Пневмогидравлический привод

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскнкСоцналнстнческняРеснублнк 1985468(22) Заявлено 060281 (21) 3244387/25-06с присоединением заявки Нов(23) Приоритет -Опубликовано 3012,82. Бюллетень М 48Дата опубликования описания 30.12.82 ИМ.Кп.з Г 15 В 9/03 В 23 Я 5/06 Госуаарстиеииый комитет СССР яо аедам изобретений и открытий)ТИМГ%",.;/,;-,: -,.тутдррцдых Г.Г. Добровольский, В.А. Байкалов и Ордена Трудового Красного Знамени инс материалов АН Украинской ССР(54) ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРИВОД Изобретение относится к гидро- автоматике и может быть использовано в гидросистемах станков с числовым программным управлением.Известен пневмогидравлический привод, содержащий пневмогидродвигатель, пневмополость которого связана через последовательно соединенные пневмораспределитель и основной редуктор давления с источником воздуха под давлением, а гидрополость через параллельно включенные управляемое дросселирующее устройство и клапан - с гидрополостью гидронакопителя, отделенной разделителем от пнЕвмополости, связанной с источником воздуха, а также устройство обратной связи по положению плунжера пневмогидродвигателя1,Недостатками известного привода являются йизкие точность и чувствительность вследствие наличия механического контакта в посадочных поверхностях, передающего внешние вибрации на плунжер пневмогидродвигателя, и отсутствие подпора в гидро- накопителе.Цель изобретения - повышение точности и чувствйтельности,Укаэанная цель достигается тем,что привод снабжен дополнительнымредуктором давления, входом связанным с источником воздуха, а выходом -с пневмополостью гидронакопителя,при этом пневмогидродвигатель снабжен двумя пневмостатическими опорамиплунжера, одна из которых выполненасо стороны гидрополости и подключена,к выходу дополнительного редукторадавления, а другая выполнена со стороны пневмополссти и подключена квыходу основного редуктора давления.При этом редукторы давления снабжены электромагнитами управления,связанными с устройством обратнойсвязи.Разделитель гидронакопителя выполнен вялым,На чертеже представлена схемапневмогидравлического привода,Привод содержит пневмогидродвигатель 1, пневмополость 2 которогосвязана через последовательно соеди 25 ненные пневмораспределитель 3 и основной редуктор 4 давления с источни.ком воздуха под давлением (не изображен), а гидрополость 5 через параллельно включенные управляемоеЗО дросселирующее устройство 6 и клапан7 - с гидрополостью 8 гидронакопителя 9, отделенной вялым разделителем10 от пневмополости 11 гидронакопителя, связанной через дополнительныйредуктор 12 давления с источникомвоздуха, а также устройство обратной 5связи по положению плунжера 13пневмогидродвигателя 1, выполненноев виде датчика 14, связанного с одним иэ входов блока 15 управления,другой вход которого соединен с 10программным блоком 16 а выходы - сэлектромагнитами 17 и 18, редукторов4 и 12 давления, соответственно,с пневмораспределителем 3, клапаном7 и через электромеханический преобразователь 19 с дросселирующимустройством б.При этом пневмогидродвигатель 1снабжен кольцевыми пневмостатическими опорами 20 и 21 плунжера 13, 20причем опора 20, выполненная со стороны гидрополости 5, подключена квыходу редуктора 12, а опора 21, выполненная со стороны пневмополости2 - к выходу редуктора 4, связанного с пневмополостью 2 через дроссель .22,Пневмогидравлический привод работает следующим образом.сжатый воздух от источника воэду- З 0 ха под давлением через редуктор 4 давления поступает к пневмораспределителю 3 и пневмостатической опоре 21, а через редуктор 12 давления в пневмополость 11 гидронакопителя 35 9 и к пневмостатической опоре 20, По команде от блока 15 управления сжатый воздух поступает через дроссель 22 в пневмополость 2 пневмогидродвигателя 1 и создает движущее 40 усилие, которое перемещает плунжер 13 (по чертежу вправо), что соответствует прямому ходу. Если управляющим сигналом из блока 15 управления включен клапан 7, то жидкость, вы тесняемая плунжером 13, поступает в гидронакопитель 9, а настройка дросселя 22 определяет скорость быстрого перемещения плунжера 13. В случае, если клапан 7 перекрыт, жидкость перетекает через устройство б, Блок 15 управления в соответствии с результатами сравнения сигналов от программного блока 16 и датчика 14 обратной связи формирует закон,.по которому электромеханический преобразователь 19 управляет устройством б, а следовательно, расходом жидкости и скоростью прецизионного перемещения плунжера 13. Одновременно блок 15 управления воздействует на элект ромагниты 17 и 18 редукторов 4 и 12, изменяя по программе их выходные давления, разность которых определяет величину и знак перепада давления,на устройстве б и тем самым ско рость и направление движения плунжера 13, а также влияет на качественныехарактеристики привода, например его жесткость и быстродействие.Если давление воздуха на выходе редуктора 4 больше давления на выходе редуктора 12, то работа привода происходит как описано выше. При обратном соотношении жидкость перетекает иэ гидронакопителя 9 в гидро- полость 5 пневмогидродвигателя 1 через клапан 7 (быстрый обратный ход) или через устройство 6 (прецизионный обратный ход). При равенстве давлений на выходе редукторов 12 и 4 перепад давления на устройстве б равен нулю и движение отсутствует,так и в том случае, когда перекрыто устройство б и выключен клапан 7. Блок 15 управления осуществляет при необходимости прецизионное реверсирование плунжера 13 путем плавного изменения знака разности выходных давлений редукторов 4 и 12 на противоположный. После окончания рабочего цикла блок 15 управления переключает пневмораспределитель 3, который отделяет пневмополость 2 пневмогидродвигателя 1 от редуктора 4 давления и соединяет ее с атмосферой, в результате чего плунжер 13 выходит из рабочей зоны на повышенной скорости, определяемой настройкой дросселя 22,При этом давление в пнемостатических опорах 20 и 21 всегда меньше давления соответственно воздуха и жидкости в полостях 2 и 5 пневмогидродвигателя 1. Это определяет одноэначное направление утечек воздуха и жидкости, а именно из полостей 2 и 5 пневмогидродвигателя 1 в атмосферу, что, препятствует проникновению воздуха в жидкость из пневмостатической опоры 20 в гидрополость 5 пневмогидродвигателя 1. Кроме того, наличие давления в посадочныхзазорах плунжера 13 уменьшает величину утечек сжатого воздуха и жидкости из полостей 2 и 5 пневмогидродвигателя 1, что совместно с эффектом разделения движущихся поверхностей пневмостатическим смазочным слоем повышает чувствительность и точность перемещения плунжера 13,Использование предлагаемого пневмогидравлического привода в гидро- системах станков с числовым программным управлением .позволит получить чрезвычайно малые скорости перемещения (менее 0,5-1 мм/мин) благодаря отсутствию прерывистого трения в подвижных частях, демпфированию вибраций воздушной смазкой, пониженным утечкам жидкости и тонкой настройке перепада давления на дросселируюшем устройстве 6. Последнее позволит985468 Формула изобретения ЬИИПИ Заказ 10129/53 Тираж 735 ис илиад ППП "Патентф, г.ужгор Проектная,4 также осуществить прецизионный реверсинструмента, что обеспечит при не-:обходимости точную обработку сложныхповерхностей. 1. Пневмогидравлический привод, содержащий пневмогидродвигатель, пневмополость которого связана через последовательно соединенныепневмораспределитель .и основной редуктор давления с источником воздуха под давлением, а гидрополость через параллельно включенные управляеое дросселирующее устройство и клапан - с гидрополостью гидронакопителя, отделенной разделителем от пневмополости, связанной с источни,:ком воздуха, а также устройство обратной связи по положению плунжера пневмогидродвигателя, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и чувствительности, он снабжен дополнительньи редук. тором давления, входом связанным систочником воздуха, а выходом - спневмополостью гидронакопителя, приэтом пневмогидродвигатель снабжендвумя пневмостатическими опорамиплунжера, одна из которых выполненасо стороны гидрополости и ьдключенак выходу дополнительного редулторадавления, а другая выполнена со -."о 10 роны пневмополости и подключена квыходу основного редуктора давления,2. Привод-по п. 1, о т л и ч а ющ й й с я тем, что редукторы давления снабжены электромагнитами уп 5 равления, связанными с устройством.обратной связи.3. Привод по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что разделитель гидронакопителя выполнен вяльм,Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1, Богданович Л.Б, Гидравлическиемеханизмы поступательного движения.К Машгиэ, .1958, с. 172, Фиг.106.