей поворотный винт8 и установленную в подшипнике 9 с возможностью вращения гайку 10. Задающийэлектродвигатель 4 связан зубчатой передачей 6 с винтом 8 винтовой передачи 7, авспомогательный электродвигатель 5 непосредственно шлицевым (или шпоночным) соединением 11 соединен с гайкой10, подшипник 9 которой закреплен в золотнике 2.Гидродвигатель 1 закрыт крышками; передней 12 и задней 13, в которой установлены шарикоподшипники 14 винта 8.Вспомогательный электродвигатель 5 закреплен непосредственно на крышке 15, азадающий электродвигатель 4 того же типасоединен с крышкой 15 через эксцентричную втулку 16 суплотнительным кольцом 17,позволяющую выбирать люфт в зубчатой передаче 6. Вспомогательный электродви гатель 5 кинематически связан со шлицевым(или шпоночным) соединением 11 через поводковую муфту 18 и валик 19, расположенный внутри винта 8, Золотник 2взаимодействует с гайкой 10 через подшипник 9, запрессованный в золотник 20 и упирающийся в буртик 21 гайки 10, Напорнаялиния Р гидросистемы соединена с полостью 22, которая каналом 23 соединена скольцевой канавкой 24, а кольцевая канавка25 каналом 26 - с полостью 27, соединеннойсо сливной линией Т гидросистемы. Межполостная камера 28 каналом 29 соединена сполостью 30, Утечки отводятся в дренажнуюлинию Е, Наружные утечки исключаютсяманжетами 31 - 33, Между выходным элементом 3 и золотником 2 установлена пружина 34.Привод работает следующим образом.Рабочая жидкость из напорной линии Рпоступает в полость 22 гидродвигателя 1 и далее по каналу 23 - в кольцевую канавку24. При нейтральном положении золотника 2 давление в межполостной камере 28 равнополовине давления в напорной линии Р и усилия, действующие на подвижный выходной элемент 3 со стороны полостей 22 и 30, равны, так как рабочая площадь со стороны полости 30 вдвое больше площади со стороны полости 22, Смещение золотника 2 от нейтрального положения вызывает изменение давления в камере 28 и движение выходного элемента 3 в соответствующемнаправлении до тех пор, пока золотник 2вновь не займет нейтрального положения,Перемещение золотника 2 реализуетсязадающим 4 и вспомогательным 5 электродвигателями,П р и м е р. Пусть число импульсОв на один оборот электродвигателей 4 и 5 (например, типа ДШИ) составляет 200, шаг винта равен 4 мм и число зубьев колес зубчатой передачи 6 составляет 39 и 40. Тогда при повороте вспомогательного электродвигателя 5 на один импульс смещение золотника 2 (и, следовательно, выходного элемента 3) составит 4/200=0;02 мм или 20 мкм. Если электродвигатели 4 и 5 повернутся на один импульс в разные стороны (винт 8 и гайка 10 повернутся при этом в одну сторону) смещение золотника 2 будет20 - 20 = 0,5 мкм,3940а если в одну сторону20+ 20, = 39,5 мкм,39Таким образом, при линейной дискрете 0,5 мкм может быть получена максимальная скорость движения (при частоте 16 кГц) 37,9 м/мин, что, существенно выше по сравнению с известными техническими решениями,При работе привода уплотнение полости 27 (с давлением 0,2-0,4 МПа) реализуется за счет малого зазора между деталями 8 и 13, утечки через который отводятся в дренажную линию 1, Поскольку манжеты 31 - 33 не нагружены давлением рабочей жидкости, они имеют минимальный уровень трения.При работе привода возможны ситуации, когда усилие нагрузки, действующее на выходной элемент 3, превышает усилие, развиваемое гидродвигателем 1, В этом случае выходной элемент 3 смещается до упора влево и подшипник 9 отходит от буртика 21 гайки 10, предотвращая поломку винта 8,1710867 После снятия нагрузки выходной элемент 3 возвращается в первоначальное положение. В процессе нормальной работы пружина 34 обеспечивает постоянный поджим подшипника 9 к буртику 21 гайки 10 и выборку осевого люфта между гайкой 10 и винтом 8,Формула изобретения 25 30 35 40 45 50 Составитель СветниковТехред М.Моргентал Корректор С,Шевкун Редактор С.Пекарь Заказ 326 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 1. Электрогидравлический цифровой привод, содержащий гидродвигатель и следящий золотник поступательного перемещения, кинематически связанный с подвижным выходным элементом гидро- двигателя, а также задающий и вспомогательный шаговые электродвигатели, связанные с золотником зубчатой передачей и самотормозящей винтовой передачей, включающей поворотный винт и установленную в подшипнике с возможностью вращения гайку, отл и ч а ю щи йс ятем, что,с целью расширения диапазона регулирования скорости, задающий электродвигательсвязан зубчатой передачей с винтом винтовой передачи, а вспомогательный электродвигатель непосредственно соединен с еегайкой, подшипник которой закреплен взолотнике.2, Привод пои. 1, отл и ч а ю щи йс я10 тем, что вспомогательный электродвигательсоединен с гайкой шлицевым соединением,3, Привод по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что вспомогательный электродвигатель15 соединен с гайкой шпоночным соединением.4. Привод по пп, 1 - 3, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что зубчатая передача выполнена спередаточным отношением, не равным еди 20 нице.