Устройство для управления исполнительным механизмом одностороннего действия Советский патент 1986 года по МПК F15B13/02 

112

Изобретение относится к машиностроению, в частности к пневматическим системам управления различных исполнительных механизмов одностороннего действия..

Цель изобретения повышение надежности устройства.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства для управления поршневым пневмоцилиндром с пружин- ным возвратным элементом при холостом ходе; на фиг. 2 - то же, поршневого пневмоцилиндра с жидкостным возвратным элементом при холостом ходе; на фиг. 3 - то же, лопастного пневмо- цршиндра с пружинным возвратным элементом при холостом ходе; на фиг. 4 - то же, поршневого пневмоцилиндра с пружинным возвратным элементом при рабочем ходе.

Устройство для управления исполнительным- механизмом одностороннего действия содержит (фиг. 1 - 4) кор- пув 1, клапан, выполненный в виде двухпоршневого элемента 2 и размещен- 1-1ый в корпусе 1 с образованием напорной сливной и перепускной камер 3, 4 и 5. При этом напорная камера 3 сообщена с пневмолинией 6 вы- сокого давления, сливная камера 4 - пневмолинией 7 с атмосферой, а перепускная камера 5 сообщена пневмолинией 8 с рабочей полостью 9. Двух- поршневой элемент 2 нагружен регулируемой силовой пружиной 10 и выполнен дифференциальным, причем поршень 11 малого диаметра поджат в исходном положении устройства (фиг. 1-3) к каналу 12, соединяющему между со- бой камеры 3 и 5. Поршень 11 жестко связан с поршнем 13 большого диаметра. В исходном положении устройства рабочая полость 9 сообщена с пневмолинией 14. В пневмолиниях 6 и 7 установлены регулируемые дроссели 15 и 16. Объем напорной камеры 3 определяется .из условия , где УНО,П объем напорной камеры 3; V - объем рабочей полости 9. Натяжение пружины 10 регулируется при помощи винтовой втулки 17. В качестве исполнительного механизма могут быть использованы пневмоцнлиндры 18, включающие поршень 19 (фиг. 1,2,4), или лопасть 20 (фиг. 3). Возврат в исходное положение поршней 19 (фиг. 1, 4) и лопасти 20 (фиг. 3) осуществляется пружинным - возвратным элементом 21, а воз

5

0

21

5 п

5

5

0

5

О2

врат поршня 19 (фиг. 2) - жидкостным возвратным элементом 22.

Устройство работает следующим образом.

Сжатый воздух по пневмолинии 6 с установленным в ней дросселем 15 поступает в напорную камеру 3, заполняя ее за определенное время. При достижении заданного давления в камере 3 двухпоршневой элемент 2 под воздействием давления сжатого воздуха на поршень 11 открывает канал 12. Сжатый воздух поступает в перепускную камеру 5 и, воздействуя на поршень 13, заставляет перемещаться двухпоршневой элемент 2 в крайнее левое по чертежу положение. При этом поршень 13 перекрывает пневмолинии 7 и 14. Сжатый воздух перепускается через камеру 5 и пневмолиниш 8 в рабочую полость 9 пневмоцилиндра 18. Поскольку поперечные сечения канала 12 и-пнев- молинии 8 имеют достаточную пропускную способность, то сжатьш воздух ускоренно поступает в рабочую полость 9 и, воздействуя на поршень 19 (фиг. 1,2,4) или лопасть 20 (фиг.З), заставляет последние совершать рабочий ход. Ускоренное перемещение поршня 19 или лопасти 20 демпфируется сжатием пружинного возвратного элемента 21 (фиг. 1,3,4) или вытеснением жидкости из возвратного элемента 22 (фиг. 2). По окончании рабочего хода давление в камере 3 падает вследствие расширения сжатого воздуха в полости 9, и двухпоршневой элемент 2 под воздействием пружины 10 перекрывает поршнем 11 канал 12 и открывает поршнем 13 пневмолиии 7 и 14. При этом сжатьй воздух из рабочей полости 9 перепускается по пневмолиниям 7 и 14, камере 4 и дросселю 16 в атмосферу. После некоторого, стравливания сжатого воздуха из рабочей полости 9 поршень 19 или лопасть 20 совершают холостой ход, вытесняя полностью сжатый воздух из полости 9 в сливную камеру 4 и далее в атмосферу. Таким образом, в течение всего холостого хода исполнительного механизма-канал 12 надежно перекрыт поршнем 11 за счет воздействия на поршень 13 давления сжатого воздуха в сливной камере 4 и пружины 10, что повышает надежность работы устройства. За время холостого хода исполнительного механизма

312802

камера 3 уже практически наполнена сжатым воздухом до заданного давления, необходимого для срабатывания элемента 2 и регулируемого натяжения пружины 10 при помощи втулки 17. 5 После чего цикл работы устройства повторяется.

Технико-экономический эффект от использования изобретения заключается в повышении надежности работы и управления механизмами одностороннего действия и в расширении использования его для управления различными приводами.

Формула изобретения

Устройство для управления исполнительным механизмом отностороннего действия, содержащее корпус, клапан, выполненньй в виде двухпоршневого элемента, размещенный в корпусе с

5

0

104

образованием напорной, сливной и перепускной камер, при этом напорная камера сообщена с пневмолинией высокого давления, сливная камера - с атмосферой, а перепускная камера сообщена с рабочей полостью исполнительного механизма и через клапан - с напорной и сливной камерами, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, клапан выполнен подпружиненным со стороны сливной камеры, поршни клапана жестко связаны между собой и выполнены дифференциальными с размещением поршня малого диаметра между напорной и опе- репускной камерами, пневмолиния высокого давления снабжена регулируемым дросселем, при этом объем напорной камеры определяется из условия

VKan-V, где - обьем напорной кaмepыj

V|, - объем рабочей полости исполнительного механизма.

сриа.2

6 JS

18

фиг А

Изобретение относится к области пневмоавтоматики и может быть использовано в системах с исполнительными механизмами одностороннего действия. Изобретение позволяет повысить надежность устройства путем улучшения работы распределительного клапана. Для этого клапан выполнен подпружиненным со стороны сливной камеры (К) 4, а его поршни (П) 11 и 13 жестко связаны между собой и выполнены дифференциальными. П 11 малого диаметра размещен между напорной К 3 и перепускной К 5, а поршень 10 - со стороны сливной К 4. При этом . объем напорной К 3 больше объема рабочей полости 9 исполнительного механизма 18. При холостом ходе поршень 19 полностью вытесняет сжатый воздух из полости 9 в К 4 и далее в атмосферу, перекрывая П 11 канал 12. Надежность перекрытия повышается за счет воздействия на П 13 давления в К 4 и пружины 10. 4 ил. (Л фиг, /