Пневмогидравлический следящий привод Советский патент 1991 года по МПК F15B9/02 

Изобретение относится к пневмогидро- автоматике и может быть использовано в системах управления транспортных средств и промышленных роботов.

Цель изобретения - повышение быстродействия и точности.

На фиг. 1 представлена принципиальная пневмогидравлическая схема предлагаемого пневмогидравлического следящего привода; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1.

Пневмогидравлический следящий привод содержит связанные общим валом 1 пневмо- двигатель 2 с рабочими полостями 3 и 4 и гидравлический насос 5 с рабочими полостями 6 и 7, пневмогидравлическое управляющее устройство 8, включающее пневмо- распределитель (не обозначен) с цилиндрическим поворотным элементом 9, выполненным заодно с гильзой гидрораспределителя (не обозначены) и имеющим торцовые окна 10 и 11 на внутренней торцовой поверхности 12, а также радиальные гидравлические окна 13-16 на внутренней цилиндрической поверхности 17 гильзы. С датчиком 18 связан гидрораспределитель, имеющий поворотный золотник 19 с заслонками 20 и 21, каждая из которых выполнена в виде сегмента окружности с цилиндрическими вкладышами 22-24, для взаимодействия с окнами 13-16, причем золотник 19 размещен в расточке 25 гильзы. В пневматической линии (не обозначена), установлены два нормально закрытых распределителя 26 и 27 и дроссели 28-31, в гидравлической линии (не обозначена) установлены обратные клапаны 32 и 33 и гидроаккумулятор 34. Механизм 35 обратной связи соединен с валом 1 и с подвижным элементом 9 пневмо- распределителя. Устройство 8 снабжено зубчатой передачей (не обозначена), которая размещена в гильзе и включает ведущую шестерню 36, жестко закрепленную на оси 37, которая жестко соединена с золотником 19, и две ведомые шестерни 38 и 39, свободно сидящие (с возможностью проворота) соответственно на осях 40 и 41, которые жестко связаны с гильзой., Шестерни 38 и 39 жест- ко связаны соответственно с заслонками 20 и 21. При этом диаметр D ведущей шестерни 36 больше диаметра d ведомых шестерен 38 и 39.

Пневматические окна 10 и 11 размещены в разных полуплоскостях поверхности 12 эле- мента 9, а центры их окружностей смещены на величину а относительно вертикали и смещены в угловом направлении на угол а относительно осей 40 и 41.

В нейтральном положении пневматические окна 10 и 11 перекрыты соответственно заслонками 20 и 21 и плоские горизонтальные поверхности последних явля5

д 5

0

ются касательными к окружностям окон 10 и 11.

Вал 1 соединен, например, с колесом 42 транспортного средства. Сжатый воздух поступает от источника 43 давления.

Пневмогидравлический следящий привод работает следующим образом.

При поступлении входного сигнала от за- датчика 18 происходит поворот золотника 19 гидрораспределителя пневмогидравлическо- го управляющего устройства 8. Это приводит к повороту ведущей шестерни 36 и повороту находящихся с ней в зацеплении ведомых шестерен 38 и 39 и жестко с ними связанных заслонок 20 и 21 соответственно относительно окон 10 и 11 пневмораспредели- теля.

Так как диаметры ведомых шестерен 38 и 39 меньше диаметра ведущей шестерни 36, то это приводит к соответственному пропорциональному увеличению угловой скорос- 0 ти проворота швм ведомых шестерен 38 и 39 по сравнению с угловой скоростью поворота швд ведущей шестерни 36, что вызывает скорейшее открытие пневматических окон 10 и 11. Например, открывается окно 10, а .окно 11 остается закрытым.

Это приводит к переключению распределителя 27 в нижнюю по схеме фиг. 1 позицию и сбросу воздуха через дроссель 31 и распределитель 27 в атмосферу, что вызывает изменение перепада давления на пневмо- о двигателе 2, давление в полости 4 снижается по сравнению с давлением в полости 3. Под действием перепада давления в полостях 3 и 4 вал 1 поворачивается.

Так как пневмодвигатель 2 и насос 5 связаны между собой валом 1, то это приводит к перетеканию и дросселированию рабочей жидкости через окна 13-16 из одной полости насоса 5 в другую, в данном случае из полости 7 в полость 6.

При повороте вала 1 происходит поворот колеса 42 транспортного средства и благодаря наличию механизма 35 обратной связи по положению общего вала 1 происходит поворот гильзы пневмораспределителя относительно золотника 19 гидрораспределителя. При этом ведомые шестерни 38 и 39 свободно обкатываются по ведущей шестерне 36, заслонки 20 и 21 смещаются и окно 10 закрывается, а распределитель 27 отключается. Входной сигнал отработан, привод занимает нейтральное положение и поворот колес транспортного средства прекращается.

5

Формула изобретения

Пневмогидравлический следящий привод, содержащий связанные общим валом пневмодвигатель и гидравлический насос с рабочими полостями, пневмогидравлическое управляющее устройство, включающее пнев- мораспределитель с цилиндрическим поворотным элементом, имеющим торцовые окна

для взаимодействия с заслонками и выполненным заодно с гильзой гидрораспределителя, в которой размещены заслонки и связанный с ними поворотный золотник с цилиндрическими вкладышами для взаимодей- ствия с радиальными окнами гильзы, а также связанный с поворотным золотником задат- чик и механизм обратной связи, соединенный с общим валом и поворотным элементом пневмораспределителя, отличающийуправляющее устройство снабжено размещенной в гильзе зубчатой передачей с ведущей и двумя ведомыми шестернями, а заслонки выполнены в виде сегментов окружностей и жестко соединены с ведомыми шестернями, оси которых закреплены на поворотном элементе пневмораспределителя и смещены в угловом направлении относ тель- но его окон, при этом ведущая шестерня выполнена большего диаметра, чем ведомые,

ся тем, что, .с целью повышения быстро- 10 и жестко соединена своей осью с пово- действия и точности, пневмогидравлическоеротным золотником гидрораспределителя.

управляющее устройство снабжено размещенной в гильзе зубчатой передачей с ведущей и двумя ведомыми шестернями, а заслонки выполнены в виде сегментов окружностей и жестко соединены с ведомыми шестернями, оси которых закреплены на поворотном элементе пневмораспределителя и смещены в угловом направлении относ тель- но его окон, при этом ведущая шестерня выполнена большего диаметра, чем ведомые,

Изобретение относится к пневмогид- роавтоматике и может быть использовано в системах управления транспортных средств и промышленных роботов. Целью изобретения является повышение быстродействия и точности. При поступлении сигнала от за- датчика 18 происходит поворот золотника 19, шестерен 36, 38, 39 и заслонок 20, 21. Одно, например, открывается, а другое окно остается открытым. Распределитель 27 переключается, и под действием перепада давления в полостях 3, 4 вал 1 поворачивается. Одновременно происходит поворот колеса 42, а также поворот гильзы золотника 19 и двух окон. Одно окно закрывается, и привод занимает нейтральное положение. 4 ил. й 2з / / § IB оэ -U ГС о со 00 с-г f2

А-А

Фие.2

5-Б

Фиа.З

В-В