Пневмогидродвигатель Советский патент 1992 года по МПК F15B15/06 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к объемному гидроприводу, и может быть использовано в цикличных и позиционных приводах, в том числе в промышленных роботах,

Целью изобретения является расширение функциональных .возможностей путем обеспечения фиксации штоков в заданном положении.

На фиг,1 изображен пневмогидродвига- тель, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Пневмогидродвигатель содержит корпус 1, в котором на подшипниках 2 установлена вал-шестерня 3, а в направляющих 4 и

5размещены две шток-рейки 6 и 7, находящиеся в постоянном зацеплении с валом- шестерней 3, в верхних (по чертежу) расточках 8 и 9 корпуса 1, соосных шток- рейкам 6 и 7, смонтированы два силовых цилиндра 10 и 11 с крышками 12 и 13. В цилиндрах 10 и 11 помещены соответственно поршни 14 и 15, жестко связанные со шток-рейками б и 7. В крышках 12 и 13 выполнены отверстия 16 и 17 для подвода и отвода рабочей среды. В нижних расточках 18 и 19 корпуса 1 помещены клиновые муфты (фиксаторы) 20 и 21. Каждая-из муфт, например 20, состоит из корпуса 22, пружины 23, конусного вкладыша 24, шайбы 25, шариков 26, поршня 27 и втулки 28. Муфта 20 через шарики 26 сопрягается с нижним цилиндрическим хвостовиком 29 рейки 6. Шпилька 30 ввернута в нижний хвостовик29 рейки 6, удлиняет его и несет на себе упорную шайбу 31 в возвратной пружиной 32, установленной между корпусом 22 муфты 20 и регулируемым упором 31 (шайбой), поджимаемым гайкой 33 и контргайкой 34.

На шпильках 30 посредством резьбовых пар 35 закреплены направляющие втулки 36 для пружин 32.

Пневмогидродвигатель работает следующим образом.

Исходное положение пневмогидродви- гателя характеризуется положением, изображенным на фиг.1, шток-рейка 7 и поршень 15 находятся в крайнем нижнем положении, пружина 32 сжата, и обладает запасом потенциальной энергии, шарики 26 посредством пружины 23 через шайбу 25 зажимают нижний хвостовик 29 шток-рейки

6и удерживают ее в этом положении вместе с вал-шестерней 3.

Для поворота вала-шестерни 3 по часовой стрелке подают рабочую среду в полость между поршнем 27 и корпусом 22 муфты 20. Поршень 27 выталкивает шарики 26 вверх из конусного вкладыша 24, этим самым расклинивается и освобождается

хвостовик 29. Пружина 32, разжимаясь, толкает вниз упорную шайбу 31, гайки 33 и 34, шпильку 30, хвостовик 29 и перемещает вниз шток-рейку 6 с поршнем 14, поворачивая вал-шестерню 3 по часовой стрелке совместно с нагрузкой, установленной на хвостовике вала-шестерни 3 (не показана). Вал-шестерня 3 при повороте по часовой стрелке перемещает посредством зацепле0 ния рейку 7 вверх вместе с поршнем 15, при этом шарики 26 муфты 21 посредством трения о хвостовик шток-рейки 7 поднимаются и освобождают хвостовик шток-рейки 7. Таким образом пружина 32, разжима5 ясь, передает потенциальную энергию подвижным элементам пневмогидродвига- теля и нагрузке, установленной на хвостовике вала-шестерни 3, разгоняет эти массы до максимальной скорости, при которой они

0 имеют максимальный запас кинетической энергии.

Дальнейший поворот вала-шестерни 3 по часовой стрелке совместно с нагрузкой происходит по инерции за счет запаса кине5 тической энергии, при этом пружина 32 на шток-рейке 7 сжимается, заряжаясь потенциальной энергией, и плавно, без ударов, останавливает вал-шестерню 3 с нагрузкой в повернутом по часовой стрелке положе0 нии.

Для того, чтобы компенсировать силы трения и дослать вал-шестерню 3 с нагрузкой в крайнее, повернутое по часовой стрелке положение, подают рабочую среду через

5 отверстие 16 в крышке 12 в полость цилиндра 10, а из полости цилиндра 11 через отверстие 17 в крышке 13 выпускают в атмосферу или на слив.

После поворота вала-шестерни 3 с на0 грузкой в крайнее, повернутое по часовой стрелке, положение и остановки подвижных элементов шток-рейка 7 с поршнем 15 оказываются в крайнем верхнем положении, пружина 32 на шпильке 30 шток-рейки 7

5 сжата и обладает запасом потенциальной энергии.

Для поворота вала-шестерни 3 против часовой стрелки подачей рабочей среды осуществляют расклинивание муфты 21, по0 еле чего начинается перемещение шток- рейки 7 вниз за счет ее сжатой пружины 32, поворот вал-шестерни 3 с нагрузкой против часовой стрелки, и т.д. аналогично предыдущему циклу.

5 Формула изобретения

1. Пневмогидродвигатель, содержащий корпус, силовые цилиндры с поршнями, штоками, кинематически связанными с валом, крышками, снабженными отверстиями для подвода и отвода рабочей среды, и связанные с хвостовиками штоков возвратные пружины, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения фиксации штоков в заданном положении, в корпусе с возможностью взаимодействия с хвостовиками штоков установлены управляемые фиксаторы, а хвостовики снабжены удлинительными шпильками и закрепленными на них посредством резьбовых пар направля0

ющими втулками и регулируемыми упорами для возвратных пружин.

2. Пневмогидродвигатель по п. 1, от л и- чающийся тем, что управляемые фиксаторы выполнены в виде подпружиненных шариков, размещенных в клинических расточках вкладышей с возможностью взаимодействия с дополнительными поршнями, установленными в расточках корпуса.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к объемному гидроприводу, и может быть использовано в цикличных и позиционных приводах, в том числе в промышленных роботах. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения фиксации штоков в заданном положении. Пневмогид- родвигатель содержит корпус 1 с вал-шестерней 3 и установленные на корпусе 1 силовые цилиндры 10, 11 с поршнями 14 и 15 и шток-рейками 6 и 7, а также размещенные на хвостовиках 29 шток-реек 6 и 7 возвратные пружины 32. Указанная цель достигается тем, что в корпусе 1 установлены управляемые фиксаторы, взаимодействующие с хвостовиками 29 и выполненные в виде подпружиненных шариков 26, размещенный в конических расточках вкладышей 24 с возможностью взаимодействия с дополнительными поршнями 27, а хвостовики 29снабжены удлинительными шпильками 30и установленными на них посредством резьбовых пар 33 и 35 регулируемых упоров 31и направляющих втулок 36. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л С | Сл) ю о м Фиг.1

Фиг.2