Гидравлический привод

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 39423 А 1 Ш 4 Р 15 В 13/02 С 5 06 ТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ И ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Одесское специальное конструкторское бюро специальных станков (72) Б.Н.Зехйер, Е.Г.Молчановский, Б.А.Тростановский, Я.Л.Хесин и А.Н.Явор(56) Авторское свидетельство СССР У 950964, кл. Р 15 В 3/00, 1981. (54)(57) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРИВОД, содержащий напорную и сливную гидро- линии, исполнительный гидродвигатель, подключенный к напорной гидролинии через прерыватель потока, выполненный в виде неподвижного корпуса с рядом равномерно расположенных по окружности радиальных отверстий и расположенной в нем поворотной пробки с осевымканалом и .радиальными отверстиямидля периодического. соединения с от-верстиями неподвижного корпуса, управляющее устройство, связанное с поворотной пробкой, и регулятор давления,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения КПД привода и надежности, прерыватель потока снабженвтулкой с радиальными отверстиями,аналогичными отверстиям пробки, иустановленной между пробкой и ненодвижным корпусом с возможностью углового смещения относительно последне.го, регулятор давления выполненаналогично прерывателю потока, а привод смещения втулки - в виде подпружиненного гидроцилиндра, подключенного к напорной гидролинии через дополнительно установленный дроссель.1 123Изобретение относится к машиностроению, в частности к гидроавтоматике, и может быть использовано для привода исполнительных механизмов станков и роботов.Цель изобретения - повышение КПД ,привода и надежности.На фиг, 1 изображена принципиальная схема привода; на фиг. 2 - прерыватель потока, сечение А-А на фиг.1; на фиг. 3 - прерыватель потока, пропускающий половину максимальной производительности; на фиг. 4 - прерыватель потока при максимальном среднем расходе, сечение Б-Б на фиг, 3; на фиг. 5 - то же, сечение В-В на фиг.З; на фиг6 - график изменения расхода при максимальном среднем расходе; на фиг. 7 - прерыватель потока при минимальном среднем расходе, сечение Б"Б на фиг, 3; на фиг. 8 - то же, сечение В-В на фиг. 3; на фиг.9 - график изменения расхода при мини.мальном среднем расходе на фиг. 10 - прерыватель потока при промежуточном расходе, сечение Б-Б на фиг. 3; на фиг. 11 - то же, сечение В-В на фиг,З; на фиг, 12 - график изменения расхода.Гидравлический привод содержит насос 1, напорную 2 и сливную 3 гидролинии, исполнительный гидродвигатель 4, подключенный к напорной гидролинии 2 через прерыватель 5 потока, выполненный в виде неподвижного корпуса 6 с жестко связанными с ними втулками 7 и 8, и втулки 9. Втулки 7 и 8 снабжены рядом равномерно расположенных по окружности отверстий 10 и 11. Втулка 9 снабжена двумя рядами аналогичных отверстий 12 и 13, причем отверстия 12 одного ряда смещены на половину шага относительно отверстий 13 другого ряда (фиг. 2), количество и размеры отверстий 10, 11 и 12, 13 во втулках 7 - 9 выбраны так, чтобы длины дуг вырезаемые отверстиями 10, 11 и 12, 13 по внешнему диаметру (фиг, 2), были равны длинам дуг между двумя соседними отверстиями 10, 11 и 12, 13. Втулка 7 закреплена в корпусе 6 так, что радиальные отверстия 10 смещены на половину шага относительно радиальных отверстий 11 втулки 8. Подвижная втулка 9 жестко связана с поводком 14. Внутри втулок 7 - 9 расположена поворотная пробка 15 с осевым каналом 16 и четырьмя рядами радиальных отверс 9423 2тий 17, равномерно расположенных поокружности и по количеству равныхколичеству отверстий 10, 11 и 12, 13во втулках 7 - 9, Пробка 15 связанас двигателем 18.Регулятор 19 давления выполненаналогично прерывателю 5 потока, апривод смещения втулки 9 - в видегидроцилиндра 20, подключенного к напорной гидролинии через дополнительно установленный дроссель 21, а егоповодок 14 взаимодействует с пружиной 22, жесткость которой регулируется винтом 23.Рассмотрим работу прерывателя 5потока (фиг, 3).Двигатель 18 вращает поворотнуюпробку 15 с постоянной частотой. Рабочая жидкость от насоса 1 поступает20 через корпус 6 в радиальные отверстия 10 во втулке 7, а затем через радиальные отверстия 7 пробки 15в осевой канал 16. Из осевого канала 16 рабочая жидкость через радиальр 5 ные отверстия 17 и 12 пробки 15 ивтулки 9 поступает в исполнительныйгидродвигатель 4. Расход рабочейжидкости через прерыватель 5 потокавозможен только в те моменты времени,З 0 когда радиальные отверстия 10, втулки 7 и 8 и радиальные отверстия 12втулки 9 находятся в зоне соответствующих радиальных отверстий 17 пробки 15, Поводком 14 осуществляетсяугловое смещение втулки 9 относительно втулки 7.Так как пробка 15 вращается с постоянной частотой, то расход черезпрерыватель 5 потока представляетсобой П-образные импульсы с частотой.40К иГц,где К - число радиальных отверстий 10по окружности втулки 7;п - частота вращения пробки 15,45об/мин,Ширина импульса зависит от взаимного расположения радиальных отверстий 10 и 12 втулок 7 и 9 и характеризуется скважностью50Л,Тгде- длительность импульсов расхода;Т - период импульсов расхода.Скважность импульсов расхода максимальна, когда радиальные отверстия 10 и 12 втулок 7 и 9 совпадаютРегулятор 19 давления поддерживает в системе требуемое давление,док 14, соединен с. напорной гидролинией 2.При изменении числа потребителей либо при внезапной остановке гидро-.двигателя 4 изменяется давление в системе. Это приводит к перемещению 3 1239423 4В предложенном приводе прерывастиями 1 О и 12 вт лок 7втулок 7 и 9 по внут- .тель 5 потока пропускает полную объреннему диаметру, равны длинам дуг емную производительность насоса, такмежду двумя соседними отверстиями 10 как конструктивно состоит из двухи 12 и поэто половиму половину периода от параллельно соединяемых прерыватеверстия 17 пробки 15 находятся в зо- лей 5 потока, вырабатывающих импульне отверстий 10 и 12 втулок 7 и 9, сы расхода, сдвинутые по фазе одина половину - перекрыты.отчосительно другого на 180При этом средний расход через пре- Привод работает следующим обрыватель 5 потока равен 10 разом.йОт насоса 1 поток рабочей жидкости попадает в корпус 6 прерывателя 5где Ям - расход, обеспечиваемый потока и, поступая в радиальные отпроизводительностью на- верстия 12 и 13 втулки 9, разделяет 15 ся на два параллельных потока, кажРавенство дуг является необходимым дый из которых проходит через свойусловием, так как только при этом осевой канал 16 и свои отверстия 17возможно полное перекрытие прерыва- пробки 15 и свою втулку 7 или 8. Зателя 5 потока, когда втулка 9 смещена тем после выхода из корпуса 6.потоповодком 14 относительно втулки 7, 20 ки объединяются в один поток, постутак, что все время, пока радиальные пающий на гидродвигатель 4. Каждаяотверстия 17 пробки 15 находятся из половин прерывателя 5 потока рабов зоне отверстий 10 втулки 7, соот- тает так же, как и прерыватель потоветствующий ряд радиальных отверс- ка (фиг. 3).(фиг. 5), Для этого втулку 9 необхо- одной половиной прерывателя 5 потока,димо сместить относительно втулки 7 сдвинуты на половину периода относина угол 3, равный половине угла 06 тельно импульсов, сформированных втомежду двумя соседними отверстиями 10 рой половиной прерывателя потока.втулки 7. При этом расход через пре- З 0 Это связано с тем, что втулки 7 и 8рыватель 5 потока определяется утеч- закреплены в корпусе 6 так, что раками между полостями 0 у и зависит диальные отверстия 10 втулки 7 смеот качества изготовления. щены на половину шага относительноРегулирование расхода через пре- радиальных отверстий 11 втулки 8рыватель 5 потока осуществляется угло- и один ряд радиальных отверстий 1235вым смещением втулки 9, при этом ме- втулки 9 смещен на половину шаганяется скважность импульсов расхода относительно второго ряда радиальныхи соответственно средний расход через отверстий 13, Так как втулка 9 кон- .гидродвигатель 4. На фиг. 6 показано структивно выполнена одной детальюпромежуточное положение втУлки 9для обеих половин прерывателя 5 порадиальные отверстия 12 которой сме 40 для о еих половин прерывателящены относительно отверстий 10 вту- позволяет синхронно менять скважна угол м с 0 5(д,ность в двух параллельных потоках.При этом скважность импульсов Рае- Таким образом, диапазон регулироваходар л45ния в приводе определяется соотноО макс(С Тшением .а средний расход через прерывательут,потокаОср. ИмпексТаким образом, в гидравлическом 50 .устанавливаемое винтом 23, регулируюприводе с прерывателем 5 потока диа- чтим натяжение пружины 22, так какпазон регулирования определяется от- гидроцилиндр 20, перемещающий пово 0 50 мсикгношением -=="чутЧерез прерыватель 5 потока (фиг. 3) 55максимальный расход не может бытьбольше половины полной объемнойпроизводительности насоса 1.5 1239423 6 гидроцилиндра 20 в соотв тствии с на- считано на максимальный расход. Слестройкой пружины 22. Следовательно, довательно, отсутствует какое-либо поворачивается поводок 14 регулято- дросселирование потока, а значит, ра 19 давления и меняется величина и нагрев рабочей жидкости, расхода через регулятор 19 давления.Благодаря большим проходным сече- Процесс происходит до тех пор, .пока ниям прерывателя 5 потока и регулятов системе не установится прежнее дав- ра 19 давления снижаются требования ление. к степени очистки рабочей жидкостиВ предлагаемом приводе регулирова- и увеличивается надежность гидравлиние расхода и давления осуществляется 1 О ческого привода. Все это позволяет изменением скважности, при этом рабо- повысйть надежность привода, стачая жидкость всегда проходит по кана- бильность его параметров и упростить лам, поперечное сечение которых рас- узлы очистки рабочей жидкости,БФигЗ15