Гидросистема синхронизации двух сервомеханизмов Советский патент 1987 года по МПК F15B11/22 

ными скоростями, то скорости вращения центральных колес 16 и 17 также различны. Это вынуждает водило 19 и скрепленное с ним червячное колесо 23 поворачиваться. При этом колесо 23 перемещает в осевом направлении червяк 22 и связанный с ним упорным подшипником 21 золотник 20 делителя 5. Перемещаясь, золотник 20 частично или полностью перекрывает поступление масла в тот гидроцилиндр 8 или 9, щток 10

Изобретение относится к машиностроительной гидравлике и может быть использовано в приводах машин, в которых требуется согласованная работа двух гидроци- линд.ров.

Цель изобретения - повышение надежности.

На чертеже представлена принципиальная схема гидросистемы.

Гидросистема содержит насос 1, реверсивный распределитель 2, обратные клапаны 10 или И которого имеет большую скорость. 3 и 4, делитель 5 потока, гидрозамки 6 и 7,В результате этого скорость движения «быстрого штока 10 или 11 снижается и, когда скорости обоих штоков 10 или 11 выровняются, поворот водила 19 с колесом 23 прекращается.

Таким образом, золотник 20 делителя 5, будучи связанным с обоими штоками 10 и 11, автоматически поддерживает синхронность перемещения последних. Применительно, например, к гибочным вальцам этим обеспеего концу посредством муфты 25 сцепления 20 чивается параллельное перемещение гибоч- ирисоединен привод 26. Сателлит 18 и золот-ных валков (не показаны).

Для раздельного перемещения штоков 10 или 11 относительно друг друга, например штока 10 относительно остающегося неподвижным штока 11, включается привод 26 25 и муфта 25 передает вращение на червяк 22. Последний, вращаясь относительно неподвижного червячного колеса 23, перемещается влево, переключая тем самым золотник 20 в крайнее левое положение до упора в корпус делителя 5. Дальнейшее осевое пере- 30 мещение червяка 22 становится невозможным, а его вращению препятствует неподвижное червячное колесо 23, застопоренное сателлитом 18. При этом привод 26 продолжает сообщать крутящий момент, но поскольку червяк 22 лишен возможности осевого перемещения и возможности вращения, то происходит проскальзывание сцепляющихся элементов муфты 25 (последняя могидроцилиндры 8 и 9, штоки 10 и 11 которых кинематически связаны между собой, зубчатые рейки 12 и 13, вал-шестерни 14 и 15, центральные колеса 16 и 17, сател- .пит 18 и водило 19. Золотник 20 делите- .я 5 потока через упорный подшипник 21 связан с одним концом червяка 22, взаимодействующим с червячным колесом 23. Червяк 22 установлен в опорах 24 и ко второму

ник 20 нагружены пружинами 27 и 28 для выборки зазоров в кинематических сопряжениях. Штоки 10 и 11 с поршнями 29 и 30 образуют бесштоковые полости 31 и 32 и што- ковые полости 33 и 34.

Гидросистема работает следующим образом.

При переключении распределителя 2 в левое (по чертежу) положение масло под давлением от насоса 1 через обратный клапан 3, делитель 5 потока и гидрозамки 6 и 7 поступает в бесштоковые полости 31 и 32 гидроцилиндров 8 и 9 и перемещает вверх штоки 10 и 11. Масло из штоковых полостей 33 и 34 гидроцилиндров 8 и 9 идет на слив.

Опускание штоков 10 и 11 осуществляется переключением реверсивного распределителя 2 в правое положение. Масло от насоса 1, минуя делитель 5, поступает в штоковые полости 33 и 34 гидроцилиндров 8, 9 и одновременно соединяются бесштоковые полости 31 и 32 гидроцилиндров 8 и 9 со сливом через делитель 5 и обратный клапан 4.

При опускании и подъеме штоков 10 и 11 соединенные с ними зубчатые рейки 12 и 13 приводят во вращение вал-шестерни 14 и 15, а также центральные колеса 16 и

Если при этом штоки 10 и 11 поднимаются или опускаются с одинаковой скоростью, то и оба центральных колеса 16 и 17 вращаются в противоположных направлениях с равными угловыми скоростя35

жет быть выполнена, например, фрикционной) .

40 Находясь в крайнем левом положении, золотник 20 перекрывает доступ масла в полость 32 гидроцилиндра 9 и оставляет открытой магистраль к полости 31 гидроцилиндра 8. После этого переключением распределителя 2 в левое положение производится 17. 45 подача масла через делитель 5 в полость 31 гидроцилиндра 8, в результате чего шток 10 перемещается вверх (по чертежу) при неподвижном штоке П. Приводится (посредством рейки 12 и вал-шестерни 14) во вращение центральное колесо 16, которое врами, вследствие чего сателлит 18, вращаясь щает сателлит 18. Последний, обкатываясь гокруг своей оси, остается на месте. Вместе по центральному колесу 17, поворачивает

водило 19 и червячное колесо 23, которое, вращаясь, перемещает червяк 22 с золотником 20 вправо. Однако даже при незнаiiiiM неподвижно водило 19 и колесо 23. 1|||.:ак(Л о движения на червяк 22 не передастся (привод 26 отключен).

Если по какой-либо причине, например г чительном смещении вправо золотника 20

;м .i;i разности технологической нагрузки, червяк 22 получает возможность вращения

V и гхполная работа гидроцилиндров 8 и 9 от постоянно работающего привода 26, в

,4i: , |;г.1;к- 1вывается, т. е. штоки 10 и 11 на- результате чего золотник 20 возвращается

;г ..читаться или опускаться с раз- в крайнее левое положение.

ными скоростями, то скорости вращения центральных колес 16 и 17 также различны. Это вынуждает водило 19 и скрепленное с ним червячное колесо 23 поворачиваться. При этом колесо 23 перемещает в осевом направлении червяк 22 и связанный с ним упорным подшипником 21 золотник 20 делителя 5. Перемещаясь, золотник 20 частично или полностью перекрывает поступление масла в тот гидроцилиндр 8 или 9, щток 10

или И которого имеет большую скорость. В результате этого скорость движения «быст

жет быть выполнена, например, фрикционной) .

40 Находясь в крайнем левом положении, золотник 20 перекрывает доступ масла в полость 32 гидроцилиндра 9 и оставляет открытой магистраль к полости 31 гидроцилиндра 8. После этого переключением распределителя 2 в левое положение производится 45 подача масла через делитель 5 в полость 31 гидроцилиндра 8, в результате чего шток 10 перемещается вверх (по чертежу) при неподвижном штоке П. Приводится (посредством рейки 12 и вал-шестерни 14) во вращение центральное колесо 16, которое вращает сателлит 18. Последний, обкатываясь по центральному колесу 17, поворачивает

ком 20 вправо. Однако даже при незнаТаким образом, в результате сложения двух движений, сообщаемых червяку 22 колесом 23 и приводом 26, золотник 20 остается практически неподвижным в крайнем левом положении, чем и обеспечивается подача масла в полость 31 только одного гидроцилиндра 8. Привод 26 перемещает червяк 22 влево с той же скоростью, с какой колесо 23 перемещает его вправо.

При достижении заданного положения штока 10 относительно штока 11 привод 26 отключается, этим прекращается компенсация движения червяка 22 от воздействия на него колес 23, в результате чего червяк 22 и золотник 20 начинают перемещаться вправо. Это перемещение продолжается до тех пор, пока золотник 20 не займет положение I. В этом положении к насосу 1 подключается и полость 32 гидроцилиндра 9, вследствие чего оба штока 10 и 11 начинают перемещаться с одинаковыми скоростями, но шток 10 идет впереди штока 11. При равных скоростях штоков 10 и 11 центральные колеса 16 и 17 вращаются с равными скоростями (в противоположные стороны), поэтому водило 19 с колесом 23 прекращают вращение, прекращая тем самым дальнейшее перемещение золотника 20 вправо и фиксируя его.

Для возврата штока 10 в исходное положение (на один уровень со штоком 11) включается привод 26 (вращение вала привода по часовой стрелке), червяк 22, вра- щясь относительно неподвижного колеса 23, движется вправо и переключает золотник 20 в крайнее правое положение, при котором полость 32 гидроцилиндра 9 сообщается с обратным клапаном 3, препятствующим сливу масла из этой полости, а полость 31 гидроцилиндра 8 сообщается с обратным клапаном 4, не препятствующим сливу масла из полости 31.

Затем распределитель 2 переключается в правое положение, при котором масло от

насоса 1 подается в штоковые полости 33 и 34 гидроцилиндров 8 и 9. Так как слив масла из полости 32 гидроцилиндра 9 перекрыт клапаном 3, то щток 11 не может двигаться вниз и остается на месте. Масло

из полости 31 гидроцилиндра 8 через гидрозамок 6, делитель 5, клапан 4 и распределитель 2 свободно идет на слив.

Пружина 27 постоянно прижимает гател- лит 18 к центральным колесам 16 и 17, выбирая зазоры в зубчатых зацеплениях. Пружина 28 выбирает зазоры в червячной и реечных передачах. Такая выборка зазоров положительно влияет на точность перемещения штоков 10 и 11, а через них и на точность позиционирования рабочего органа, например гибочных валков листогибочной машины.

0

5

0

5

Формула изобретения Гидросистема синхронизации двух сервомеханизмов, выполненных в виде одпошто- коБЫХ гидроцилиндров, рабочие полости которых сообщены через дроссельный делитель потока и реверсивный распределитель с насосом и сливом, содержащая систему синхронизации, выполненную в виде двух зубчатых реек, каждая из которых жестко связана со штоком одного из гидроцилиндров и находится в зацеплении с вал- шестерней, чевячную передачу с приводом, причем делитель потока выполнен в виде установленного в корпусе золотника, кинематически связанного с вал-шестернями системы синхронизации, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, кинематическая связь золотника делителя потока с вал- шестерней выполнена в виде дифференциального механизма, водило которого жестко связано с колесом червячной передачи, а червяк установлен с возможностью перемещения в осевом направлении и кинематически связан с подпружиненным относительно корпуса золотником делителя потока.

Изобретение обеспечивает повышение надежности в работе гидросистемы. Для этого кинематическая связь подпружиненного золотника 20 делителя 5 потока с вал- шестернями 14 и 15 системы синхронизации выполнена в виде дифференциального механизма. Водило 19 механизма жестко связано с колесом 23 червячной передачи, а червяк 22 установлен с возможностью пере- меш,ения в осевом направлении и кинематически связан с золотником 20. При рассогласовании движения штоков 10, 11 исполнительных гидроцилиндров изменяется скорость вращения одного из центральных колес 16 и 17. Водило 19 и колесо 23, поворачиваясь, перемещают червяк 22, и связанный с ним золотник уменьшает поступление масла в соотв. гидроцилиндр, снижая скорость перемещения его штока. Т. о. автоматически поддерживается синхронность перемещения штоков. 1 ил. СА: K а ос ос