Гидравлический шаговый привод

(11) 436930 Союз Советскии Социапистицескии РеспубликГосударственный комит Совета Министров ССС по делам изобретенийОпубликовано 25,07.74. нькрытии Дата опубликования описания 15.0 72) Лвторы изобретения(54) Г паза боль и окнам ляется обеспечениев среднем и крайних асти гидроцилиндра. Изобретение относится к системам управления машинами, а именно к гидравлическим шаговым приводам.Известны гидравлические шаговые приводы, содержащие гидроцилиндр с подвижной и неподвижной частями, сообщающийся с напорной и сливной магистралями и через дискретное распределительное устройство, выполненное в виде плунжера с кольцевыми канавками, - с каналами гидрокоммутатора. Однако в известных гидравлических шаговых приводах,не предусмотрена компенсация сбоя:шагов в среднем и крайних положениях подвижной части гидроцилиндра, вследствие чего может возникнуть недопустимое рассогласование положений задающего устройства и гидравлического шагового, привода, которое приводит к нарушению регулировки системы управления машиной.Целью изобретения явкомпенсации сбоя шаговположениях подвижной ч Это достигается тем, что подвижная часть гидроцилиндра подпружинена, а плунжер размещен во втулке, выполненной с окнами для сообщения с гидрокоммутатором, ширина которых равна шагу привода и ширине канавок плунжера, и с пазом, соединенным с полостями гидроцилиндра и через дроссель - с напорнои магистралью, причем длинаше расстояния между крайним и втулки.На чертеже схематично изображен описы ваемый гидравлический шаговый привод вразрезе.Привод содержит подвижный гидроцилиндр1, в котором установлен неподвижный поршень 2. Гидроцилиндр посредством сухаря 3 и 10 шарнирно соединенной с ним тяги 4 связан сподвижной частью дискретного распределительного устройства, выполненного в виде плунжера 5. На наружной, поверхности плунжера имеются кольцевые канавки а шири ной, равной шагу 5 привода. Канавки разделены ,поясками б, ширина которых равна удвоенному шагу привода при выполнении последнего трехтактным. Плунжер 5 размещен во втулке 6, выполненной с окнами в 20 шириной, равной шагу 5 привода, а расстояние между окнами для трехтактного,привода равно 45.Окна в сообщаются между собой пазомг, который выполнен на внутренней поверх ности втулки 6 и имеет длину, большую расстояния между крайними окнами втулки. Каждое из окон в соединено посредством каналов 7, 8, 9 с гидрокоммутатором, состоящим из трех двухпозиционных гидрораспределите- ЗО лей с золотниками 10, 11, 12, Гидрораспреде55 60 65 3лители гидрокоммутатора каналами 13, 14, 15 соединены со сливной магистралью 16.Подвижный гидроцилиндр 1 подпружинен с двух сторон посредством пружин 17 и 18, установленных в стаканах 19 и 20. Гидроцилиндр снабжен вилкой 21, которая связана с управляющим органом гидропривода машины, например, с люлькой регулируемого насоса.Рабочие полости д и е гидроцилиндра 1 посредством каналов 22 и 23 и гидрораспределителя 24, задающего направление движения гидроцилиндра, могут сообщаться либо с каналом 25, связанным с пазом г втулки 6, и напорной магистралью через канал 26 и дроссель 27, либо с каналом 28 и сливной магистралью 16, Гидрораспределители гидрокоммутатора с золотниками 10, 11, 12 и гидрораспределитель 24, задающий направление движения гидроцилиндра, переключаются электромагнитами 29 - 32,В исходном положении управляющий орган привода машины удерживается в среднем положении посредстгом пружин 17 и 18. Плунжер 5 дискретного распределительного устройства занимает положение, показанное на чертеже, при котором его пояски б перекрывают окна в втулки 6, соединенные с каналами 8 и 9, а окно, соединенное с каналом 7, через одну из канавок а плунжера 5 и паз г втулки 6 соединено с каналом 25. При этом рабочая жидкость из напорной магистрали, проходя через дроссель 27, каналы 26 и 25, паз г, канавку а плунжера 5, окно в втулки 6, сообщенное с каналом 7, и золотник 10, попадает в сливную магистраль 16, благодаря чему давление в рабочих полостях д и е гидроцилиндра 1 оказывается примерно одинаковым, и гидроцилиндр остается неподвижным.При необходимости изменения положения управляющего органа, например, для перемещения его влево от среднего положения, электромагниты 29 и 31 включаются, и золотники 10 и 12 занимают положение, при котором каналы 7 и 9 будут отключены от сливной магистрали 16. Гидрораспределитель 24 при этом занимает положение, показанное на чертеже, а его электромагнит 32 обесточен. Электромагнит 30 выключен и золотник 11 занимает положение, при котором канал 8 будет сообщен со сливной магистралью 16.При этом расход рабочей жидкости через дроссель 27 уменьшится, давление в каналах 25, 23 и левой полости д гидроцилиндра 1 увеличится. Под воздействием этого давления гидроцилиндр начнет перемещаться влево. Одновременно будет перемещаться влево плунжер 5. Это движение будет происходить до тех пор, пока окно в втулки 6, соединенное с каналом 8 и золотником 11, не сообщится с каналом 25, в результате чего рабочая жидкость из напорной магистрали через дроссель 27 пойдет в сливную магистраль, и в левой части д гидроцилиндра установится избыточное давление, соответствующее усилию,пружи 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 ны 17 и другим силам, действующим на управляющий орган гидропривода, Благодаря возникающему равновесию сил гидр оцилиндр остановится.Таким образом, привод обеспечивает перемещение управляющего органа на определенное расстояние, определяемое геометрическими параметрами дискретного шагового гидро- распределителя.Для перемещения гидроцилиндра еще на один шаг выключается электромагнит 29, а электромагнит 30 включается. Следующий шаг происходит при выключении электромагнита 31 и включении электромагнита 29. В дальнейшем цикл повторяется.Для перемещения гидроцилиндра к среднему положению в обратном направлении, если взаимное расположение канавок плунжера и окон втулки соответствует указанному на чертеже, отключается электромагнит 29, а электромагнит 31 включается. Для следующего шага в том же направлении выключается электромагнит 30, а электромагнит 29 включается, затем отключается электромагнит 31, включается электромагнит 30 и т, д.Движение гидроцилиндра вправо от среднего положения осуществляется при включенном электромагните 32 и при соответствующем переключении электромагнитов 29, 30, 31.Если управляющие сигналы на электромагниты поступают раньше, чем привод успевает их отрабатывать, происходит нарушение соответствия между количеством отработанных и поданных сигналов или сбой шагов, Описанная конструкция привода обеспечивает компенсацию сбоя шагов в крайних, положениях гидроцилиндра. Это осуществляется включением всех трех электромагнитов 29, 30,31. При этом в канале 25 и в соединенной с ним рабочей полости д гидроцилиндра 1 устанавливается максимальное давление, обеспечивающее непрерывное движение гидроцилиндра в крайнее положение,Компенсация сбоя шагов в среднем положении осуществляется выключением всех трех электромагнитов 29, 30, 31, При этом канал 25 при любом положении плунжера 5 относительно втулки 6 соединен со сливной магистралью 16 и под действием пружин 17, 18 гидроцилиндр возвращается в среднее положение. Таким образом исключается нарушение регулировки системы управления машиной. Предмет изобретенияГидравлический шаговый привод, содержащий гидроцилиндр с подвижной и неподвижной частями, сообщающийся с напорной и сливной магистралями и через дискретное распределительное устройство, выполненное в виде плунжера с кольцевыми канавками, - с каналами гидрокоммутатора, о т л и ч а ющи й ся тем, что, с целью обеспечения компенсации сбоя шагов в среднем и крайнем положениях, подвижная часть гидроцилиндраПоди нснэеров СССР каз 359622ЦНИИП 150 Тираж 722юго комитста Совета Миниизобретений и открытий-35, Раушская наб., д. 4/5 ипография, пр. Сапунова, 2 подпружинена, а плунжер размещен во втулке, выполненной с окнами для сообщения с гидрокоммутатором, ширина которых равна шагу привода и ширине канавок плунжера,Изд.осударствен по делал Москва, Жи с пазом, соединенным с полостями гидроцилиндра и через дроссель - с напорной магистралью, причем длина, паза больше расстояниямежду крайчими окнами втулки.