Пневмогидравлический усилитель Советский патент 1986 года по МПК F15B3/00 

Изобретение относится к пневмогидроавтоматике и может быть использовано в системах управления промышленных роботов и манипуляторов.

Целью изобретения является повышение КПД и чувствительности.

На фиг. 1 изображена схема пневмогидравлического усилителя; на фиг. 2 - расположение нагнетательного окна струйной трубки и окна приемной платы; на фиг. 3 и 4 - крайние положения приемной платы относительно струйных трубок.

Пневмогидравлический усилитель содержит задатчик (не показан), размещенные в корпусе 1 элемент 2 сопло-заслонка, заслонка 3 которого связана с задатчиком, и струйный элемент (не показан) с приемной платой 4, связанной окнами 5 и 6 с рабочими каналами 7 и 8 исполнительного гидродвигателя (не показан).

Струйный элемент выполнен с неподвижными встречно направленными и жестко закрепленными в корпусе 1 струйными трубками 9 и 10, приемная плата 4 закреплена в корпусе 1 на плоских пружинах 11 и 12 с зазором по торцам относительно струйных трубок 9, 10 и соединена с мембранами 13-15 механизма 16 управления, полости 17 и 18 которого соединены с соплами 19 и 20 элемента 2.

Плата 4 установлена с зазором относительно входов каналов 7 и 8, равным зазору относительно трубок 9, 10, и выполнена с окнами 21 и 22, попарно соединенными с окнами 5 и 6 соответственно, окна 21 и 22 обращены к трубкам 9 и 10, а окна 5, 6 - ко входам каналов 7 и 8.

В корпусе 1 выполнены сливные отверстия 23 и 24, к соплам 19 и 20 подается воздух под давлением через дроссели 25 и 26. Нагнетательные каналы 27 и 28 трубок 9 и 10 и приемные каналы 29 и 30, платы 4, соединенные с окнами 21 и 22, расположены под одинаковыми острыми углами.

Пневмогидравлический усилитель работает следующим образом.

В исходном положении заслонка 3 находится в среднем положении относительно сопл 19 и 20, давления в камерах 17 и 18 равны и приемная плата 4 находится на одинаковых расстояниях относительно струйных трубок 9 и 10.

При равных зазорах между струйными трубками 9, 10 и платой 4 рабочая жидкость, подаваемая через нагнетательные

каналы 27 и 28, частично сливается в полость корпуса 1 и затем удаляется через слив ные отверстия 23 и 24, частично поступает в приемные каналы 29 и 30 и по каналам 7 и 8 направляется к полостям гидродвигателя, который остается неподвижным. При смещении заслонки 3 от среднего положения, например влево, давление в камере 17 возрастает, а в камере 18 падает. Вследствие разности площадей мембран 13 и 14 приемная плата 4, скрепленная с мембранами 13-15 и подвешенная на плоских пружинах 12 и 13, перемещается также влево, приводя оси нагнетательного канала 27 и приемного канала 29 к более полному совпадению и к увеличению смещения осей нагнетательного канала 28 и приемного канала 30. В результате давления в канале 8 повышается, а в канале 7 падает. При максимальном сигнале задатчика 1 и полном перекрытии заслонкой 3 сопла 19 плата 4 смещается влево на полный ход и примыкает левым торцом к торцу струйной трубки 9 (фиг. 3), герметично стыкуя канал 29 с каналом 27. Одновременно правый торец платы 4 удаляется от струйной трубкн 10 и происходит полное несовпадение напорного канала 28 и приемного канала 30, вследствие чего рабочая жидкость свободно сливается в полость корпуса 1. Слив осуществляется также через зазор, образованный между окном 5 и каналом 7. При подаче сигнала обратного знака и смещения заслонки 3 к соплу 20 давление повышается в камере 18. Плата 4 смещается вправо, давление в канале 30 и в канале 7 повышается, а в каналах 29 и 8 уменьшается. Влияние взаимодействия струй жидкости с телами платы 4 и струйных трубок 9 и 10, повышающее сопротивление истечению, снижается в результате смещенного к краю расположения окон 21 и 22 относительно нагнетательных каналов 27 и 28 струйных трубок 9 и 10 (фиг. 2). Отсутствие узлов трения в струйном элементе позволяет обеспечить высокую чувствительность усилителя. Образование при работе усилителя безразрывного течения в струйном элементе обеспечивает исключение непроизводительных потерь при подаче рабочей жидкости в гидродвигатель.

Использование изобретения в системах управления промыщленных роботов и манипуляторов повышает КПД и чувствительность и тем самым увеличивает эффективность их использования.

ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ, содержащий задатчик, размещенные в корпусе элемент сопло-заслонка, заслонка которого связана с задатчиком, струйный элемент с приемной платой, связанной окнами с рабочими каналами исполнительного гидродвигателя, а также мембранный механизм управления, полости которого соединены с соплами эле.мента П 16 17 19 18 15 / / Фиг.1 сопло-заслонка, а мембраны - со струйным элементом, отличающийся тем, что, с целью поБыщения КПД и чувствительности, струйный элемент выполнен с двумя неподвижными встречно-направленными и жестко укрепленными в корпусе струйными трубками, а его приемная плата укреплена в корпусе на плоских пружинах с зазором по торцам относительно струйных трубок и соединена с мембранами механизма управления при этом приемная плата установлена с зазором относительно входов рабочих каналов, равным зазору относительно струйных трубок, и выполнена с четырьмя попарно соединенными между собой окнами, два из которых обращены к входам рабочих каналов, а два других выполнены в торцах и обращены к струйным трубкам. Л

27