Гидравлический привод Советский патент 1988 года по МПК F15B9/02 F15B11/10 

2

15 гзгв . п JS/ ,

Ч J / /7 .2.

1

САд

се

1 о со

движную гильзу 15 с окнами 16,17,18. Гильза 15 размещена в корпусе с образованием соединенных через дроссель (Д) 6 внешних камер управления (КУ) 19,20 и охватывает с образованием внутренних КУ 21j 22 П 12, на к-рый оперты с противоположных сторон плунжеры 13,14, образующие в корпусе наружные КУ 23, 24, соединенные с рабочими полостями 3,4 гидродвигателя 2. В корпусе выполнены проточки 25,26,27. П 12 снабжен дросселирующим элементом, а окна 16,17,18 размещены с возможностью взаимодействия с проточками 25,26,27 и элементом, Однокромоч- ный золотник 7 имеет соединенные с

полостями 3,4 проточки 8,9, обратные клапаны 29,30, Д 31,32 и толкатель 33, установленный с образованием последовательных кУ 34,35, связанных непосредственно с проточками 25,27, а через попарно параллельно включенные Д 31 и. клапан 29, а также Д 32 и клапан 30 - со средней проточкой 26 и пружинной камерой 10 золотника 7. П 12 и гильза 15 м.б, выполнены прямоугольного сечения. П 12 имеет каналы для попеременного соединения КУ 21, 22 с проточкой 26, а золотник 7 - регулируемый упор 38, установленный со- осно толкателю 33. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение м.б. использовано в станках и промьшшенных роботах. Цель изобретения - повышенне точности и улучшение динамических характеристик привода. Чувствительный элемент 11 гидромеханического корректирующего устр-ва 5 содержит подпружиненный с двух сторон поршень (П) 12, подпружиненные плунжеры 13, 14 и по

1

Изобретение относится к гидроавтоматике и может быть использовано в гидросистемах станков и промьшшенных роботов.

Цель изобретения - повьппение точности и улучшение динамических характеристик.

На фиг. 1 изображена схема гидравлического привода; на фиг.2 - конструктивная схема чувствительного зле- мента; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - конструктивная схема чувствительного элемента при выполнении его поршня и гильзы прямоугольного сечения; на .фиг. 5 - разрез В-Б на фиг. 4.

Гидравлический привод содержит направляющий распределитель 1, исполнительный гидродвигатель 2 с рабочими полостями 3 и 4 и подключенное к последним гидромеханическое корректирующее устройство 5, включающее параллельно соединенные шунтирующий дроссель 6, золотник 7 с соединенными с полостями 3 и 4 проточками 8 и 9 в корпусе (не обозначен) и с пружинной камерой 10 и чувствительный элемент 11 с подпружиненным с двух сторон поршнем 12.

Чувствительный элемент 11 снабжен подпружиненными плунжерами t3 и 1.4 и подвижной гильзой 15 с по меньшей ме ре тремя окнами 16 - 18 (остальные

окна не обозначены). Гильза 15 размещена в корпусе с образованием соединенных через дроссель 6 внешних камер 19 и 20 управления и охватывает

с образованием внутренних камер 21 и 22 управления поршень 12, на кото- рьй оперты с противоположных сторон плунжеры 13 и 12, размещенные в корпусе с образованием наружных камер

23 и 24 управления, соединенных с полостями 3 и 4, причем в корпусе выполнены проточки 25 - 27, поршень 12 снабжен дросселирующим элементом 28, например, прямоугольного сечения, а

окна 16 - 18 гильзы 15 размещены с возможностью взаимодействия с проточками 25 - 27 и элементом 28.

При этом золотник 7 выполнен одно- кромочньи и снабжен обратными клапанами 29 и 30, дросселями 31 и 32 и толкателем 33, установленным Ё корпусе с образованием последовательных камер 34 и 35 управления, связанных непосредственно с крайними проточками 25 и 27, а через попарно параллельно включенные дроссель 31 и клапан 29, а также дроссель 32 и клапан 30 - со средней проточкой 26 и камерой 10.

Порщень 12 выполнен с каналами Jb

и 37 для попеременного соединения камер 21 и 22 с проточкой 26, а золотник 7 снабжен регулируемым упором 38,

25

30

установленным соосно толкателю 33. Поршень 12 и гильза 15 могут быть выполнены, например, прямоугольного сечения. В камерах 21 н 22 размещены пружины 39 и 40, в камере 10 - пружина А 1 . Гидродвигатель 2 имеет поршень 42 со штоком 43. Чувствительный элемент 11 (фиг. 4 и 5) имеет уголковые детали 44 и 45, винт 46, штифты ю 47 и 48, пластины 49 и 50, крышки 51- 54, проставки 55 и 56, штифты 57-60,

пластины 61 и 62.

Гидравлический привод работает следующим образом.15

Направляющий распределитель 1 обеспечивает подачу и отвод рабочей жидкости в полостях 3 и 4 гщфодвига- теля 2 и шток 43 последнего перемещает нагрузку., а полости 3 и 4 соеди-20 няются через открывающуюся щель золотника 7. Закрытие щели происходит при выравнивании давлений, в камерах управления золотника 7 под действием пружины 41. Работа корректирующего .устройства 5 может быть разделена по четвертям периода колебаний, которые целесообразно рассматривать по отдельности.

Первая четверть периода колебаний - нарастание давления, например, в полости 4 вызывает движение поршня 12 влево от среднего положения. При этом рабочая жидкость из камеры 21 выталкивается в камеру 34 золотни- ка 7, повышая давление и создавая силу для смещения золотника 7, но в это же время через проточку 26 рабочая жидкость поступает из камеры 21 в камеру 10 и через обратный клапан 29 в 40 камеры 35 и 22 так, что при этом цикле движения до максимального смещения поршня 12 во всех камерах управления устанавливается равное давление и баланс расходов на суммирующем элементе схемы - золотнике 7, что обусловливает его закрытое положение и движение поршня 12 практически без сопротивления, т.е. в режиме холостого хода.50

Вто..рая четверть периода колебаний - снижение давления в полости 4 от максимума до нуля, при этом поршень 12 меняет направление своего движения на обратное и двигается к своему нулевому положению. Нагнетающей становится камера 22, которая в этот момент соединена только с камерой 35 управления золотника 7, а камера 10

45

35

55

25

30

ою1- ,

15

а- и-20м о е

, я итоав 40 кияя 50

й - к4392934

золотника 7 через проточку 26 и камеру 3ч соединена с камерой 21, являющейся в этом 1хикле всасывающей. Баланс расходов и давле;11 й на золотнике 7 изменяется, рабочая жидкость, выталкиваемая из камеры 22, поступает в камеру 35, повьш1ая давление и смещая золотник 7, рабочей жидкости из камеры 35 через дросс-.с.пь 31 в камеру 10 золотника 7 скорость его открытия, уменьшая перепад давления на нем. Величиной пр-ио- димости дросселя 31 регулируется , г- крытие золотника 7 по частоте.

Третья четверть периода колебаний - увеличение перепада давления в ;: ;:н С- ти 3 от нуля до максиму., при поршень 12 двигается от своего срод- и.-- го положения вправо. Нагнетающей остается камера 22, но при этом через проточку 26 жидкость начинает перетекать в камеру 10 золотника 7, далее через обратный клапан 30 - в камеры 21 и 34, устанавливая баланс расходов и давлений на золотнике 7, который под действием пружины 41 закрывается.

Четвертая четверть периода колебаний - снижение давления в полости 3 от максимума до нуля, при этом плунжер меняет направление своего движения и двигается к своему нулевому положению. Нагнетательной становится камера 21, соединенная при этом цикле только с камерой 34, а камера 10 золотника 7 и камера 34 привода соединены с всасывающей камерой 22, при этом баланс расходов и давлений на золотни; е 7 изменяется, что приводит к его открытию. Дроссель 32, уста- новленньш между камерами 10 и 34, снижает скорость открытия золотника 7.

Такое чередование холостых и -рабо- 45 чих режимов движения поршня 12 приводит к реализации требуемого откры- . тин золотника 7 и ком 5утации полостей 3 и 4 в зависимости от соотношения знаков переменной части перепада давления и ее производной, косвенно определяемого по направлению перемещения поршня 12. При наличии в перепаде давления постоянной составляющей поршень 12 смещается относительно гильзы 15 на постоянную величину т интервалы включения, корректирующего сигнала, т.е. смещения золотника 7, искажаются. Подвижная гильза 15 осуществляет слежение и позволяет от-

35

55

фильтровать постоянную составляющую : перепада давления н ее влияние на формирование требуемого смещения золотника .7. При смещении под действием ПОСТОЯННОГО перепада давления поршня 12 подвижная гильза 15 за счет перетечки жидкости через дроссель 6 и пружин 39 и 40 устанавливается в новом нулевом относительно поршня 12 положении. Соотношением жесткости пружин 39 и 40 и проводимости дросселя 6 регулируется скорость слежения тильзы 15 за перемещениями поршня 12.

Предлагаемое выполнение привода (фиг, 4 и 5) позволяет повысить точность выполнения зазоров и улучшить условия уравновещнвания поршня 12 и гильзы 15, повысить технологичность изготовления.

Формула изобретения

1, Гидравлический привод, содержащий направляющий распределитель, ис- полнительньш гидродвигатель с рабочими полостями и подключенное к-последним гидромеханическое корректирующее устройство, включающее параллельно соединенные шунтирующий дроссель, подпружиненный золотник, размещенный в корпусе, выполненном с проточками, с образованием пружршной.камеры, и чув -рвительный 5лемент, выполненный в виде размещенного в корпусе подпружиненного -с двух сторон поршня отличающийся тем, что, с целью повышения точности и.улучшения динамических характеристик, чувствительный элемент снабжен двумя подпрз жиненньми плунжерами и подвижной гнльзой, размещенной в корпусе с образованием соединенных через шунтирующий дроссель внешних камер управления и охватывающей с образованием внутренних камер управления пор- щень, на который оперты с противо- положных сторон плунжеры, размещен

я .

4392936

ные в корпусе с образованием наруж- i ных камер управления, соединенных с полостями гидродвигателя, причем в корпусе выполнены проточки, а гильза выполнена с окнами для взаимодействия с проточками корпуса и поршнем, при этом золотник выполнен однокро- мочным с двумя проточками в корпусе, соединенными с полостями гидродвигателя, и снабжен двумя обратными клапанами, двумя дросселями и толкателем, установленным в корпусе с образованием двух последовательных камер управления, с каждой из последних непосредственно соединена одна из крайних проточек корпуса чувствительного элемента, и попарно параллельно включенные дроссели и обратные клапаны, соединенные с пружинной камерой.

10

15

20

3,Привод по По 1, отлича ю- щ и и с я тем, что золотник снабжен

регулируемым упором, установленным соосно с толкателем,

прямоугольного сечения.

дросселирующим элементом для попеременного соединения внутренних камер управления со средней проточкой корпуса .

il IS X f

v

/7/

KYY

e

22

/

//

Фиг.2 A -A

3726 fS 5

25Фиг.д

13 ;