Электрогидравлический шаговый привод

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ЕТЕНИЯ СВИДЕТЕЛЬСТ АВТОРСН М 00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ИСАНИЕ И(54) (57) ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЙШАГОВЫЛ ПРИВОД, содержащий корпусс установленными в нем гибким и жесткимзубчатыми колесами, электрогидравлический генератор волн деформации, содержащий корпус, радиально установленные в немс возможностью взаимодействия с гибкимзубчатым колесом поршни и электрогидравлический дискретный преобразователь, выполненный в виде управляемого от электроЯ(.1 1138551 А 4 а) Г 15 В 11/12; Р 16 Н /00 магнитов через два толкателя плоского четырехкромочного золотника, установленного на упругом подвесе с возможностью перекрытия четырех коммутационных окон, расположенных в корпусе генератора, каждое из которых сообщено с парой диаметрально расположенных поршней, и выходной вал, соединенный с гибким зубчатым колесом, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, повышения надежности и улучшения энергомассовых характеристик, коммутационные окна расположены со стороны внутреннего торца корпуса генератора попарно симметрично относительно оси выходного вала, упругий подвес выполнен в виде нескольких тонкостенных цилиндрических упругих колец и жестких секторных проставок, а плоский золотник выполнен в виде цилиндрической шайбы, установленной в корпусе генератора эксцентрично оси выходного вала с возможностью перемещения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях симметрии коммутационных окон.Изобретение относится к средствам гидропневмоавтоматики, в частности к приводам систем автоматического управления, и может быть использовано в выходных каскадах цифровых систем управления в роботах, автоматических станочных линиях и т, д.Известен дискретный исполнительный механизм, содержащий корпус с установленными в нем гибким и жестким зубчатыми колесами, электрогидравлический генератор волн деформации, электрогидравлический дискретный преобразователь, выходной вал, связанный с гибким колесом 11.Однако известный механизм имеет недостаточно высокую надежность, обусловленную сложностью конструкции электро- гидравлического генератора волн деформации.Известен также электрогидравли ческий шаговый привод, содержащий корпус с установленными в нем гибким и жестким зубчатыми колесами, электрогидравлический генератор волн деформации, содержащий корпус, радиально установленные в нем с возможностью взаимодействия с гибким зубчатым колесом поршни и электрогидравлический дискретный преобразователь, выполненный в виде управляемого от электромагнитов через два толкателя плоского четырехкромочного золотника установленного на упругом подвесе с возможностью перекрытия четырех коммутационных окон, расположенных в корпусе генератора, каждое из которых сообщено с парой диаметрально расположенных поршней, и выходной вал, соединенный с гибким зубчатым колесом 2).Недостатком известного шагового привода является то, что электрогидравлический преобразователь закреплен снаружи корпуса привода, что приводит к увеличению габаритов и массы привода. Наличие двух элементов в плоском золотнике и сложная пространственная система коммутационных окон и каналов усложняет технологию изготовления и уменьшает надежность привода.Цель изобретения - упрощение конструкции, повышение надежности и улучшение энергомассовых характеристик привода.Поставленная цель достигается тем, что в электрогидравлическом шаговом приводе, содержащем корпус с установленными в нем гибким и жестким зубчатыми копесами, электрогидравлический генератор волн деформации, содержащий корпус, радиально установленные в нем с возможностью взаимодействия с гибким зубчатым колесом поршни и электрогидравлический дискретный преобразователь, выполненный в виде управляемого от электромагнитов через два толкателя плоского четырехкромочного золотника, установленного на упругом подвесе с возможностью перекрытия четырех коммутационных окон, расположенных в корпусе,генератора, каждое из которых сообщено с парой диаметрально расположенных поршней, и выходной вал, соединенный с гибким зубчатым колесом, коммутационные окна рае.положены со стороны внутреннего торца корпуса генератора попарно симметрично относительно оси выходного вала, упругийподвес выполнен в виде нескольких тонкостенных цилиндрических упругих колец ижестких секторных проставок, а плоскийзолотник выполнен в виде цилиндрическойшайбы, установленной в корпусе генератораэксцентрично оси выходного вала с возможностью перемещения в двух взаимно пер 15 пендикулярных плоскостях симметрии коммутационных окон,На фиг. 1 представлен электрогидравлический шаговый привод, общий вид; нафиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг, 3 -разрез Б-Б на фиг. 1.20Электрогидравлический шаговый приводсодержит корпус 1 с установленными в немгибким и жестким зубчатыми колесами 2 и 3,электрогидравлический генератор волн деформации, содержащий корпус 4. Гибкоезубчатое колесо 3 жестко связано с выходным валом 5, установленным в подшипниках 6 и 7. В корпусе 4 радиально расположены с возможностью взаимодействия сгибким колесом 2 поршни 8. Пружины 9,установленные в рабочих полостях 10, обеспечивают постоянный контакт поршней 8,с гибким колесом 2, На внутреннем торце 11корпуса 4 выполнены окно 12 питания, окно 13 слива и четыре коммутационных окна 14, а последние расположены попарно35 симметрично относительно оси 15 выходноговала 5, Каждое окно 14 сообщено с паройрабочих полостей 10 диаметрально расположенных поршней 8 каналом 16. Крометого, электрогидравлический генератор волндеформации содержит гидравлический дискретный преобразователь, содержащий управляемый от двух электромагнитов 17 черездва толкателя 18 плоский четырехкромочныйзолотник, выполненный в виде цилиндрической шайбы 19, установленной в корпусе 445 эксцентрично оси 15 выходного вала 5 с возможностью перемещения в двух взаимно.перпендикулярных плоскостях 20 и 21(фиг. 2) симметрии коммутационных окон 14.Шайба 19 установлена на упругом подвесе,выполненном в виде нескольких тонкостенных цилиндрических упругих колец 22 и жестких секторных проставок 23, соединяющих,например, с помощью точечной сварки всеупомянутые узлы упругого подвеса и золотника в единое целое. Обойма 24 обеспечивает55 требуемый зазор между шайбой 19 и корпусом 4, Опора 25 шайбы 19 фиксируетсяна корпусе 4 с помощью штифта 26. Электромагниты 7 расположены на .опоре 27,Якорь 28 каждого электромагнита 17 выполнен как одно целое с толкателем 18 и имеет пружинные шарниры 29.Привод работает следующим образом.В исходном положении цилиндрической шайбы 19, когда оба электромагнита 17 обесточены, под действием упругих сил шайба 19 перекрывает коммутационные окна 14 таким образом, что два из них сообщаются с окном 12 питания, а два другие - с окном 13 слива. Рабочая жидкость, поступающая через окно 12 питания и связанные с ним через шайбу 19 коммутационные окна 14, 1 збеснечивает контакт по зубьям гибкого и жесткого колес 2 и 3. При подаче элект-. рическогоуправляющего импульса на один 15 из электромагнитов 17 его якорь 28 втягивается, что вызывает перемещение толкателя 18 и вместе с ним и шайбы 19 вдоль одной из взаимно перпендикулярных осей 20 или 21, переключая коммутационные окна 14. В результате одна из пар рабочих полостей 10, заполненная рабочей жидкостью в исходном положении шайбы 19, сообщается с окном 13 слива, а расположенная под углом 90 по отношению кней пара рабочих полостей 10, ранее сообщавшаяся с окном 13 25 слива, заполняется рабочей жидкостью. При этом вершина волн деформации смещает на фазовый угол гибкое колесо 2 и вместе с ним и выходной вал 5. При подаче следующего электрического импульса на второй электромагнит 17 происходит сообщение пары рабочих полостей 10, расположенных под углом 90 по отношению к предыдущей паре с окном 12 питания, а предыдущая пара рабочих полостей 10 сообщается с окном 13 слива. В результате осуществляется второй шаг поворота гибкого колеса 2 и выходного вала 5. Если следует серия управляющих импульсов, цилиндрическая шайба 19 совершает плоское планетарное движение, подключая пары диаметрально противоположных рабочих полостей 10 к окну 12 питания, каждый раз сообщая пары полостей 10, расположенных под углом 90, с вновь включенными к окну 13 слива. Когда серия управляющих импульсов отработана, оба электромагнита 17 могут оставаться включенными или обесточенными в любом сочетании, определяющем новое фиксированное положение выходного вала 5 в конце процесса регулирования. Технико-экономическая эффективность от использования предлагаемого привода, заключается в упрощении конструкции за счет выполнения плоского четырех кром очного золотника в виде шайбы с возможностью перемещения ее в двух взаимно перпендикулярных плоскостях симметрии коммутационных окон, а также в повышении надежности улучшении энергомассовых характеристик путем расположения электрогидравлического дискретного преобразователя на внутреннем торце корпуса генератора, что в целом расширяет область применения привода.Составитель В. Коваль Редактор Н. Яцола Техред И. Верес Корректор В. Синицкая Заказ 10658/25 Тираж 648 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ПГ 1 П Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4