ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРИВОД ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ Российский патент 1997 года по МПК F15B11/04 F15B11/00 

Изобретение относится к узлам и деталям машиностроительного назначения, а более конкретно к пневмогидравлическим приводам для возвратно-поступательного движения узлов.

Известны гидравлические приводы для возвратно-поступательного движения узлов, широко применяемые в шлифовальных станках всех типов [1] Они состоят из гидравлического цилиндра, насосной станции, направляющих и регулирующих гидравлических аппаратов, а также из вспомогательных элементов гидроприводов. Данный гидравлический привод обеспечивает возвратно-поступательное движение стола шлифовальной бабки и других узлов с требуемыми техническими характеристиками. Однако гидропривод является сложным и дорогим устройством вследствие необходимости применения насосной станции и устройств для охлаждения масла.

Известны пневмогидравлические приводы возвратно-поступательного движения узлов, которые обеспечивают плавное движение узлов с определенной скоростью. В качестве примера можно указать пневмогидравлический привод, который принимается за прототип. Этот привод обеспечивает возможность настройки и грубую стабилизацию скорости движения узла. Но его возможности ограничены, т.е. технические характеристики данного привода значительно уступают техническим характеристикам аналога [2]
Задачей, которую решает изобретение, является расширение технических возможностей пневмогидравлического привода и получение при его применении результатов, достигаемых при использовании гидравлических приводов.

Эта задача решается таким образом, что в пневмогидралический привод возвратно-поступательного движения, содержащий приводной пневматический и тормозные гидравлические цилиндры, корпуса которых прикреплены к основанию, а штоки поршней жестко соединены между собой, пневматический распределитель, соединенный пневмолиниями с источником сжатого воздуха и с полостями пневматического цилиндра и регулирующий гидравлический аппарат, установленный в гидролинии, сообщающей противоположные полости тормозных гидроцилиндров, одноименные полости которых также соединены между собой, дополнительно снабжен направляющими аппаратами, установленными на входе и на выходе из регулирующего гидравлического аппарата. Таким образом, введение в пневмогидропривод направляющих гидравлических аппаратов позволило расширить его технические возможности.

Пневмогидравлический привод снабжен масляным резервуаром и обратным клапаном, подключенным к гидролинии, в которой установлены направляющие и регулирующие аппараты. Это позволяет осуществить автоматическую компенсацию утечек масла.

На чертеже представлена схема пневмогидравлического привода возвратно-поступательного движения.

В качестве примера конкретного выполнения изобретения описывается пневмогидравлическая схема специального продукционного станка для шлифовки уступа штангельциркуля.

Пневмогидравлический привод состоит из приводного пневмоцилиндра возвратно-поступательного движения 1, тормозных гидроцилиндров 2 и 3, направляющих аппаратов пневмораспределителя 4, гидрораспределителей 5 и 6 и обратных клапанов 7 10, регулирующих аппаратов регуляторов потока 11 13, пневмогидроаккумулятора 14, масляного резервуара 15, пневматических и гидравлических линий, соединяющих между собой перечисленные элементы, а также из концевых выключателей 16 18 и кулачков 19 и 20.

Все цилиндры прикреплены к основанию 21, а штоки их поршней 22 и 23 жестко связаны между собой. Обе полости пневмоцилиндра 1 связаны пневмолиниями с пневмораспределителем 4, а полости гидроцилиндров 2 и 3 связаны гидролиниями через обратные клапаны 7 10 и гидрораспределители 5, 6 с регуляторами потока 11 13. Эти регуляторы связаны с масляной полостью пневмогидроаккумулятора 14, а последняя через обратный клапан 24 с масляным резервуаром 15. Сжатый воздух приводится к пневмораспределителю 4 и в газовую камеру пневмогидроаккумулятора 14. Со штоками поршней жестко связаны кулачки 19 и 20, которые предназначены для включения концевых выключателей 16 18.

Работает пневмогидравлический привод следующим образом.

Пока сжатый воздух отключен, поршень 25 пневмогидроаккумулятора 14 пружинами 26 удерживается в нижнем /по чертежу/ положении и масло из масляного резервуара 15 через обратный клапан 24 заполняет масляную камеру 27. При подаче сжатого воздуха масло в камере 27 сжимается и заполняет гидросистему. Поршни 22 и 23 занимают нижнее /по чертежу/ положение. При включении электромагнита пневмораспределителя 4 воздух подают в бесштоковую полость пневмоцилиндра 4. Поршень 22 движется вверх и приводит в движение жестко связанные с ним поршни 23 гидроцилиндров 2 и 3. Масло вытесняется из штоковых полостей гидроцилиндров 2 и 3 через обратный клапан 8 в гидрораспределители 5 и 6 и поступает на вход регулятора потока 11. Проходя через него, масло дросселируется. Одновременно через обратный клапан 9 масло заполняет увеличивающийся объем бесштоковой полости гидроцилиндров 2 и 3. Таким образом, обеспечивается постоянная скорость движения в данном случае быстрый ход. При срабатывании от кулачка 19 концевого выключателя 16 подается питание на электромагнит гидрораспределителя 6. Последний срабатывает и масло вытесняется из штоковых полостей гидроцилиндров 2 и 3 через регулятор потока 12. Таким образом, обеспечивается движение с другой скоростью в данном случае со скоростью подачи. При срабатывании концевого выключателя 17 обесточивается электромагнит пневмораспределителя 4 и подается питание на электромагнит гидрораспределителя 5. Сжатый воздух поступает в штоковую полость пневмоцилиндра 1. Привод реверсируется из бесштоковых полостей гидроцилиндров 2 и 3 и через обратный клапан 10 и гидрораспределитель 5 подается к регулятору потока 13 и дросселируется им. Одновременно через обратный клапан 7 масло заполняет увеличивающийся объем штоковых полостей гидроцилиндров 2 и 3. Тем самым обеспечивается постоянная скорость движения в данном случае скорость выхода шлифовального круга. При дальнейшем движении кулачком 20 включается концевой выключатель 18, который обесточивает электромагниты гидрораспределителей 5, 6. Масло снова дросселируется регулятором потока 11, обесточивающим движение с быстрой скоростью, двигаясь с которой привод достигает исходного положения.

Изобретение используется в специальном продукционном шлифовальном станке для шлифовки уступа штангельциркуля, который в настоящее время собран и отлажен. Испытания привода подачи этого станка показали, что получен результат не уступает тому, который мог быть получен при применении гидропривода, однако конструкция данного привода проще, дешевле и удобней в эксплуатации.

Использование: в машиностроении. Сущность изобретения: в пневмогидравлическом приводе возвратно-поступательного движения, содержащем приводной пневматический и тормозные гидравлические цилиндры, корпуса которых прикреплены к основанию, а штоки жестко соединены между собою, пневматический распределитель, соединенный пневмолиниями с источником сжатого воздуха и с полостями пневматического цилиндра, и регулирующий гидравлический аппарат, установленный в гидролинии, сообщающей противоположные полости тормозных гидроцилиндров, одноименные полости которых также соединены между собою, дополнительно снабжен направляющими аппаратами, установленными на входе и на выходе из регулирующего гидравлического аппарата. Кроме того, пневмогидравлический привод снабжен масляным резервуаром и обратным клапаном, подключенным к гидролинии, в которой установлены направляющие и регулирующие аппараты. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Пневмогидравлический привод возвратно-поступательного движения, содержащий приводной пневматический и тормозные гидравлические цилиндры, корпуса которых прикреплены к основанию, а штоки поршней жестко соединены между собой, пневматический распределитель, соединенный пневмолиниями с источником сжатого воздуха и с полостями пневматического цилиндра, и регулирующий гидравлический аппарат, установленный в гидролинии, сообщающей противоположные полости тормозных гидроцилиндров, одноименные полости которых также сообщены гидролиниями между собой, отличающийся тем, что он снабжен направляющими аппаратами, установленными в гидролиниях на входе и выходе из регулирующего гидравлического аппарата. 2. Привод по п.1, отличающийся тем, что он снабжен масляным резервуаром и обратным клапаном, подключенным к гидролинии, в которой установлены направляющие и регулирующие гидравлические аппараты.