Пневмораспределитель Советский патент 1989 года по МПК F01L5/04 

23Wi6Z926Z2Ze33338 2533U№3Z7H50 35 Pui I

32, управляемые электромагнитами 61, 62. Клапаны 29, 32 замыкают управляющие полости 14, 15, причем клапаны, замыкающие каждую управляющую полость, расположены встречно в разных боковых расточках 3 и один из них со- ециняет данную управляющую полость с магистралью, другой - с выхлопом. Управляющие полости 14, 15 соединены с магистралью каналами, выполненными с возможностью попеременного перекрытия их поршнем 4 в его крайних положениях. Обратные клапаны 18 выполнены с возможностью взаимодействия с поршнем 4 через хвостовики 19. Сохранение магистрального давления в одной из управляющих полостей при одновременном соединении другой управляющей полости с атмосферой повышает устойчивость поршня 4 с рабочим органом 8 при наличии механических вибраций в системе. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение может быть использовано в системах управления машин и механизмов. Целью изобретения является повышение надежности путем обеспечения виброустойчивости пневмораспределителя. В центральной расточке 2 корпуса 1 установлен поршень 4, имеющий рабочий орган, а в боковых расточках 3 установлены клапаны 29, 32, управляемые электромагнитами 61, 62. Клапаны 29, 32 замыкают управляющие полости 14, 15, причем клапаны замыкающие каждую управляющую полость, расположены встречно в разных боковых расточках 3 и один из них соединяет данную управляющую полость с магистралью, другой - с выхлопом. Управляющие полости 14, 15 соединены с магистралью каналами, выполненными с возможностью попеременного перекрытия их поршнем 4 в его крайних положениях. Обратные клапаны 18 выполнены с возможностью взаимодействия с поршнем 4 через хвостовики 19. Сохранение магистрального давления в одной из управляющих полостей при одновременном соединении другой управляющей полости с атмосферой повышает устойчивость поршня 4 с рабочим органом 8 при наличии механических вибраций в системе. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к пневморас- пределителям и может быть использовано в системах управления машин и механизмов.

Целью изобретения является повышение надежности путем обеспечения виброустойчивости пневмораспределителя.

На фиг.1 изображен пневмораспре- делитель в горизонтальной проекции, сечение; на фиг.2 - то же, в вертикальной проекции, сечение по оси порш ня; на фиг.З - распределительная плита с рабочим органом, вид сверху; на фиг.4 - хвостовик обратного клапана, сечение.

Пневмораспределитель содержит корпус 1, в котором выполнена центральная расточка 2 и симметрично относительно нее две боковые расточки 3. В центральной расточке 2 размещен поршень 4 с уплотнениями 5 на поясках 6 и отверстиями 7 и рабочий орган 8 с пружиной 9, взаимодействующий с распределительной плитой 10 с образованием полости 11. К корпусу 1 с помощью винтов 12 прикреплены крышки 13. Между крышками 13, корпусом 1 и поршнем 4 образованы управляющие полости 14 и 15. В крышках 13 выполнены седла 16 и установлены пружины 17 с обратными клапанами 18. Клапан 18 имеет хвостовик 19, взаимодействующий с поршнем 4 в его крайних положениях. В корпусе 1 имеются каналы 20, выполненные с возможностью попеременного перекрытия их поршнем 4 в его крайних положениях и соединяющие управляющие полости 14 и 15 с центральной полостью 21, сообщенной с магистралью.

В боковых расточках 3 через уплотнения 22 и 23 установлены втулки 24 5 и 25, имеющие седла 26 и 27 соответственно. К седлу 26 пружиной 28 поджат клапан 29, имеющий уплотнение 30. К седлу 27 пружиной 31 поджат клапан 32, имеющий уплотнение 33. О Расточка 3 со стороны втулки 25 закрыта крышкой 34, установленной в корпусе 1 через уплотнение 35. Расточки 3 в местах установки втулок 24 и 25 соединены каналами 36 и 37 с управляющими полостями 14 и 15.

Кроме того, объемы боковых расточек 3 между клапанами 29 и 32 связаны каналами 38 с центральной полостью 21. Шток 39 клапана 29 перемещается ® в отверстии 40 штока 41 клапана 32. .Во втулке 25 выполнена кольцевая проточка 42, связанная каналом 43 с атмосферой . В крышках 13 установлены амортизаторы 44 и выполнены отверстия 45. Втулка 24 снабжена каналом 46 и кольцевой проточкой 47, а втулка 25 снабжена каналами 48 и 49 и дополнительной проточкой 50.

Площади каналов 36, 38, 46 и про- точки 47 в 2-3 раза больше, чем у отверстия 45. Площади сечения каналов 37, 43, 48, 49 и проточек 42, 50 в 2-3 раза больше площади сечения каналов 20.

5 В распределительной плите 10 выполнены отверстия 51-54, соединенные с каналами 55-58 соответственно. Канал 55 соединен с магистралью под5

вода энергоносителя. Каналы 56 и 58 служат для подачи сжатого воздуха к потребителю, канал 57 - для выхлопа сжатого воздуха в атмосферу.

Плита 10 связана с корпусом 1 с ромощью винтов 59 через прокладку 60.

Устройство снабжено также электромагнитами 61 и 62, сердечники которых взаимодействуют с клапанами 29. Крышки 13 оснащены конечными выключателями 63,

Устройство работает следующим образом.

Поршень 4 находится в одном из крайних положений, например левом. Вместе с ним в крайнем левом положении находится рабочий орган 8, который через полость 11 соединяет отверстия 52 и 53. При этом обеспечивается сброс сжатого воздуха в атмосферу из канала 56 по каналу 57 и подача его из канала 55 через отверстия 51 и 54 в канал 58. Сжатый воздух поступает через канал 20 в управляющую полость 14 из полости 21. Поршень 4 в крайнем левом положении нажимает через хвостовик 19 на левый обратный клапан 18. ПБИ этом через отверстия 7 и 45 управляющая полость 15 сообщается с атмосферой. Этим обеспечивается нулевое избыточное давление в управляющей полости 15 даже при протечках сжатого воздуха из центральной полости 21 через уплотнение 5. Правый обратный клапан 18, расположенный в противоположной крышке 13, под действием пружины 17 прижат к седлу 16, вследствие чего управляющая полость 14 разобщена с атмосферой о Управляющая полость 14 через каналы 20 сообщается с центрапьной полостью 21, в связи с чем в ней находится сжатый воздух под магистральным давлением.

Под действием пружин 28 клапаны 29 прижаты к седлам 26, а клапаны 32 пружинами 31 прижаты к седлам 27. Таким образом, в данном положении поршня 4 управляющие полости 14 и 15 не связаны с центральной полостью 21 , т.е. магистралью, через каналы 36 и не связаны с атмосферой через каналы 37. Поршень 4 из-за разности давлений в управляющих полостях 14 и 15 поджимается к левой крышке 13, сжимая амортизатор 44, и остается в данном положении независимо от действующих на корпус 1 вибраций.

830556

Указанное положение поршня 4 имеет место при отсутствии напряжения на обоих электромагнитах 61 и 62. с При необходимости переключения пневмораспредёлителя, т.е, перевода поршня 4 вправо, подается питание на электромагнит 61. Его сердечник сначала смещает клапан 29, сжимая пру- 10 жину 28, а после выборки зазора между хвостовиком и внутренним торцом отверстия 40 смещает клапан 32, сжимая пружину 31. После смещения клапана 29 сжатый воздух из центральной 15 полости 21 по каналам 36, 38, 46 и проточке 47 поступает в управляющую полость 15. Учитывая разницу в проходных сечениях указанных каналов и проточки и отверстия 45, в управля- 20 ющей полости 15 давление возрастает практически до магистрального. При смещении клапана 32 сжатьй воздух из управляющей полости 14 через каналы 37, 48, 49, 43, проточки 42, 50 вы- 25 ходит в атмосферу Учитывая разницу в проходных сечениях указанных каналов и проточек и канала 20, через который управляющая полость 14 связана с центральной полостью 21, давле- 30 ние в управляющей полости 14 падает практически до атмосферного. Под действием разности давлений в управляющих полостях 14 и 15 поршень 4 вместе с рабочим органом 8 смещается 35 вправо При этом в определенном промежуточном положении поршень 4 открывает каналы 20 для подачи сжатого воздуха в управляющую полость 15 и прекращает подачу его через каналы 40 20 в управляющую полость 14, перекрывая их пояском 6, При смещении поршня 4 вправо левый обратный клапан 18 под действием пружины 17 закрывается и стравливание воздуха из 45 управляющей полости 15 прекращается. В крайнем правом положении поршень 4 нажимает на хвостовик 19 обратного клапана 18, чем обеспечивается связь управляющей полости 14 с атмосферой. 50 Поэтому утечки сжатого воздуха из центральной полости 21 в управляющую полость 14 не вызовут в ней повышение давления. Одновременно с движением вправо поршня 4 перемещается ра- 55 бочий орган 8 и в крайнем правом положении осуществляет посредством своей полости 11 сброс сжатого воздуха из канала 58 через отверстия 53, 54 и кзнал 57 в атмосферу, а также

714

подачу сжатого воздуха из канала 55 через отверстия 51, 52 в канал 56. Постоянной разностью давлений в управляющих полостях 14 и 15 поршень 4 зафиксирован в крайнем правом положении. При этом питание с электромагнита 61 снято Для перевода поршня 4 в крайнее левое положение необходимо подать питание на электромагнит 62, который аналогично взаимодействует с соосно расположенными с ним клапанами 29, 32. Работа их аналогична. При снятии питания с электромагнитов 61 и 62 клапаны 29 и 32 пружинами 28 и 31 поджимаются к седлам 26 и 27, Пои смещении поршня 4 влево он нажимает на обратный клапан 18, действующий на конечный выключатель 63, который выключает питание с того электро- магнита 61, 62, на который подавалось питание для выполнения команды на переключение электромагнита. Одновременно конечный выключатель 63 позволяет подтвердить выполнение ко- манды на переключение пневмораспре- делителя.

Устройство позволяет повысить надежность работы в условиях вибрации за счет принудительного удержания поршня 4 в любом из крайних положений при отключении питания электромагнитов 61, 62 силой давления сжатого воздуха.

Формула из обретения

8

взаимодействующим с распределительной плитой, электромагниты и обратные клапаны, смонтированные в крышках, образующих в корпусе между ними и поршнем управляющие полости, соединенные каналами с магистралью, о т- личающийся тем, что, с целью повышения надежности путем обеспечения виброустойчивости, он снабжен попарно расположенными в боковых расточках корпуса симметрично относительно центральной расточки управляемыми электромагнитами клапанами, выполненными с возможностью принудительного возвратно-поступательного перемещения и замыкания управляющих полостей, причем полости боковых расточек между попарно расположенными клапанами сообщены с магистралью, при этом клапаны, замыкающие каждую управляющую полость, расположены встречно в разных боковых расточках, и каждая управляющая полость сообщена через один из клапанов с магистралью, а через другой - с выхлопом, хвостовики обратных клапанов выполнены с возможностью взаимодействия с поршнем, а каналы, соединяю

щие управляющие полости с магистралью выполнены с возможностью попеременного перекрытия их поршнем в его крайних положениях.

LO

О fl 00 ЧГ

10

(U

Э Q

фиг.1