Гидравлический привод Советский патент 1985 года по МПК F15B11/32 F15B11/46 

Изобретение относится к гидроавтоматике и может быть использовано в гидравлических системах станков и промышленных роботов. Известен гидравлический привод, содержащий гидроцилиндр с поршнем, мультипликатор давления с камерами высокого и низкого давления, обратные клапаны и распределители, соединенные каналами и с источником давления, баком, полостями гидроцилиндра и камерами мультипликатора 1. Недостатками этого привода являются сложность конструкции и узость функциональных возможностей, из-за невозможности регулирования объема рабочей жидкости, подаваемого в полости гидроцилиндра. Известен также гидравлический привод, содержащий гидроцилиндр с дифференциальным поршнем, мультипликатор давления с двумя камерами высокого давления и двумя камерами низкого давления, разделенными ступенчатым поршнем, первый распределитель с входными каналами, соединенными с источником давления и сливным баком, и с выходными каналами, соединенными с камерами низкого давления мультипликатора, обратные клапаны и второй распределитель с устройством управления, с входными каналами, соединенными с камерами высокого давления мультипликатора. и выходными каналами, соединенными с гидроцилиндром 2. Недостатками известного привода также являются сложность конструкции и узость функциональных возможностей, что связано с невозможностью автоматического регулирования числа шаговых перемещений гидроцилиндра. Целью изобретения является упрощение конструкции и расширение функциональных возможностей. Указанная цель достигается тем, что в гидравлическом приводе, содержащем гидроцилиндр с дифференциальным поршнем, мультипликатор давления с двумя камерами высокого давления и двумя камерами низкого давления, разделенными ступенчатым поршнем, первый распределитель с входными каналами, соединенным с источником давления и сливным баком, и с выходными каналами, соединенными с камерами низкого давления мультипликатора, обратные клапаны и второй распределитель с устройством управления, с входными каналами, соединенными с камерами высокого давления мультипликатора, и выходными каналами, соединенными с гидроцилиндром, камеры высокого давления с мультипликатора подключены через обратные клапаны к баку и снабжены датчиками конечного положения, ступени высокого давления поршня мультипликатора выполнены с соотношением площадей, равным соотношению площадей дифференциального поршня гидроцилиндра, первый распределитель снабжен приводом, связанным с датчиками конечного положения, устройство управления выполнено в виде трехлинейного золотника, подключенного двумя гидролиниями к выходным каналам первого распределителя, а второй распределитель выполнен в виде цилиндрического золотника с осевым каналом, пятью проточками и двумя торцовыми полостями управления с различными эффективными площадями, причем торцовая полость с большей эффективной площадью соединена с третьей гидролинией трехлинейного золотника, а торцовая полость с меньшей эффективной площадью - С источником давления, осевой канал соединен с баком, а также с центральной и двумя крайними проточками, а две другие проточки выполнены равными по длине расстоянию между противоположными краями соседних входного и выходного каналов. На чертеже фиг. 1 изображена схема гидравлического привода при перемещении поршня гидроцилиндра влево; на фиг. 2 - то же, при заполнении большей камеры высокого давления; на фиг. 3 - то же, при перемещении поршня гидроцилиндра вправо; на фиг. 4 - то же, при заполнении меньшей камеры высокого давления. Гидравлический привод содержит гидроцилиндр 1 с дифференциальным поршнем 2 и щтоком 3, мультипликатор 4 давления с камерами 5 и 6 высокого давления и камерами 7 и 8 низкого давления, разделенными ступенчатым порщнем 9, ступени 10 и П высокого давления которого выполнены с соотнощением площадей, равным соотношению плошадей дифференциального поршня 2, первый распределитель 12, снабженный приводом, выполненным в виде электромагнита 13, связанного с датчиками 14 и 15 конечного положения, установленными в камерах 5 и 6, и имеюший входной канал 16, соединенный с источником давления (не изображен) и входной канал 17, соединенный с баком (не изображен), а также выходные каналы 18 и 19, соединенные с камерами 7 и 8. Кроме того, привод содержит второй распределитель 20, имеющий входные каналы 21 и 22, соединенные с камерами 5 и 6, выходные каналы 23 и 24, соединенные с гидроцилиндром 1, и устройство управления, выполненное в виде трехлинейного золотника 25, подключенного гидролиниями 26 и 27 к каналам 18 и 19. При этом распределитель 20 выполнен в виде размещенного во втулке 28 цилиндрического золотника 29 с осевым каналом 30, проточками 31-35 и двумя торцовыми полостями 36 и 37 управления, причем полость 36 выполнена с больщей эффективной площадью и соединена с третьей гидролинией 38 золотника 25, а полость 37 выполнена с меньшей эффективной площадью и соединена с источником давления, канал 30 соединен с баком, а также с центральной проточкой 33 и крайними проточками 31 и 35, а проточки 32 и 34 выполнены равными по длине расстоянию между противоположными краями соседних входного и выходного каналов 21, 23 и 22, 24 соответственно. Камеры 5 и 6 подключены через обратные клапаны 39 и 40 к баку. Золотник 25 имеет электромагнит 41 управления. Штоковая полость 42 гидроцилиндра 1 соединена с каналом 23, апоршневая полость 43 - с каналом 24. Гидравлический привод работает следующим образом. При включении- электромагнита 41 золотник 25 перемещается вниз (фиг. 1), а золотник 29 занимает крайнее левое положение, соединяя камеру 6 высокого давления с полостью 43 гидроцилиндра 1, а камеру 5 высокого давления - с полостью 42, при этом в камеру 7 низкого давления поступает рабочая жидкость от источника давления через распределитель 12 и перемещает порщень 9 вправо, одновременно поршень 2 перемещается влево. В конце хода ступень 11 воздействует на датчик 15, при этом включается электромагнит 13 первого распределителя 12. Положение всех элементов гидравлического привода после включения электромагнита 13 первого распределителя 12 показано на фиг. 2. Давлением рабочей жидкости за счет разности площадей торцовых полостей 37 и 36 золотника 29 он перемещается в крайнее правое положение. В этом положении полости 42 и 43 заперты и шток 3 неподвижен. Поршень 9 перемещается справа налево, а рабочая жидкость из камеры 5 по каналам 21 и 22 золотника 29 попадает в камеру 6. Кроме того, в камеру 6 поступает через канал 30 золотника 29 рабочая жидкость из бака. В конце хода поршня 9 срабатывает датчик 14, в результате чего в зависимости от программы движения выходного звена оно может быть неподвижным или перемещается на следующий щаг, для этого должен быть выключен электромагнит 13 первого распределителя 12, и цикл повторяется (фиг. 1). При выключенном электромагните 41 золотник 25 занимает крайнее верхнее положение (фиг. 3) и соединяет полость 36 золотника 29 с баком через распределитель 12. За счет давления в полости 37 золотника 29 он занимает крайнее левое положение, соединяя камеру 6 высокого давления с полостью 43 гидроцилиндра 1, а камеру 5 высокого давления - с полостью 42, при этом в камеру 8 низкого давления поступает рабочая жидкость от источника давления через распределитель 12 и перемещает поршень 9 справа налево. В конце рабочего хода срабатывает датчик 14, при этом включается электромагнит 13 распределителя 12. Положение всех элементов гидравлического привода после включения электромагнита 13 распределителя 12 показано на фиг. 4. За счет разности эффективных площадей полостей 36 и 37 золотник 29 перемещается в крайнее правое положение. В этом положении полости 42 и 43 будут заперты и шток 3 неподвижен. Поршень 9 перемещается слева направо, а рабочая жидкость из камеры 6 по каналам 21 и 22 золотника 29 поступает в камеру 5, излишки жидкости уходят в бак. В конце,хода срабатывает датчик 15, в результате чего в зависимости от программы движения штока 3 он может быть неподвижным или переместится на следующий шаг. Таким образом, в предложенном приводе с помощью одного мультипликатора обеспечивается прерывистое перемещение щтока гидроцилиндра равными щагами с одинаковым усилием в обоих направлениях. Использование изобретения в гидравлических системах станков и промышленных роботов позволяет упростить их конструкцию и расщирить функциональные возможности, и тем самым увеличить эффективность их использования.

iti

От ifcrJio VffilHa. давления

„Отисточника daSjteHua ,

Фиг. 5 От источника дов/1ения в SoK

Фиг. If

От ucTnovHa/ a daS effusi

S ax

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРИВОД, содержащий гидроцилиндр с дифференциальным поршнем, мультипликатор давления с двумя камерами высокого давления и двумя камерами низкого давления, разделенными ступенчатым поршнем, первый распределитель с входными каналами, соединенными с источником-давления и сливным баком, и с выходными каналами, соединенными с камерами низкого давления мульти: пликатора, обратные клапаны и второй распределитель с устройством управления, с входными каналами, соединенными с камерами высокого давления мультипликатора, и выходными каналами, соединенными с гидроцилиндром, отличающийся тем, что, с целью упрощения его конструкции и расширения функциональных возможностей, камеры высокого давления мультипликатора подключены через обратные клапаны к баку и снабжены датчиками конечного положения, ступени высокого давления поршня мультипликатора выполнены с соотношением плошадей, равным соотношению площадей дифференциального порщня гидроцилиндра, первый распределитель снабжен приводом, связанным с датчиками конечного положения, устройство управления выполнено в виде трехлинейного золотника, подключенного двумя гидролиниями к выходным каналам первого распределителя, а второй распределитель выполнен в виде цилиндрического золотника с осевым каналом, пятью проточками и двумя торцовыми полостями управления с различными эффективными пло§ щадями, причем торцовая полость с большей «Л эффективной площадью соединена с третьей гидролинией трехлинейного золотника, а торцовая полость с меньшей эффективной площадью - с источником давления, осевой канал соединен с баком, а также с центральной и двумя крайними проточками, а две другие проточки выполнены равными по длине расстоянию между противоположными краями соседних входного и выходного ка налов. 00 СО