Шаговый гидродвигатель

(и) 576441 Союз Советских Саниалистических Республик(22) Заявлено 09,01.7 соединением заявк Государственнын комитет(23) ПриоритетОпубликовано 15.10.77,Дата опубликования о Совета Министров ССС по делам изобретений(53) УДК 621.225(088 олл ткрытн тсанпя 25.10,77 2) Авторы изобретения Навроцкий и А. И, Степаков Московский автомобильно-дорожный институт 1) Заявитель 54) ШАГОВЫЙ ГИДРОДВИГАТЕЛ Изобретен и станкостроения и а ственныхпроцессов.Известен шаговый гидродвигатель, выполненный на базе объемного гидродвигателя и 5снабженный приставкой, содержащей шаговыйраспределитель с поворотным золотником, вкотором выполнены продольные пазы и двекольцевые коллекторные канавки, сообщенныеканалами в приставке с рабочими камерами 10гидродвигателя, и с распределительной втулкой, в которой выполнены распределительныеокна, сообщенные с коммутирующим устройством (1.Данный гидродвигатель имеет узкий диапазон скоростей и невысокую точность, определяемую размерами шага,Целью изобретения является расширениедиапазона скоростей, повышение точности, атакже упрощение устройства управления и 20уменьшение габаритов,Указанная цель достигается тем, что распределительная втулка предлагаемого шагового распределителя выполнена поворотной имеханически соединен с ведомым звеном 25гидродвигателя, а его поворотный золотниксоединен механически с двухтактным гидравлическим серводвигателем, размещенным врасточках корпуса приставки и управляемымимпульсами давления жидкости, поступающи ие относится к ооласт втоматизации производ ми по двум управляющим гидролиниям. Коммутирующее устройство гидродвигателя размещено в расточкакорпуса приставки и выполнено в виде распределителя, содержащего втулку с распределительными окнами, сообщенными четырьмя каналами в корпусе приставки с соответствующими окнами во втулке шагового распределителя, и поворотный золотник с продольными пазами и с коллекторными канавками, сообщенными с подводящей и отводящей гидролинпямп, меанически связанный со вторым двухтактным гидродвигателем, размещенным в расточках корпуса приставки и управляемым импульсами давления жидкости, поступающими по двум другим управляющим гндролиниям. Каждый из двухтактных гидр авлическисерводвигателей выполнен в виде рапового колеса и двух поршней с собачками, размещенных в цилиндровых расточкакорпуса приставки и снабженных возвратными пружпнамп.11 а фиг. 1 представлена конструктивная схема пдродвпгатсля; на фиг. 2 - его принцицнальная сема.К объемному гидродвигателю 1 крепится приставка, содержащая шаговый распределитель. который состоит из распределительной втулки 2 с распределительными окнами 3, 4, 5, 6 и поворотного золотника 7 с продольными пазами 8 и 9, соединенными каналами 10 и 11510 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 с рабочими камерами объемного гидродвигателя.Коммутирующее устройство состоит из распределительной втулки 12 с распределительны- ными окнами 13, 14, 15 и 16, сосдиненнымн каналами 17, 18, 19 и 20 с соответствующими распределительными окнами шагового распрсделителя, и поворотного золотника 21 с продольными пазами 22, соединенными через коллекторную канавку с отводящей гидролинией 23 и баком 24. Продольный паз 25 золотника 21 соединен через коллекторную канавку, гидролинию 26 и фильтр 27 с насосом 28, защищаемым от перегрузки предохранительным клапаном 29.Устройство привода поворотных золотников шагового распределителя и коммутирующего устройства состоит из двух храповых колес 30 и 31 и четырех поршней 32, 33, 34 и 35, к которым подводятся управляющие гидролинии 36, 37, 38 и 39, Поршни коммутирующего устройства подпружинены возвратными пружинами 40, 41, 42 и 43 и снабжены собачками 44, 45, 46, 47,Предлагаемый шаговый гидродвигатель может работать с двумя различными шагами: мелким и крупным. Отработка мелкого шага происходит следующим образом.При подаче управляющего импульса давления жидкости по управляющей гидролинии 36 поршень 32 двигателя перемещается влево, повернув храповое колесо 30 и жестко связанный с ним поворотный золотник 7 шагового распределителя на определенный угол, Рабочая жидкость поступает от насоса 28 через фильтр 27 по гидролинии 26 и далее через коллекторную канавку и продольный паз 25 поворотного золотника 21 коммутирующего устройства, распределительные окна 15 распределительной втулки 12, по каналу 19, через распределительные окна 4 распределительной втулки 2 шагового распределителя и зазор, образованный кромками втулки 2 и поворотного золотника 7, по продольным пазам 9 и каналу 11 в рабочую камеру объемного гидродвигателя 1. Другая рабочая камера объемного гидродвигателя соединяется с баком 24 каналом 10 через коллекторную канавку и продольные пазы 8 поворотного золотника 7, зазор между кромками поворотного золотника 7 и распределительной втулки 2 шагового распределителя, распределительные окна 6 распределительной втулки 2, канал 17, распределительные окна 13 распределительной втулки 12, продольные пазы 22 и коллекторные канавки поворотного золотника 21 коммутирующего устройства и отводящую гидролинию 23. Ведомое звено гидродвигателя 1 и жестко связанная с ним распределительная втулка 2 шагового распределителя поворачиваются до тех пор, пока втулка 2 не перекроет зазоры, по которым жидкость подводилась к объемному гидродвигателю и отводилась от него. Для осуществления следующего шага необходимо управляющую гидролинию 36 соединить со сливом, тогда возвратная пружина 40 поршня 32 возвратит его в исходное положение. Затем снова подается импульс управляющего давления по управляющей гидролинии 36 и цикл повторяется. Реверсирование объемного шагового гидродвигателя на этом режиме осуществляется подачей управляющего импульса давления по управляющей гидролинии 37 прн этом поршень 33 серводвигателя поворачивает храповое колесо 30 и поворотный золотник 7 шагового распределителя на тот же угол, что и при прямом ходе, но с обратным знаком. В этом случае с подводящей гидролинией 26 соединяются каналы 10 и другая рабочая полость объемного гидродвигателя 1 через коллекторную канавку и продольные пазы 25 поворотного золотника 21 коммутирующего устройства, распределительные окна 15 распределительной втулки 12, канал 19, распределительные окна 4 распределительной втулки 2 шагового распределителя, зазор между кромками распределительной втулки 2 и поворотного золотника 7, продольные пазы 8 и коллекторные канавки поворотного золотника 7. Канал 11 соединяется с отводящей гидролинией 23 через коллекторную канавку и продольные пазы 9 поворотного золотника 7 шагового распределителя, зазор между кромками поворотного золотника 7 и распределительной втулки 2, распределительные окна 6 распределительной втулки 2, канал 17, распределительные окна 13 распределительной втулки 12 коммутирующего устройства, продольные пазы 22 и коллекторную канавку поворотного золотника 21. Ведомое звено объемного гидродвигателя 1 и жестко связанная с ним распредслительная втулка 2 шагового распределителя поворачиваются, пока не перекроются распределительные окна 6 и 4 распределительной втулки 2 поворотным золотником 7. Для отработки следующего шага управляющую гидролиию 3 соединяют со сливом, возвратная пружина 41 серводвигателя возвращает поршень 33 в исходное положение, затем снова подает импульс управляющего давления по управляющей гидролинии 37, поршень серводвигателя 33 поворачивает храповое колесо 30 и поворотный золотник 7 шагового распределителя, и цикл повторяется,Отработка крупного шага происходит следующим образом.Управляющий импульс давления жидкости подается по гидролинии 38 и поршень 34 серводвигателя поворачивает храповое колесо 31 и жестко соединенный с ним поворотный золотник 21, так, что продольные пазы 22 поворотного золотника 21 оказываются напротив распрсделительных окон 16 распределительной втулки 12, а продольные пазы 25 - напротив распределительных окон 14 распределительной втулки 12 коммутирующего устройства. жидкость под давлением по подводящей гидролинии 26 от насоса 28 через коллекторную канавку и продольные пазы 25 поворотного золотника 21 коммутирующего устрой.ства, распределительные окна 14, канал 18, распределительные окна 3 распределительной втулки 2 шагового распределителя, продольные пазы 8 и коллекторные канавки поворотного золотника 7 и канал 10 подается в лабочуто полость, объемного гидродвигателя. Канал 11 и соответствующая рабочая полость гидродвигателя соединяются с отводящей гидролиний 23 и баком 24 через коллекторные канавки и продольные пазы 9 поворотного золотника 7, распределительные окна 5 распределительной втулки 2 шагового распределителя, канал 20, распределительные окна 16 распределительной втулки 12 коммтирутотцего устройства, продольные пазы 22 и коллекторную канавку поворотного золотника 21. Ведомое звено объемного гидродвигатсля 1 и распределительная втулка 2 шагового распределителя двигаются до тех пор, пока распледелительньте окна 3 и 5 распределительной втулки 2 шагового раслоеделителя не б дут перекрыты золотником 7. Для отработки спедуюшего тцага поршнем 34 ловорачиватот храповое колесо 31 и соответственно поворотный золотнит( 21. Тогда пттодольные пазы 25 поворотного золотника 21 оказываются напротив распределительных окон 13 ттаспределительной втулки 12. В этом слчас подводящая гидролиния 26 через плодольцые пазы 25 поворотного золотника 21, распределительные окна 13 распределительной вт лки 12 коммутирующего устройства, канал 17, раслредслительныс окна 6 распределительной втулки 2, продольные пазы 8 и коллскторцыс канавки поворотного золотника 7 соедттттястся опять с каналом 10 и соответств.ютттей лабочей полостью гидродвигателя 1. Другая рабочая полость гидродвигателя и канал 11 соединяются с отводящей гидролинией 23 тепез коллекторную канавкч и продольные пазы 9 поворотного золотника 7, оаспледелтттельные окна 4 распределительной втулки 2, канал 19, распределительные окна 15 распределительной втулки 12 коммутирующего устройства, продольные лазы 22 и коллекторную канавку поворотного золотника 21.Ведомое звено гидродвигателя 1 двигается до тех пор, пока не перекроются распределительные окна 4 и 6 распределительной втулки 2 шагового распределителя. Аналогичным образом производится отработка последующих шагов.Ревсрсирование шагового гидродвигателя на этом режиме осуществляется подачей лравляющего импульса давления по управляющей гидролинии 39. Поршень 35 сепводвигателя поворачивает хттаповос колесо 31 и поворотный золотник 21 коммутирующего устройства так, чтобы продольные пазы 22 повоттотного золотника 21 оказались напротив расппеделительных окон 14 распределительной вту лки 12, а продольные пазы 25 - напротив распределительных окон 16. Прц этом подводящая гцдролиния 26 соединяется через коллекторную канавку и продольные пазы 25 поворотного золотника 21, распределительные окна 16 рас 35 40 45 50 55 2. Гидродвигатель по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что коммутттруютттес устройство размещено в расточках корпуса приставт(и и выполнено в виде распределителя, содержащего вттлтту с распределительными окнами, сообщенными четырьмя каналами в корпусе приставки с соответствующими окнами во втулке шагового распределителя, и поворотный зо 60 65 5 10 15 20 25 30 лределительной втулки 12, канал 20, распределительные окна 5 распределительной втулки 2, продольные пазы 9 и коллекторную канавку поворотного золотника 7 шагового рас. пледелителя с каналом 11 и соответствующей ттабочей полостью объемного гидродвигателя 1. Канал 10 и соответствующая рабочая по. лость гидродвигателя через коллекторную канавк и продольные пазы 8 поворотного золотника 7, распределительные окна 3 распределительной вт лки 2 шагового распределителя, канал 18, распределительные окна 14 распределительной втулки 12 продольные пазы 22 и коллекторнуто канавкч поворотного золотника 21 соединяется с отводящей гидттолттнией 23. Выходное звено гидоодвигателя 1 и распределительная втулка 2 шагового распределителя двигатотся, пока не перекроются расппеделительньте окна 5 и 3 распределительной втулки 2 шагового распределителя, Послед- юшцй шаг осуществляется Формированием новогопцавляющего ттмп льса давления в управляющей гидролцниц 39,Благодаря такой конструкции шаговый гидродвигатель имеет два режима работы с двумя величинами значительно отличающихся дот от друга шагов, что позволяет на крупном птаге производить грубую, а на мелком шаге - точную ориентацию шагового гидродвигатсля. Формула изобретения 1. Шаговым гцдродвигатель, выло.чттсттттьтй на базе объемного гцдродвигателя и снабженный приставкой, содепжатцей шаговый распределитель с поворотным золотником, в котором вьтполненьт продольные пазы и две кольцевые коллекторные канавки, сообщенные каналами в плттставке с пабочттмтт камерами гидродвигателя, и с таслледелтттельной втулкой, в которой выполнены распределительные окна, сообтттенттьтс с коммутцруюптцм устройством, о тл ц ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона скоростей, повышения точности, а также упрощениястройства управлепття и уменьтпения цх габаритов, распределительная втулка шагового распределителя выполнена поворотной ц механически соединена с ведомым звеном гилродвцгателя, а его поворотньтй золотник соединен механически с двухтактным гидравлическим серводвигателем, размещенным в расточках корпуса приставки и управляемым импульсамц давления жидкости, постпатотттттми по двум управляющим гидролиниям.лотник с продольными пазами и с коллектор- ными канавками, сообщенными с подводящей и отводящей гидролиниями, механически связанный со вторым двухтактным гидродвигателем, размещенным в расточках корпуса приставки и управляемым импульсами давления жидкости, поступающими по двум другим управляющим гидролиниям.3, Гидродвигатель по пп. 1 и 2, о тл и ч а ющ и й с я тем, что каждый из двухтактных гидравлпчсских ссрводвигателей выполнен в виде кранового колеса и двух поршней с собачками, размещенных в цилиндровых расточках корпуса приставки и снабженных возвратными 5 пружин а ми,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР353075,о кл, Г 15 Б 9/08, 1970,Подписи Тираж 907омитета Совета Министров Сбретений и открытий-35, Раушская наб., д. 45 Изд82 ПО Государственного к по делам из 113035, Москва, Ж