Гидро(пневмо)привод

(51)5 г 15 В 11/ ЗОБРЕТЕНИЯ ПИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССРМ 850947, кл, Г 15 В 11/12, 1979,(57) Изобретение относится к общемнастроению, связанному с гидравлми и пневматическими исполнитемеханизмами, и может быть испольстанкостроении, робототехнике и ав ке, Цель изобретения - расширение области применения гидро(пневмо)привода, В приводе в корпусе 1 установлен цилиндр 2, положение которого регулируется с помощью винтовой пары регулятора положения 20. Шток 4 и поршень 3 выполнены пустотелыми, сопла поршня 3 прикрыты обратными клапанами 21 и 22. Возможно выполнение гидропривода линейным и поворотным. Также возможно соединение п гидроприводов следующим образом; шток предыдущего привода соединяется с узлом регулятора положения последующего привода через кинематическую передачу. 1 з.ПАТЬ-лы, 5 ил. ческиьным вано омати а 5,Н рез пол и поло оны пор Изобретение относится к общему машиностроению, а именно к гидравлическим и пневматическим исполнительным механизмам, и може быть использовано в станкостроении, робототехнике и автоматике.Целью изобретения является расширение области применения гидропривода,На фиг, 1 изображен линейный гидро- привод, продольный разрез; на фиг. 2 - поворотный гидропривод. продольный разрез; на фиг, 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - трехразрядный гидропривод, продольный разрез; на фиг. 5 - двухраэрядный линейный гидропривод,Линейный гидропривод (фиг. 1) имеет корпус 1, в котором расположен цилиндр 2 с поршнем 3 и пустотелым штоком 4, Внутри поршня установлена подпружиненная двупорная магистый шток 4 и затями 6, 7 через шня. На корпусе и каналы 11-13 полостей гидро и каналы 17-19 сливной магистсторонняя заслонк раль соединена че слонку 5 с рабочим каналы по обе стор 1 выполнены прото для соединения р привода через клап цилиндра 2 с атмос рал ью). чки 8-1 абочих аны 14- ферой Цилиндр 2 может перемещаться оси под действием, например, винтов ры регулятора 20 положения от вне привода относительно корпуса 1.Сопла поршня имеют разный диа обратно пропорциональный действу сечениям поршня штоковой и бесшто стороны. Дляразобщения рабочих пол дол па его ет ющим ковой остей ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 165 ООЬО А 15 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 б, 7 на поршне установлены обратные клапаны 21, 22,Поворотный гидропривод, изображенный на фиг, 2, 3, имеет корпус 1, в которомрасположен цилиндр 2 с подвижным поршнем 3 - лопастью, закрепленной на штоке -валу) 4, двустороннюю заслонку 5, рабочиеполости б, 7, проточки 8-10, каналы 11-13,клапаны 14-16, каналы 17-19, регулятор 20положения зубчатый сектор), обратные клапаны 21, 22, неподвижную перегородку 23,Подпружиненная двусторонняя заслонка 5 установлена в неподвижной пеоегородке 23, и рабочая среда подается отнапорной магистрали через торцовую стенку корпуса в обе рабочие полости одновременно. На корпусе 1 выполнены проточки8-10 и каналы 11-13 для соединения рабочихполостей через клапаны 14-16 и каналы 1719 цилиндра 2 с атмосферой сливной магистральюю).Цилиндр 2 может вращаться вокруг осипод действием, например, регулятора 20 положения зубчатого сектора) от внешнегопривода относительно корпуса 1. Для разобщения рабочих полостей 6, 7 установленыобратные клапаны 21, 22,На фиг, 4 изображен привод, состоящийиз трех отдельных поворотных приводов 2426, соединенных механически с помощьюфланцев в единую конструкцию; с помощьюзубчатых передач 27, 28 три гидроприводасоединены кинематически,Гидропривод 29 линейного движения содной ступенью 30 вращательного движения изображен на фиг. 5. Ступень ЗО врашательного приводя соединена с помощьювинтовой кинематической пары с регуляторам 20 положения линейного цифровогогидропривода 29,Цифровой линейный гидропривод, изображенный на фиг. 1, работает следующимобразам,При закрытых клапанах 14-16 под действием одинакового давления в рабочих полостях б, 7 и нагрузки обратные клапанызакрыты и не дают возможности поршнюперемещаться в цилиндре.Открыва 1 ат, например, клапан 16, соединив рабочую полость 7 через проточку 10и каналы 13, 19 с атмосферой, Под действием разрежения в рабочей полости 7 открывается обратный клапан 21, соединяяполость 7 с напорной магистралью черезполость заслонки 5, что приводит к немедленному перекрытию заслонкой 5 доступарабочей среды из напорной магистрали вполость 7, Разрежение в полости 7 увеличивается, и в определенный момент поршень3, преодолевая сопротивление полезной нагрузки и трения, начинает перемещаться вправо. Обратный клапан 22 при этом не препятствует поддержанию в рабочей полости 6 давления, равного давлению в напорной магистрали. Когда в процессе движения поршень подходит к каналу 19, соединенному с атмосферой, то начинает постепенно его перекрывать и давление в полости 7 возрастает; когда происходит полное перекрытие этого канала, обратный клапан 21 закрывается и подпружиненная заслонка 5 возвращается в среднее положение, а обратные клапаны 21, 22, поочередно отсекая рабочие полости, спасобствуат быстрому останову.поршня 3, а с ним и штоа 4 в позиционном положении,Аналогично происходит перемещение поршня влево. При открывании клапана 14 разрежение создается в полости б и обратный клапан 22, открываясь, способствует тому, что подпружиненная заслонка 5 перемещается влево и закрываетдаступ рабочей среды из напорной магистрали в полость 6, За счет создаваемого разрежения поршень перемещается до положения перекрытия канала 17,Таким образом, поршень, перемещаясь внутри цилиндра 2, обеспечивает позиционирование. выходного устройства (штока 4) относительно корпуса 1 в определенных позициях, соответствующих расположению в цилиндре каналов 17-19. Для установки штока 4 в лабой точке на траектории позиционирования служит регулятор 20 положения, с помощью которого по аналоговому и/или дискретному закону можно перемещать внутренний цилиндр 2 на величину шага между каналами 17-19,Подобным образом работает цифровой поворотный гидропривод (фиг, 2, 3). При закрытых клапанах 14-16 под действием одинакового давления в рабочих полостях 6, 7 и нагрузки обратные клапаны закрыты и не дают возможности поршню перемещаться в цилиндре,Открывают, например, клапан 16, соединив рабочую полость 7 через проточку 10 и каналы 18, 19 с атмосферой, Под действием разрежения в рабочей полости 7 открывается обратный клапан 22, соединяя полость 7 с напорной магистралью через полость заслонки 5, что приводит к немедленному перекрытию заслонкой 5 доступа рабочей среды под давлением в полость 7. Разрежение в полости 7 увеличивается, и в определенный момент подвижная лопасть, преодолевая сопротивление полезной нагрузки и трения, начинает перемещаться против часовой стрелки; обратный клапан 22 при этом не препятствует поддержаниюв рабочей полоси б давления, равного давлению в напорной магистрали, Когда в ходедвижения подвижная лопасть подходит кканалу 19, соединенному с атмосферой, таначинает постепенно его перекрывать; давление в полости 7 возрастает и, когда проис.одит полное перекрытие этого канала,обратный клапан 21 закрывается и падпрукиненная заслонка 5 возвращается в среднее положение, В то же время обратные 10клапаны 21,22, поочередно отсекая рабочиеполости, способствуют быстрому остановуподвижной лопасти, г с кей и выходноговала 4 в позиционном положении,Аналогично перемещается подвижная 15.лопасть в направлении по часовой стрелке.При открывании клапана 14 разрежение создается в полости б и обратный клапан 22,открываясь, заставляет переместиться подпружиненную заслонку 5 и закрыть доступ 20рабочей среды из магистрали нагнетания вполость б, За счет создаваемой разностидавлений между полостями подвижная лопасть перемещается по часовой стрелке доположения перекрытия канала 17. 25Таким образом, подвижная лопасть, перемещаясь внутри цилиндра 2, обеспечивает позиционирование выходногоустройства (вала) 4 относительно корпуса 1в определенных позициях, соответствующих расположению в цилиндре каналов 1719, Для установки вала 4 в любой точке натраектории позиционирования служит регу-.лятор 20 положения, с помощью которого поаналоговому и/или дискретному закону 35можно перемещать внутренний цилиндр 2на величину шага между каналами 17-19,Это видно из работы цифрового поворотного гидра(пневмс)привода, изабракенн о го на фи.". 4, 40Если затормозить регулятор 20 положения первого поворотного привода 24 и открыть клапаны 14-16 для соединениярабочих полостей с атмосферой, каждый изгидро(пневмо)приводов займет положение 45определяемое открытым в данный моментклапаном и величиной смещения цилиндра2 от предшествующего привода 2 с учетомкинематическогопередаточного отношенияпередач 27, 28. 50Для привода, изображенного на фиг. 4,при наличии в каждом модуле 16 позиционных положений и передаточном отношениикинематических пар 1-16, возможна обеспечение позиционирования 16 - 4096 позиций,Таким образом, последовательна нэозщивая цифровые поворотные модули(в пределах достижимой технологической точности), можко увеличивать ди) кретность позиционирования,Прикцип оабаты гидрспривада, изабра)кекнсго на фиг. Ь, заключае гся в там, что, с гомащью поварстно га модуля ступени 30) смещается внутренний циликдр 2 линейного гидропривада 29 в пределах шага с помощью, например, винтовой пары и" обеспечивает позиционирование штока 4 послсдкего в лобой точке траектории,Преимущества пневмо(гидра)привода следующие: простота конструкции и, сост- ветс. венно, низкая стсимость привода; простота коммутации привода и полная его совместимость с цифровыми системами управления, в том числе от ЗВМ; малые динамические нагрузки и высокое быстродействие; позиционирование его без упоров, чта обеспечивает надежность оаботы; широкая область применения как от.дельных приводов, так и их сочетаний. Формула изобретения 1. Гидропневмо)привод, имеющий корпус с магистраль:о нагнетания и магистралями слива, в котором расположены поршень са штоком и по крайней мере четыре регулирующих дросселя, образующие гидравлический мост, причем два иэ них выполнены в виде сопел и подпружиненной заслонки, а остальные дроссели образованы совмещением каналов в корпусе и поршне и подключены к магистралям слива, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения области применения, в корпусе установлен цилиндр с возможностью регулирования его положения относительно корпуса, поршень со штоком размещен в этом цилиндре, регулирующие драссели, выполненные в виде сопел и заслонки, сообщены с рабочими полостями гидропривода через обратные клапаны, а каналы, образующие с поршнем дроссели, выполнены в цилиндре,2. Гидроприводпо п, 1,отлича ющийс я тем, что ан содержит и гидроприводов, причем шток предыдущего гидропривода соединен с узлом регулирования положения цилиндра последу,сщего гидропривода через кинематические понижающие передачи, имеющие пеоедаточнас отношение, обратное числу позиций младшего разряда.1650966 Составитель И.ЯковенкоТехред М,Моргентал КорректорО, Кравцова Редактор Г, Бельская Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Заказ 1976 Тираж 393 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5