Гидравлический дискретный распределитель поворотного типа Советский патент 1975 года по МПК F15B13/02 

1

Изобретение относится к машиностроению, а именно к электрогидравлическим приводам, и может быть использовано, например, в металлорежущих станках, в сборочных, обрабатывающих и других автоматах с программным управлением.

Известен гидравлический дискретный распределитель поворотного типа, содержащий два шаговых электродвигателя, корпус с расточками, двумя гидролиниями (напорной и сливной), двумя отводящими гидролиниями, сообщенными с расточками в корпусе, подвижную втулку с окнами, связанную с щаговым электродвигателем, поворотный золотник с щелями, связанный со вторым электродвигателем и снабженный перегородкой, разделяющей внутреннюю полость на две камеры.

Однако такой распределитель не обеспечивает реверсирования исполнительного гидроцилиндра. В случае же его использования для этой цели устанавливают специальный реверсирующий золотник, что усложняет конструкцию системы и схему ее управления.

Целью изобретения является обеспечение реверса потоков жидкости в отводящих гидролиниях распределителя.

Поставленная цель достигается тем, что в золотнике предлагаемого распределителя вылолнено два ряда дополнительных щелей для

поочередного сообщения, в зависимости от положения поворотной втулки, каждой из отводящих гидролиний с напорной и сливной гидролиниями распределителя.

На фиг. 1 изображен гидравлический дискретный распределитель в продольном разрезе; на фиг. 2 - сечение по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение по Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение по В-В на фиг. 1; на фиг.

5 - сечение по Г-Г на фиг. 1; на фиг. б - сечение по Д-Д на фиг. 1; на фиг. 7 - гидравлическая схема системы с использованием предлагаемого распределителя. В корпусе 1 гидравлического дискретного

распределителя выполнены расточки и расположены напорная 2, сливная 3 и две отводящие 4 и 5 гидролинии. В неподвижной втулке 6, запрессованной в корпус, находится подвижная втулка 7.

Внутри последней помещен поворотный золотник 8, осуществляющий несущую частоту квантования.

Перегородка 9 делит внутреннюю полость золотника на две камеры 10 и 11. Подвижная

втулка 7 вращается шаговым двигателем 12, шаг которого в несколько раз меньще шага двигателя 13, сообщающего поворотному золотнику 8 колебательные движения. Угловое положение подвижной втулки 7 определяется бесконтактным датчиком 14. В неподвижной втулке 6 выполнено шесть рядов распределительных окон 1о (.см. фиг. 2-Ь) но три ряда иротив каждой камеры поворотного золотника. Два ряда распределительных окон 15, выходяш,их в разные камеры золотника и относящихся к разным отводящим гидролиниям (см. фиг. 4 и 5), сдвинуты относительно всех остальных рядов распределительных окон неиодвижной втулки на угол а, равный щагу двигателя 13. Все окна 15 расположены по окружности с шагОдМ 2а и имеют угловой размер (см. фиг. 2-Ь). В подвижной втулке 7 также выполнено шесть рядов распределительных окон 15 (см. фиг. 2-6). Распределительные окна 16 в отводящих гидролиниях распределителя (см. фиг. 3-6) расположены по окружности с шагом 2а, а в подводящих гидролиниях (см. фиг. 2) с шагом а. Все распределительные окна 16 имеют угловой размер И. В поворотном золотнике 8 имеются щели 17 (см. фиг. 2-6) с угловым размером . Щели расположены таким же образом, как и распределительные окна 15. Угловые размеры распределительных окон 15 и 16, а также щелей 17 связаны следующими зависимостями:а - е; б, где 6--угол нейтральной зоны распределителя. Пока распределительные окна 16 находятся в зоне е, раснределитель закрыт. Гидравлическая система содержит (см. фиг. 7) |бак 18, насос 19, лерепуокной клапан 20, предлагаемый гидравлический дискретный распределитель 21 и исполнительный гидроцилиндр 22. Гидравлический дискретный распределитель поворотного тииа работает следующим образом. Шаговый двигатель 13 сообщает поворотному золотнику 8 (см. фиг. 2) колебательные движения (из положения а в положение в и обратно) с несущей частотой квантования. Если втулка 7 неподвижна, то распределительные окна 15, 16 и щели 17 совпадают только в тот момент, когда золотник 8 занимает положение в. Это и изображено на фиг. 1-6. Рабочая жидкость из напорной гидролинии 3 через распределительные окна 15, 16 и щели 17 попадает в камеру 10, а затем через другой ряд аналогичных окон и щелей (см. фиг. 6) - в отводящую гидролинию 5. Одновременно подобный процесс происходит в другой части распределителя, где жидкость из гидролинии 4 через ряд распределительных окон 15, 16 и щелей 17, изображенных на фиг. 3, попадает в камеру 11, а затем через другой ряд распределительных окон и щелей - в сливную гидролинию 2. Таким образом, через гидравлический дискретный распрелелитель 21 (см. фиг. 7) проходит гидравлический импульс определенной продолжительности, и порщень в исполнительном гидроцилиндре 22 перемещается на определенное расстояние. 11ри закрытом гидравлическом дискретном распределителе 21 поршень в исаолиительном гидроцилиндре 22 неподвижен. Рабочая жидкость в это время перекачивается насосом 19 через перепускной клапан 20 обратно в бак 18. При повороте втулки 7 по часовой стрелке (см. фиг. 2, 3 и 6) на некоторый угол относительное расположение распределительных окон 15, 16 и щелей 17 изменяется, и время совпадения их при очередном импульсе увеличивается. Дискретно поворачивая втулку 7 щаговым двигателем 12 внутри угла Ш, можно менять продолжительность или, другими словами, скважность очередного гидравлического импульса, т. е. производить широтную модуляцию гидравлических импульсов. При повороте втулки 7 против часовой стрелки (см. фиг. 2-6) в силу того, что при , и при шаге расположения распределительных окон по окружности, равном а и 2а, наступает такой момент, когда все распределительные окна 16 втулки 7 перекрываются втулкой 6. Распределитель закрывается и находится в нейтральном положении. При дальнейшем повороте втулки 7 против часовой стрелки распределительные окна 16 (изображены на фиг. 2, 4, 5) совпадают с распределительными окнами 15, а распределительные окна в сечениях (по Б-Ь на фиг. 3 и по Д-Д на фиг. 6) перекрыты втулкой 6. Происходит реверс исполнительного гидроцилиндра, так как отводящая гидролиния 5, соединенная ранее с напорной гидролинией 3, соединяется со сливной гидролинией 2, а отводящая гидролиния 4 - с напорной гидролинией 3 (см. фиг. 1 и 7). При реверсе распределителя схема управления щаговым двигателем 13 меняет направление колебания этого двигателя и золотник 8, осуществляющий несущую частоту квантования, начинает колебаться (см. фиг. 2) из положения а в положение с и обратно. Этим достигается симметричная работа распределителя на оба направления движения порщня в исполнительном гидроцилиндре. При подходе втулки 7 к нейтральному положению как с одной, так и с другой стороны щирина гидравлического импульса уменьшается до минимума. Распределитель в нейтральном положении полностью закрывается. Предмет изобретения Гидравлический дискретный распределитель поворотного типа, содержащий два шаговых электродвигателя, корпус с расточками и двумя подводящими (напорной и сливной) и двумя отводящими гидролиниями, сообщенными с расточками в корпусе, неподвижную втулку с окнами, соединенными с расточками, подвижную втулку с окнами, связанную с шаговым электродвигателем, поворотный золотник со щелями, связанный со вторыл электродвигателем и снабженный перегородкой, разделяющей внутреннюю полость на две камеры, отличающийся тем, что, с целью обеспечения реверса потоков жидкости в отводящих гидролиниях, в золотнике выполнено два ряда дополнительных щелей для поочередного сообщения, в зависимости от полол ения поворотной втулки, каждой из отводящих гидролиний с напорной и сливной гидролиниями распределителя.

/4-/

16

п

15