Гидравлический шаговый привод Советский патент 1975 года по МПК F15B9/03 G05B11/14 

2 и распределительную неподвижную втулку 3.. Гидроцилиндр размещен в корпусе 4. Кинематическая связь поршня 5 с золотником 2 осуществляется обратимой винтовой передачей (в частности, шариково-винтовой переда- 5 чей), содержащей гайку 6, неподвижно закрепленную в поршне 5, и винт 7, соединенный через муфту с золотником 2. Шток поршня 5 соединяется с нагрузкой с номощью серьги 8. Импульсные электрические входные сигналы в унитарном коде 3i поступают на электромагнит 9 электрогидравлического клапана 10 (фиг. 2), который обеспечивает двухпозиционное управление осевым первым гидро- is распределителем И, предназначенным для непосредственного управления шаговым перемеп ением поршня 5. «Знаковый электрический управляющий сигнал 3z поступает па электромагнит 12 электрогидравлического 20 клапана 13, который обеспечивает двухпозиционное управление вторым осевым гидрораспределителем 14, предназначенным для осуществления реверсивного движения порщня 5. В поршневую полость гидроцилиндра 1 рабочая жидкость поступает через осевой гидрораспределитель 14 из канала 15. Постоянный подпор жидкости в штоковой полости осуществляется соединением ее через канал зо 15 с напорной магистралью 16. Слив жидкости из гидроцилиндра и осевых распределителей происходит по сливной магистрали 17. Каналы 18 и 19 соединяют реверсивный осевой гидрораспределитель 14 со средними ок- 35 нами в группах окон «а распределительной неподвижной втулки 3. Каналы 20, 21 и 22, 23 соединяют осевой гидрораспределитель И с крайними окнами «а в группах окон распределительной втулки 3. При подаче серии управляющих электрических импульсов на электромагнит 9 происходит поочередное включение и выключение электрогидравлического клапана 10. При включении клапана 10 осевой гидрораспреде- 45 литель И отрабатывает первый такт. При этом рабочая жидкость из напорной магистрали 16 поступает в канал 20 и далее через входное (крайнее в группе) окно «а распределительной втулки 3, паз «& на золотнике 50 2, выходное (среднее в группе) окно «а распределительной втулки, соединительные капалы и, наконец, через канал 15 попадает в поршневую полость гидроцилиндра 1. Поскольку эффективная площадь поршня в 55 штоковой полости в два раза меньше, чем в поршневой, то поршень со штоком начнут выдвигаться. Это движение через обратимую винтовую пару 6 и 7 передается поворотному золотнику 2, который поворачивается по часо- ео вой стрелке и выступы которого после прохождения поршнем 5 расстояния, равного одному шагу, перекрывают поочередно входные окна «а распределительной втулки, соединенные с каналом 20, после чего движение 65 10 25 40 поршня и золотника прекращается, поскольку прекращается доступ жидкости под напором в поршневую полость. Положение, показанное на фиг. 2, соответствует концу первого такта. При выключении электромагнита 9 осевой гндрораспределитель 11 под воздействием возвратной пруЖИны совершает второй такт. При этом рабочая жидкость из напорной магистрали 16 поступает в канал 21 и далее, сначала через одно из входных окон «а, паз «6 золотника 2, выходное окно «а, канал 19, осевой гидрораспределитель 14, а затем через другую группу окон «а, выходное окно которой непосредственно соединяется с каналом 15, поступает вновь через канал 15 в поршневую полость гидроцилиндра 1, заставляя поршень 5 с золотником 2 переместиться еще на один шаг до перекрытия выступами золотника входных окон распределительной втулки, соединенных с каналом 21. Поскольку ширина наза золотника 2 равна /2, а щирина выступа равна /2, где S - величина дуги углового щага золотника, соответствующая одному шагу перемещения порщня 5, то через два такта золотник 2 займет исходное положение, пройдя расстояние, равное 25, и осевые гидрораспределители готовы принять следующий управляющий импульс. Отработка последующих тактов аналогична показанной. При прямом ходе (выдвижении) порщня 5 электромагнит 12 с электрогидравлическим клапаном 13 должен быть включен, поскольку при этом осевой гидрораспределитель 14 соединяет канал 19 с каналом 15. Для осуществления обратного хода (втягивания) электромагнит 12 обесточивается, и гидрораспределитель 14 под воздействием возвратной пружины перемещается в другое крайнее положение, соединяя канал 15 с каналом 19. При этом гидрораспределитель 11 действует аналогично, осуществляя слив из поршневой полости гидроцилиндра через канал 15, канал 18, две другие группы окон «а распределительной втулки, соединенных с каналами 22 и 23, в сливную магистраль 17. Под действием рабочей жидкости в штоковой полости поршень со штоком втягиваются, заставляя золотник 2 вращаться уже против часовой стрелки. Величина щага выходного звена привода может быть получена достаточно малой за счет коэффициента передачи обратимой винтовой передачи и геометрии окон «а распределительной втулки и пазов «& поворотного золотника дискретного распределителя, Двухтактное действие предлагаемого дискретного поворотного распределителя обеспечивается определенной его геометрией, т. е. размерами окон, пазов и величинами . расстояний между окнами и пазами. При этом распределительная втулка должна иметь не менее четырех групп окон «а по три окна в каждой группе. Две группы окон, расположенных друг против друга, работают на выдвижение, а две другие группы окон работают на втягивание. Ширина окон «а берется равной или несколько меньшей величины s/2, расстояние между окнами в грунпе должно быть равно 3/2.

Предмет изобретения

Гидравлический шаговый привод, содержащий одноштоковый гидроцилиндр и размещенный в нем дискретный распределитель, выполненный в виде неподвижной втулки с окнами и золотника, соединенного через обратимую винтовую передачу с поршнем гидроцилиндра, осевые гидрораспределители, подключенные к входным каналам, напорную

и сливную магистрали, от л и ч а ю щи li с я тем, что, с целью упрощения конструкции, выступы и глухие пазы золотника дискретного распределителя выполнены шириной 25 и

/2 соответственно, а окна распределительной втулки выполнены шириной VsS и объединены в четыре группы по трИ окна в каждой при расстоянии между окнами в группе, равном /2-5, где S - длина дуги углового шага золотника при одном шаге перемещения поршня, причем крайние окна в группах соединены двумя парами каналов через первый осевой гидрораспределитель с напорной и сливной магистралями, а средние окна одним

из двух каналов через второй осевой гидрораспределитель- с поршневой полостью гидроцилиндра.

15

иг. Z