Электрогидравлический шаговый привод

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(и) 481712 51) М. Кл, 15 б 9/О Г 15 б 13/ осударствениый комите фаввта Министров ССС оо делам изаоретений и открытий(2) Автор изобретения авроцки 71) Заявитель осковский автомобильно-дорожный институт о(порядка 1,5 ) иной передачи, слевинтового типа обмалый по требуемрования линейныйлиндра (порядка 0Однако при это тиче енению шестерен дящ ыт делител уп ору еспечивает достаточно й точнос озициони силового гидроцимм). 0 дствие огранильной частоты м всмакси еннои величины управляющих импу современными шаг двигателями, макс а атываемых сов, ыми лектрическими я скорость сиальна е с перемеы оказывает лового гидрщаемнедстых ин ым механизмомостаточной, наприм ходов механизм маши ер цл а, чт 1 стрых холошественно ограничивает произ машины в целом, напвжть всеиеталл орежуше ер о станк Цель изобрет сширить диапаравлическоо ОН СКоро еи электрогиривода, что вшественно по шагового позволит онечном итоге ысить произт.акой привод дительность применяется Это даст(45) Дата опубликования описания О 54) ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКПРИВОД Изобретение относится к автом ому управленьчо машинами и мож рименено в системах программно ения различным технологическим дованием, в частности металлорежущимстанками,Известен электрогидравлический шаг вый привод, применяемыи в системах программного управления станками и содержащий электрический шаговый двигатель,10шестеренную передачу, силовой гидроцилиндр, состоящий из корпуса с цилиндровой расточкой и поршня с одностороннимштоком, и следящий распределитель, вклю-.чающий в себя закрепленную в поршне15следящую втулку с подводными и отводными окнами и сопряженный с ней винтовой золотник, размещенный в расточкештока, удерживаемый в корпусе от осевого" перемещения и приводимый во вра. щение шаговым двигателем через шестеренную передачу,Известный электрогидравлический шаговый привод благодаря малому угловомушагу электрического шагового двигателя1 25 гается тем, что электрогравлический шаговый привод снабженвспомогательным дискретным распределителем поворотныйзолотник которого установлен соосно со следящим золотникоми связан с ним в угловом отношении, аокна во втулке вспомогательного распределителя сообщены с рабочими окнамиво втулке следяшего золотника, а такжес напорной и сливной магистралями привода; в магистрали питания следящего 10и вспомогательного золотников включендвухпозиционный распределитель; поясоквинтового золотника имеет шаг, равныйутроенной ширине его канавки, а ширинарабочих окон втулки, отстоящих друг отдруга на шаг винтового золотника, равнаширине его канавки,На чертеже изображена принципиальнаясхема предлагаемого привода.На схеме показаны электрический шаговый двигатель 1, шестеренная передача2 винтовой золотник 3, отслеживающая1втулка 4, поршень 5 с одностороннимштоком, корпус 6 с цилиндрической,раст.и ссливной трубопровод; Т, Т, Т - кана 1 2 3лы, соединяющие три группы окон распределительной втулки 10 с тремя группами окон следящей втулки 4 Т - канал, 35дсоедин. юший напорный трубопровод со штоковой, полостью гидроцидиндра.Предлагаемый электрогидравлический шаговый привод работает следуюшим образом.Для обеспечения медленных точных 40перемешений гидроцилиндра электромагнит распределителя 1 1 отключен. При этом, напорный Т и слива Т трубопроводынсообщены с каналами 1 и Т в штоке,непосредственно ведущими к окнам сле дяшей втулки 4, Подачей на шаговыйдвигатель 1 электрических управляющихимпульсов осуществляется шаговый поворот его вала и через шестеренную передачу 2 винтового золотника 3. При 50 этом в зависимости от направления вращения золотника 3 с поршневой полостьюгидроцилиндра соединяется напорное йлй сливцое окно втулки 4. Если винтовой зо- лотник 3 открывает напорное окно, то в 55 поршневой полости гидроцилиндра устанавли- - вается давление жидкости, равное давлению в штоковой полости, но вследствие разности рабочих площадей поршня возника-от результирующая сила, движущая корпус К)фс цилиндровой расточкой (при закрепленном,например, штоке) влево (см. чертеж). Движение корпуса 6 вместе с винтовым золотником 3 продолжается до тех пор, покапоясок золотника 3 не перекроет напорное окно следящей втулки 4, Если винтовой золотник 3 при своем вращении открывает сливное окно втулки 4, то в поршневой полости гидроцилиндра устанавливается низкое давление, и результируюшая сила от давления жидкости в штоковой полости заставляет двигаться корпус 6вправо (см, чертеж), Движение корпуса6 продолжается до тех пор, пока поясокзолотника 3 не перекроет сливное окновтулки 4,Таким образом, корпус 6 гидроцилиндра перемешается в соответствии с направлением и величиной поворота шаговогодвигателя 1, Осредненная скорость движения гидроцилиндра в этом случае равгде- шаг винтового пояса золотника3угловой шаг двигателя 1,передаточное число шестереннойпередачи 2,- частота управляющих электрических импульсов. .4 Для обеспечения быстрых перемещенийгидроцилиндра привод переключается надругой многократно увеличенный шаг путемвключения электромагнита распределителя11, который подключает каналы, веду -шие от напорного Т и сливного Т трун сбопроводов к каналам, ведущим к распределительным лазам поворотного золотника9 дискретного распределителя При этом,указанный поворотный золотник 9, приводимый во вращение шаговым двигателем 1через передачу 2, винтовой золотник 3,скользящую шпонку 7 и передаточную трубу 8, осуществляет периодическое трехтактное переключение трех групп окон втулки1 0 каналов Т Т й Т, и трех групп1 2 3окон втулки 4 по циклу напор-слив-перекрыто. Геометрия и размеры следяшей втулки 4 и винтового золотника 3 выбраны такими чтобы обеспечить на каждое переклю-: чение (каждый такт) каналов Т Т и Т шаговое перемещение поршня 5 с втулкой 4 относительно корпуса 6 и золотника 3 на величину а, равную ширине окна втулки 4, Для этого расстояния между окнами во втулке 4 приняты равными величине 3 а,ширина винтового пояска золотника 34817125равной 2 а, шаг винтового пояска=3 а,ширина винтовой канавки - величине а.Осредненная скорость движениягидроцилиндра при этом равнаЧЫьтС 1),5ЗБОгде и - число переключений (тактов), осуществляемых золотником 9 за один оборот.Кратность ступенчатого измерения ско рости предлагаемого электрогидравлического шагового привода составляетОг и -Э3Число Гй зависит от количества окон враспределительной втулке 10 и может быть 15получено достаточно большим. Таким образом достигается увеличение диапазонаскоростей предлагаемого привода по срав-,нению с известным в К раз. ник,помещенный внутри поршня во втупке, рабочие окна сообщены с напорной и сливной магистралями привода, о т л и-ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения диапазона скоростей привода, он снабжен вспомогательным дискретным распределителем, поворотный золотник которого установлен соосно со следящим золотником и связан с ним в угловом отношении, а окна во втулке вспомогательного распределителя сообщены с рабочими окнами во втулке следящего золотника, а также с напорной и сливной магистралями привода.2, Привод по и, 1, о т л и ч а ю - 1 щ и й с я тем, что, с целью переключения скоростей, в магистрали питания следящего и вспомогательного золотников включен двухпозиционный распределитель,20 Предмет изобретения31, Электрогидравлический шаговый привод, содержащий дифференциальный гидро- цилиндр с неподвижным штоком и связанный кинематически с задающим шаговыМ электродвигателем вЮнтовой следящий золот 3. Приводпопп. 1 и 2, отличаю щ и й с я тем, что поясок винтового золотника имеет шаг, равный утроенной ширине его канавки, а ширина рабочих окон втулки, отстоящих друг от друга на шаг винтового золотника, равна ширине его канавки.