Групповой шаговый гидропривод поступательного движения Советский патент 1977 года по МПК F15B9/03 E21D23/16 

Изобретение относится к оборудованию для комплексной механизации шахт и может применяться в качестве механизма для передвижения элементов оборудования н машин, иаиример забойного коивейера, механизированной крепи. Известен групповой шаговый гидропривод поступательного движения, содержащий электрогидравлическую систему дистанционного и авто.матического управления с задаюн.1ими механизмами и гидроцплиндры с внутренней обратной связью, состоящей нз передаточного и сравнивающего механизмов и распределительных клапанов 1. Однако при совместной работе такого гндропривода с некоторыми машинами возможен сбой хода. Известные конструкции обеспечивают восстановление в первоначальное положение после сбоя только в пределах одного шага. Целью изобретения является повышение надежности и расширение функциональных возможностей группового гидропривода. Это достигается тем, что сравнивающий механизм предлагаемого гидропривода выполнен в виде двух расположенных один в другом эксцентриков, из которых внутренний соединен с передаточным механизмом, а наружный - с задающим механизмом и распределительными клапанами. 5 10 15 20 25 30 На фиг. 1 изображен описываемый гпдропрпвод, общий вид; на фиг. 2-схема шагового гидроцилиидра с блоком распределителей. Гидропривод включает в себя насосную стаицню 1, гндроцилиндры 2, блок распределителей 3 с электромагнитным управлением, нагнетательный 4 и сливной 5 магистральные трубопроводы. Гидроцилиидр 2 имеет корпус 6, поршень 7, шток 8 и внутреннюю обратную связь, состоящую из передаточного механизма в виде цепной нередачи 9, сравнивающего механиз.ма в виде двух эксцентриков 10 и 11, вставлеиных один в другой, и двух распределительных клапанов 12 н 13. Управление гидроприводом осуществляется от системы дистанционного и автоматического управления посредством задающего механизма в виде гндродвигателя 14 с храповым механизмом и крестовой муфтой 15. Блок распределителей содержит два двухпозиционных трехлинейных распределителя 16 и 17 с управляющими электромагнитами. Клапаны 12 и 13 соединены с одиой стороны соответственно каналами 18 и 19 с поршневой полостью гидроцилиндра. С другой стороны кланан 12 соединен со сливной магистралью трубопроводом 20, а клапан 13-с распределителем 16 трубопроводом 21. Левая полость гидродвигателя 14 соедииена трубоироводом

22с напорной магистралью, а правая полость - трубопроводом 23 с распределителем 17.

Распределители 16 и 17 управляются соответственно электромагнитами 24 и 25.

Гидропривод работает следующим образом.

Синхронное движение штоков 8 всех гидроцилиндров 2 осуществляется одновременной подачей электрических импульсов, включающих электромагниты 25 на распределителях 17. В этот период распределптель 16 соединяет клапан 13 через трубопровод 21 с нагнетательным трубопроводом 4. Рабочая жидкость под давлением из нагнетательного трубопровода 4 через распределитель 17 и трубопровод 23 поступает в правую полость гидродвигателя 14 и, сдвигая его влево, вращает храповой механизм. Вращение через крестовую муфту 15 передается на внешний эксцентрик 10, который, вращаясь в направлении по часовой стрелке, открывает клапан 13. Рабочая жидкость под давлением из нагнетательного трубопровода 4 через распределитель 16, трубопровод 21, принудительно открытый клапан 13 и канал 19 поступает в поршневую полость гидроцилиндра и вызывает выдвижение поршня 7 со штоком 8. Из поршневой полости гидроцилиндра жидкость вытесняется в напорный трубопровод 4. Клапан 12 в это время закрыт. Одновременно с выдвижением штока 8 начинает вращаться также по часовой стрелке под действием цепной передачи 9 внутренний эксцентрик И.

После прекращения подачи управляющих импульсов поршень 7 перемещается до тех пор, пока освобожденный внещним эксцентриком 10 клапан 13 пе закроется под действием пружины. Ход порщня, соответствующий одному управляющему импульсу и называемый шагом, определяется параметрами передаточного механизма.

При включении электромагнита 25 поршень перемещается на один шаг до полного закрытия клапана 13. Для отработки нового шага необходимо ввести гидродвигатель 14 с храповым механизмом, т. е. вернуть его в крайнее правое положение. Для этого надо выключить электромагнит 25. Тогда правая полость гидродвигателя соединяется через трубопровод

23и распредедитель 17 со сливным трубопроводом 5 и гидродвигатель возвращается в правое положение.

В процессе отработки шага гидроцилиндр 2 мож;но рассматривать как следящую систему, где входным сигналом является перемещение первичного гидродвигателя 14, а выходным - перемещение штока 8 гидроцилиндра.

Управляющий сигнал и сигнал обратной связи сравниваются на специальном MexajiH3ме, выполненном в виде двух эксцентриков.

При действии попутных нагрузок жесткость обеспечивается клапаном 12. Если под действием нагрузки поршень прошел нейтральное положение, то под действием внешнего эксцентрика открывается клапаи 12 и поршневая полость гидроцилиндра через канал 18, клапан 12 и трубопровод 20 соединяется со сливным трубопроводом 5. Так как штоковая полость гидроцилиндра соединена с нагнетательным трубопроводом, то возникает противодействующая сила, стремящаяся вернуть поршень 7 в нейтральное положение.

Обратный полный ход штока 8 с поршнем 7 происходит после переключения распределителя 16. При этом жидкость под давлением поступает в штоковую полость гидроцилиндра. Жидкость, вытесняемая из поршневой полости гидроцилиндра, поступает через канал 19, клапан 13, трубопровод 21, распределитель 16 и канал 18, клапан 12 и трубопровод 20 в сливной трубопровод 5. Таким образом обеспечивают все необходимые режимы работы гидроцилиндров.

Формула изобретения

Групповой шаговый гидропривод поступательного движения, содержащий электрогидравлическую систему дистанционного и автоматического управления с задающими механизмами и гидроцилиндры с внутренней обратной связью, состоящей из передаточного и сравнивающего механизмов и распределительных клапанов, от лиЧ а ющийся тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей, сравнивающий механизм выполнен в виде двух расположенных один в другом эксцентриков, из которых внутренний соединен с передаточным механизмом, а наружный - с задающим механизмом и распределительными клапанами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство № 306266, кл. Е 21D 23/00, 1971.

-4

О i 1

Фггг. /

20

/

25