Пневматический следящий привод

.И, Водоп Всесоюзный научно-исследовательский и про конструкторский институт промышленных гиди гидроавтоматики 1) Заявитель Ф) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ СЛЕДЯЩИЙ ПРИВОД относится к пневможет быть использованистемах управления ргического оборудоваИзобретениеавтоматике и мв позиционнЫхличного технолния.Известен пн 5 . н с евматический следящий 5 привод, содержащий исполнительный цилиндр, размещенный в нем поршень с образованием рабочих полостей, дросселирующий распределитель, включающий корпус с выполненными в нем окйа- о ми,соббщенными с рабочими полостя-. ми, источником питания и атмосферой,, и связанный с поршнем через измерительный преобразователь 1.1.Известный пневматический следящий привод характеризуется низкой скоростью позиционирования (порядка 0,05- 0,1 и/с), что вполне приемлемо приебольших величинах входного воэдей 2твия, имеющих место в системах регу" лирования. При использовании следящих пневмоприводов для управления положением подвижного объекта в позиционных системах управления различного техно-. логического оборудования требования к скорости позиционирования возрастают, а повышение скорости позиционирования путем увеличения пропускной способности самого следящего золотника в данном случае неприемлемо, так как при этом появляются автоколебания сле дящего золотника и теряется устойчивость привода.Цель изобретения - повышение быст- . родействия привода.Поставленная цель достигается тем, что привод снабжен трехпозиционным распределителем с управляющими полостями, подключенным параллельно дросселирующему распределителю к рабочим . полостям, а дросселирующий распреде-. литель выполнен в виде следящего золотника, установленного в корпусе с образованием торцовых камер, связанных через дроссели с источником питания и управляющими полостями трехпо-: эиционного распределителя, причем тор3 96632 цовые камеры отсечены кромками следящего золотника от близлежащих окон, сообщенных с атмосферой перекрытием величина которого определяется из следующего выражения:"мокс где сР - величина перекрытия оконкорпуса следящим золотникомдросселирующего распределите.10ля;Хп - величина перекрытия окон,сообщенных с атмосферой кром-ками золотника от торцовыхкамер;1- максимальный рабочий ходмаксследящего золотника.Кроме того, корпус дросселирующего распределителя снабжен дополнительны- ми окнами, сообщенными с управляющи 20 ми полостями трехпозиционного распре" делителя, а через дроссели - с атмосф . ферой, причем торцовые камеры отсечены кромками следящего золотника от близлежащих дополнительных окон на25величину Хп.На фиг. 1 и 2 представлены принци. пиальные схемы предлагаемого устройства.Пневматический следящий привод фиг. 1 и 2 ) содержит. исполнительный Зф цилиндр 1, размещенный в нем поршень 2 со штоком 3 с образованием рабочих полостей 4 и 5, дросселирующий распределитель, выполненный в виде ус" . тановленноо в корпусе б следящего З 5 золотника 7 с образованием торцовых камер 8 и 9. В корпусе 6 выполнены окна 10 и 11, связанные линиями 12 и 13 е соответствующими рабочими полостями 4 и 5, окно. 14, связанное с источ ником 15 питания, и окна 16 и 17 сообщенные с атмосферой, Кроме того, при. вод снабжен трехпозиционным распреде" лителем 18 с управлякнщими.полостями 19 и 20, подключенным параллельно дрос. селирующему распределителю линиями 21 и 22 к рабочим полостям 4 и 5, Торцовые камеры 8 и 9 связаны;через дрос" сели 23 и 24 с источником 15 питания, а линиями 25 и 26 " с соответст" 50 вующими управляющими полостями 19 и 20 распределителя 18. Следящий золотник 7. жестко связан с штоком 27 измеритель" ного преобразователя 28, с камерой 29 управления, а через пружину 30 " с 55 поршнем 2 Торцовые камеры 8 и 9 дрос; свлирующего распределителя отсечены в исходном положении кромками 31 и 9 432 следящего золотника 7 от бливлежащих окон 16 и 17 перекрытием, величи" на которого определяется из следующего соотношения.д,Хп ( Хгде свеличина перекрытия окон 14,16 и 17 корпуса 6 дросселирующего распределителя;Хп - величина перекрытия окон 16и 17 кромками 31 и 32 золотника 7 от торцовых камер 8и 9;Х а - максимальный рабочий ход сле"дящего золотника 7.На Фиг. 2 представлен вариант при" вода, в котором в корпусе б дроссели" руещего распределителя выполнены дополнительные окна 33 и 34, сообщенные линиями 25 и 26 с соответствующими по" лостями 19 ни 20 и через дроссели 3536 - с атмосферой, причем торцовые камеры 8 и 9 отсечены в исходном положении кромками 31 и 32 слеряцего золотника 7 от близлежащих дополыитель. ных окан 33 и 34 на величину Х. Устройство работает следующим образом.Если командный сигнал .РР(фиг, 1) имеет постоянное значение, йзмери" тельный преобразователь 28 находится в равновесии под действивм давления. воздуха в камере 29 управления и усилия пружины 30 обратной связи. Следящий золотник 7 перекрывает окна 10 и 11, а торцовые камеры 8 и 9 перекрыты его кромками 31 и 32. От окон 16 и 17 в обе полости 19 и 20 трехпоэиционного распределителя 18 поступают равные по величине сигналы, и он находится в средней позиции, при которой перекры" ты линии 21 и 22.При изменении командного сигнала 1 пр,например, при увеличении при: прямом ходе, равновесие измерительного преобразователя нарушается,.и его жесткий центр вместе со следящим зоротником 7 смещается влево, Если величина смещения следящего золотника 7 не превышает Хп, то привод работает в обычном режиме, т.е. воздух от источника 15 питания через следящий зо" латник 7 и линие 13 проходит в рабочую полость 4, а из рабочей полости 5- ватмосферу. Нток 3 перемещается впра- во, растягивая пружину 30, которая при этом стремится уравновесить преобразователь .28.966329 5При вели чине смещения следя ще гозолотни ка, 7, превышающей Уя, торцо"вая камера 9 сообщается с окном 17,связанным с атмосферой. При этом давление в управляющей полости 20 уменв.шается, и распределитель 18 переключается, соединяя линию 21 с источником 15 питания. За счет дополнительного потока сжатого воздуха происходит быстрое перемещение штока 3. Пру фжина 30 обратной связи, растягиваясь,стремится вернуть в исходное положе"ние следящий золотник 7. Перемещаясьвправо, золотник 7 своей торцовойкромкой 32 отсекает торцовую камеру 9 от атмосферы, давление в последней возрастает и выравнивается с.давлением в торцовой камере 8, в ре"зультате чего распределитель 18 устанавливается в нейтральное положение, 2 вв котором линии 21 и. 22 перекрыты.Дальнейшее перемещение штока 3 происходит под действием потока воздуха,поступающего только от следящего золотника 7. Таким образом, подход к дзаданной позиции осуществляется в рениме слежения,Аналогично работает следящий привод (Фиг. 2).При смецении следящего золотни- . Эка 7 на величину, большую Хп, напримервправо, дополнительное окно 33 сообщается с торцовой камерой 8. Давлениеиз торцовой камеры 8 поступает в по- .лость 19 управления распределителя 18,Зперемещая его. Нток 3 исполнительногоцилиндра 1. под действием потока воздуха, поступающего от следящего золот.ника 7 и распределителя 18, перемеща-ется влево, Как только следящий зоЮпотник 7 переместится влево и перекроет своей кромкой 31 дополнительноеокно 33, воздух из управляющей полости 19 через дроссель 35 сбрасываетсяв атмосферу, и распределитель 18 перекрывает линии 21 и 22. Привод 1 перехо"45дит в режим слежения.Таким образом, повышается скоростьпозиционирования при больших перемещениях, и за счет этого производитель"ность автоматизируемого оборудованияувеличивается. 6Формула изобретения1. Пневматический следящий привод,содержащий исполнительный цилиндр,размещенный в нем поршень с образованием рабочих полостей, дросселирующийраспределитель, включающий корпус свыполненными в нем окнами, сообщеннымис раббчими полостями, источником пи"тания и атмосферой и связанный с поршнем через измерительный преобразователь,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения быстродействия, привод снабжен трехпозиционным распределителем с управляющими полостями, подключенным параллельно дросселирующеиураспределителю к рабочим полостям,а дросселирующий распределитель выпол.нен в виде следящего золотника, установленного в.корпусе с образованиемторцовых камер, связанных церез дроссели с источником питания и управляющими полостями трехпозиционного распределителя, причем торцовые камерыотсечены кромками следящего золотника от близлежащих окон, сообщенных сатмосферой перекрытием, величина которого определяется из следующего выраженияРХ.Х,где д - величина перекрытия окон корпуса следящим золотником дросселирующего распределителя;Хп - величина перекрытия окон,сообщенных с атмооферой кром.ками золотника.от торцовыхкамеруХмскс .- максимальный рабочий ходследящего золотника.2. Привод по и, .1,о т л и ч а ющ и Й с я тем, что, корпус дросселирующего распределителя снабжендополнительными окнами, сообщенными с управляющими полостями трехпозиционногораспределителя, а через дросселис атмосферой, причем торцовые камеры отсечены кромками следящего золотника от близлежащих дополнительныхокон на величину Хп.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское,свидетельство СССРМ 61.1034, кл. Г 15 В 9/06, 1976:,.аэ 7809/48 Тираж 7 Ужгород, ул. Проектная илиал ВНИИП Патент 96 б 329 Руар. одписное