ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ Российский патент 1997 года по МПК F15B15/18 F15B3/00 

Изобретение относится к станкостроению, а именно к пневмоприводам, и может быть использовано для привода гидрофицированных исполнительных механизмов технологического оборудования.

Известен пневмогидропривод возвратно-поступательного действия, принятый заявителем за прототип, содержащий два пневмогидравлических мультипликатора двойного действия, выполненных каждый в виде пятиполостного цилиндра, полости расположены последовательно и связаны общим шток-поршнем, на котором расположены основной и дополнительный поршни, образующие дополнительную пневматическую полость, соединенную с атмосферой через центральное отверстие, два пневмораспределителя, выходы которых связаны с пневмополостями мультипликаторов. Полости управления распределителей связаны с соответствующими управляющими отверстиями противоположных мультипликаторов, которые выполнены в пневмополостях мультипликаторов.

Недостатками данного пневмогидропривода являются увеличенные габариты мультипликаторов за счет последовательного расположения полостей, ухудшенные условия заполнения гидрополостей мультипликаторов за счет того, что при увеличении расхода жидкости уменьшается давление ее в напорной магистрали и соответственно в управляющей полости обратного управляемого клапана с непосредственным управлением, что приводит к его прикрытию.

Технической задачей, решаемой данным изобретением, является уменьшение габаритов мультипликаторов, улучшение условий заполнения гидрополостей мультипликаторов.

Поставленная задача достигается тем, что гидравлические полости мультипликаторов расположены между поршнями каждого мультипликатора в гильзе, жестко закрепленной на поршнях с возможностью перемещения их относительно неподвижно закрепленного с двух сторон на корпусе шток-поршня, в мультипликаторах выполнены соосно по две дополнительные камеры, содержащие подпружиненные плавающие поршни, причем одна, гидравлическая, полость этих камер сообщена с выходами соответствующих обратных клапанов, выполненных в виде заслонки большого сечения, и через дополнительные обратные клапаны и каналы в штоках с гидравлическими полостями мультипликаторов, а вторая, пневматическая, полость сообщена с соответствующими пневмополостями мультипликаторов, при этом каналы в штоках выведены на противоположную сторону поршней.

На чертеже представлена схема пневмогидравлической станции.

Пневмогидравлическая станция состоит из пневмораспределителя 1 с ручным управлением (нулевой клапан), вход которого подключен к пневмосети, а выход
ко входам двух силовых пневмораспределителей 2 и 3 с пневмоуправлением, выходы которых связаны с пневмополостями 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 соответствующих пневмогидравлических мультипликаторов 12 и 13, а управляющие полости с пневмополостями 5, 6, 9, 10 мультипликаторов 12 и 13. Гидравлические полости 14, 15, 16, 17 мультипликаторов 12 и 13 через обратные клапаны 18, 19, 20, 21, 22, 24, 23, 25 связаны с маслобаком 26. Мультипликаторы 12 и 13 также содержат дополнительные пневмополости 27 и 28, неподвижные шток-поршни 29 и 30, соответственно, вдоль которых перемещаются гильзы 31 и 32, жестко закрепленные между пневмопоршнями, соответственно 33, 34 и 35, 36. В шток-поршнях 29 и 30 выполнены каналы 37, 38 и 39, 40 для связи гидрополостей 14, 15, 16, 17 с маслобаком 26. Мультипликаторы 12, 13 содержат также дополнительные камеры 41, 42 и 43, 44, включающие подпружиненные плавающие поршни 45, 46, 47, 48 и обратные клапаны 49, 50, 51, 52. Поршни 45, 46, 47, 48 делят дополнительные камеры 41, 42, 43, 44 на гидравлические полости 53, 54, 55, 56 и пневматические 4, 7, 8, 11 полости. Обратные клапаны 18, 21, 22, 25 выполнены в виде заслонок, что позволяет сделать их максимального сечения.

В центре мультипликаторов 12 и 13 выполнены отверстия 57 и 58, соединяющие дополнительные пневмополости 27, 28 с атмосферой. Управляющие отверстия 59, 60, 61, 62 в пневмополостях 5, 6, 9, 10 мультипликаторов 12, 13 связаны с соответствующими управляющими пневмополостями пневмораспределителей 2 и 3.

Пневмогидравлическая станция работает следующим образом.

Сжатый воздух из магистрали через включенный нулевой клапан 1 поступает на вход силовых пневмораспределителей 2 и 3, с выходов которых поступает в пневмополости мультипликаторов 12 и 13. В изображенном на чертеже состоянии механизмов сжатый воздух поступает в правые пневмополости мультипликаторов 12, 13, обеспечивая удержание их поршней 33, 34, 35, 36 на левых упорах. Через отверстия 60, 62 в пневмополостях 6, 10 мультипликаторов 12, 13 пневматические сигналы поступают: из левого мультипликатора 12 в правую управляющую полость распределителя 3, переключая его в правое его положение, а из правого мультипликатора 13 в левую управляющую полость распределителя 2, подтверждая изображенное на чертеже левое его положение. В результате переключения распределителя 3 сжатый воздух попадает в левую пневмополость 9 мультипликатора 13, перемещая его поршни 35, 36 вправо и одновременно в левую пневматическую полость 8 дополнительной камеры 43, перемещая подпружиненный поршень 47 влево. При этом масло из левой гидравлической полости 16 мультипликатора 13 через канал 40 в правой части штока 30 и обратный клапан 24 вытесняется в напорную магистраль станции, а из левой гидравлической полости 55 дополнительной камеры 43 через обратный клапан 51 и канал 39 в левой части штока 30 в правую, сливную в данный момент, гидравлическую полость 17 мультипликатора 13, обеспечивая принудительное ее заполнение. Одновременно поршень 48 в дополнительной камере 44 под действием пружины перемещается влево, т. к. левая пневматическая полость 11 этой камеры 44 через распределитель 3 сообщена с атмосферой, и при этом правая гидравлическая ее полость 56 через обратный клапан 25 заполняется маслом из бака 26, подготавливая ее к следующему циклу.

В процессе перемещения поршень 35 мультипликатора 13 проходит управляющее отверстие 61 в гильзе 32 мультипликатора 13, в результате чего в нем появляется пневматический сигнал, поступающий в левую управляющую полость силового пневмораспределителя 2, переключая его в правое положение 7. При этом поршни 33, 34 мультипликатора 12 начинают перемещаться вправо, вытесняя масло из левой его гидравлической полости 14 через канал 38 в правой части штока 29 и обратный клапан 20 в напорную магистраль, а правая, сливная в данный момент, гидрополость 15 принудительно заполняется маслом из дополнительной камеры 41 под воздействием поршня 45. Таким образом происходит совместное перемещение поршней 33, 34, 35, 36 мультипликаторов 12 и 13, в процессе которого поршень 36 мультипликатора 13 доходит до правого упора, а поршень 34 мультипликатора 12 проходит управляющее отверстие 61 и 59 соответственно в гильзе мультипликатора, в результате чего возникает пневматический сигнал, переключающий силовой распределитель 2 в правое его положение, а силовой распределитель 3 в левое его положение. Далее цикл повторяется.

Таким образом обеспечивается совместная работа обоих мультипликаторов со сдвигом по фазе (момент реверса каждого мультипликатора обязательно приходится на рабочий ход другого). При этом производится принудительное заполнение сливных (всасывающих) гидрополостей мультипликаторов из дополнительных камер, подготовка которых производится заблаговременно в процессе предыдущего хода мультипликатора.

Использование: в станкостроении, в частности для привода гидрофицированных исполнительных механизмов технологического оборудования. Сущность изобретения: в пневмогидравлической станции, содержащей два мультипликатора двойного действия, каждый из которых выполнен с одной дополнительной пневмополостью и двух управляющих пневмополостей, сообщенных с источником давления и выхлопом через свой двухпозиционный пневмораспределитель, каждая полость управления которого подключена к соответствующей управляющей другого мультипликатора, напорных обратных клапанов, всасывающих обратных клапанов. В центре каждого корпуса выполнено отверстие, сообщающее дополнительную пневмополость с атмосферой. Гидравлические полости мультипликаторов расположены между поршнями каждого мультипликатора в гильзе, жестко закрепленной на поршнях с возможностью перемещения их относительно неподвижно закрепленного на корпусе шток-поршня. В мультипликаторах выполнены соосно по две дополнительные камеры с подпружиненными плавающими поршнями, причем одна, гидравлическая, полость этих камер сообщена с выходами соответствующих обратных клапанов, выполненных в виде заслонки большого сечения, и через дополнительные обратные клапаны и каналы в штоках - с гидравлическими полостями мультипликаторов, а вторая, пневматическая, полость сообщена с соответствующими пневмополостями мультипликаторов, при этом каналы в штоках выведены на противоположную сторону поршней. 1 ил.

Пневмогидравлическая станция, содержащая два мультипликатора двойного действия, каждый из которых состоит из корпуса с установленными в нем двумя поршнями с образованием одной дополнительной пневмополости и двух управляющих пневмополостей, сообщенных с источником давления и выхлопом через свой двухпозиционный пневмораспределитель, каждая полость управления которого подключена к соответствующей управляющей полости другого мультипликатора, напорных обратных клапанов, входы которых сообщены с гидрополостями мультипликаторов, а выходы с гидробаком, всасывающих обратных клапанов, входы которых сообщены с гидробаком, причем в центре каждого корпуса выполнено отверстие, сообщающее дополнительную пневмополость с атмосферой, отличающаяся тем, что гидравлические полости мультипликаторов расположены между поршнями каждого мультипликатора в гильзе, жестко закрепленной на поршнях с возможностью перемещения их относительно неподвижно закрепленного с двух сторон на корпусе шток-поршня, в мультипликаторах выполнен соосно по две дополнительные камеры, содержащие подпружиненные плавающие поршни, причем одна, гидравлическая, полость этих камер сообщена с выходами соответствующих обратных клапанов, выполненных в виде заслонки большого сечения, и через дополнительные обратные клапаны и каналы в штоках с гидравлическими полостями мультипликаторов, а вторая, пневматическая, полость сообщена с соответствующими пневмополостями мультипликаторов, при этом каналы в штоках выведены на противоположную сторону поршней.