Шаговый гидравлический (пневматический) привод Советский патент 1992 года по МПК F15B11/12 

Изобретение относится к области гидропневмоавтоматики и может быть использовано в качестве управляющего исполнительного привода цифровых систем автоматического управления.

Изобретение является усовершенствованием технического решения по авт. св. № 1672008

Целью изобретения является повышение КПД и быстродействия.

На чер геже изображена схема шагового привода.

Шаговый злектрогидравлический (пневматический) привод содержит исполнительный двигатель 1 с рабочими полостями 2, 3 и выходным звеном 4, электрогидравлический (пневматический) преобразователь 5, выполненный в виде четырехпояскового золотника 6 и корпуса 7 с рабочими окнами 8-14. Рабочее окно 8 подключено к напорной магистрали 15,аокна13и14 -к сливной магистрали 16 (атмосфере) Кроме того, привод включает два триггера 17 и 18с памятью, выполненные в виде золотниковых распределителей 19 и 20 г золотниками 21 и 22 и рабочими окнами 23-35 v 36-48 соответственно. Перегородки 49, 50 и 51, 52 распределителей 19 и 20 триггеров 17 и 18 образуют управляющие камеры 53-56 и 57-60.

Многопозиционный распределитель 61 выполнен с плоским вращающимся золотником 62, установленным в корпусе 63 с рабочими окнами 64-77, подключенными каналами 78-88 к триггерам 17 и 18,лапор- ной и сливной магистралям 15, 16 и рабочим полостям 2 и 3 исполнительного двигателя 1. Золотник 62 многопозиционного распределителя связан с выходным звеном 4 исполнительного двигателя через зубчато-реечный редуктео 94. При этом окна 64 и 65 являются вспомогательными и предназначены для дросселирования рабочей среды на выходе из полостей 2 и 3

Привод работает следующим образом.

При отсутствии электрических импульсов управления число-импульсного кода золотник 6 преобразователя 5 находится в нейтральном положении, золотники 21 и 22 триггеров 17 и 18 занимают крайние положения: золотник 21 - правое, а золотник 22 - левое (по чертежу). При этом рабочие посл

с

х| О О

00

Qs

ю

лости 2 и 3 двигателя 1 каналами 80, 88, 89, 90, 91, 92 соединены с рабочими окнами 66, 77 распределителя 61 и с рабочими окнами 24.36,26,38 триггеров 17 и 18. Рабочие окна 66 и 77 распределителя 61 в свою очередь через рабочие окна 67 и 76, рабочие окна 23 и 39 триггеров 17 и 18 соединены со сливной магистралью 16, а через рабочие окна 65 и 64, рабочие окна 37 и 25 триггеров 18 и 17 соединены с напорной магистралью 15.

При отклонении выходного звена 4 двигателя 1 под действием нагрузки, например влево (по чертежу), одновременно через зубчато-реечный редуктор 94 поворачивается по часовой стрелке золотник 62 многопозиционного распределителя 61. При этом открываются рабочие окна 66, 67 и 64, 77. в результате чего правая полость 3 двигателя по каналам 80 л 81 через открытые окна 23 и 27 триггера 17 подсоединяется к сливной магистрали 16 и давление в полости 3 уменьшается, а левая полость 2 двигателя по каналам 88 и 78 через открытые окна 25 и 28 того же триггера 17 подсоединяется к напорной магистрали 15 и давление в полости 2 увеличивается. Таким образом, в рабочих полостях 2 и 3 возникает перепад давлений, который препятствует смещению выходного звена 4 двигателя под действием нагрузки.

Для совершения одного шага привода, например, вправо необходимо на вход преобразователя 5 подать один положительный электрический импульс управления число- импульсного кода. При этом золотник 6 переместится вправо, открывая рабочие окна 10 и 14, через которые управляющая камера 57 триггера 18 соединяется с напорной магистралью 15, а управляющая камера 60 -со сливной магистралью 16. Под действием созданного перепада давлений золотник 22 перемещается вправо до перегородки 52 и фиксируется там прижимающим усилием, созданным перепадом давлений в управляющих камерах 58 и 49 за счет открытия окон

40и 43 при одновременном закрытии окон

41и 42. При этом величина этого прижимающего усилия должна быть больше усилия сопротивления центрирующих пружин (не обозначены)золотника 22.

После этого электрический сигнал, поданный на вход преобразователя 5, можно

снимать, золотник 6 возвращается в исходное положение под действием своих центрирующих пружин (не обозначены) и рабочие окна 10 и 14 закрываются.

В результате переключения триггера 18

в правое положение закрываются его окна 37, 39 и открываются окна 36, 38 и полость 3 через канал 89, открытые окна 36.44 сообщается со сливной магистралью 16, а полость 2 по каналу 91 через открытые окна 38, 45 подключается к напорной магистрали 15. В результате выходное звено 4 начинает перемещаться вправо, поворачивая против часовой стрелки через зубчато-реечный редуктор 94 плоский золотник 62. При повороте золотника 62 на угол, определяемый геометрией распределителя 61. рабочее окно 74, связанное с напорной магистралью 15 каналом 85, соединяется через окно 75

каналом 86 с управляющей камерой 60 триггера 18, а окно 72, связанное каналом 83 со сливной магистралью 16, соединяется через окно 73 по каналу 93 с управляющей камерой 57 триггера 18. В результате в управляющих камерах 57 и 60 создается перепад давлений, вызывающий обратное переключение золотника 22 в левое положение. При этом открываются окна 41. 37, 39, 42 и закрываются окна 40. 36, 38, 43, вследствие

чего двигатель останавливается, и привод переходит в режим удержания смещенного на шаг нового положения выходного звена 4, описанный ранее при отсутствии импульсов управления.

Для совершения шага в противоположном направлении работа происходит аналогично переключением триггера 17 при подаче на преобразователь 5 отрицательного импульса управления.

Формула изобретения

Шаговый гидравлический (пневматический) привод по авт. св. № 1672008. о т л и 5 чающийся тем, что, с целью повышения КПД и быстродействия, многопозиционный распределитель снабжен двумя вспомогательными окнами, каждое из которых подключено к рабочему окну одного из

0 триггеров, другое рабочее окно которого дополнительно подключено к соответствующей полости исполнительного двигателя.

Использование: в цифровых системах автоматического управления. Сущность изобретения: многопозиционный распределитель снабжен двумя вспомогательными окнами, каждое из к-рых подключено к рабочему окну одного из триггеров. Другое рабочее окно дополнительно подключено к соответствующей полости исполнительного двигателя. 1 ил.