Гидравлический шаговый сервопривод Советский патент 1978 года по МПК F15B11/12 F15B9/08 

(54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ШАГОВЫЙ СЕРВОПРИВОД

1

Изобретение относится к устройствам управления гидроприводами, например, подъемнотранспортных машин, а именно, к гидравлическому шаговому сервоприводу управления реверсивным регулируемым насосом.

Известны гидравлические шаговые сервоприводы, содержащие исполнительный гидроцилиндр, гидроком.мутатор, дискретный распределитель, состоящий из плунжера с кольцевыми канавками, связанного с подвижным элементом гидроцилиндра, и охватывающего неподвижного корпуса со входными и выходными окнами, сообщенными, соответственно, с окнами гидрокоммутатора и с управляемыми полостями гидроцилиндра, а также устройства для установки сервопривода в нейтральное положение.

Известные сервоприводы и.меют ограниченное быстродействие и сложную конструкцию, так как содержат дросселя и пружинного устройства для установки сервопривода в нейтральное положение.

Цель изобретения - упрощение конструкции сервопривода и повышение его быстродействия.

Это достигается teM, что устройство для ycтa roвки сервопривода в нейтральное положение выполнено в виде трехлинейных золотниковых распределителей - по одному на каждую управляемую полость гидроцилиндра, ,и каждый из трехлинейных распределителей и.меет связанный е плунжером дискретного распределителя двухпоясковый плунжер, расстояние между поясками которого равно полному ходу подвижного элемента гидроцилиндра, и втулку с тремя окнами, из которых крайние сообщаются, соответственно, с напорной и сливной линиями сервопривода, а среднее окно

через гидрокоммутатор сообщается с соответствующей управляемой полостью гидроцилиндра, причем расстояние между крайними окна.ми равно расстоянию между поясками плунжера.

На чертеже изображен описываемый сервопривод с дифференциально исполнительным

гидроцилиндро.м. При таком исполнении гидроцилиндр и.меет одну управляемую полость с большей рабочей площадью поршня, что соответствует одному трехлинейному распределителю в устройстве для установки подвижного элемента гидроцилиндра в нейтральное (среднее) положение.

Гидроцилиндр содержит подвижный цилиндр 1, взаимодействующий с пальцем 2 регулирующего органа управляемого насоса. В цилиндре 1 размеще.ч неподвижный поршень 3 со штоками 4 мало1Ч) диаметра и 5 6ojibujcro диаметра. По.-юсть ци.линлра. в которой раз.мещсн шток 5, постоянно cooduiaeTcn с напорной линией G источника рабочей жидкости (не показан). Полость 7 цилиндра, в которой размешен шток 4, соединена линией 8 с выходным окном 9 в корпусе 10 дискретного распределителя. В расточке корпусаИ) размешен плунжер 1 в которого выполнен ряд равноотстоящих ко.яьцсвых канавок 12, и выточка 13. В корпусе 10 выполнены также четыре уиравляюших окна 14-17 и три кольцевых канавки 18-20. Управляющие окна 14-17 соединены линиями 2Ь--24 с окнами гидрокоммутато)а 27, который выполнен в виде двух шестилинейных трехнозиционных распределителей 28 и 29, имеюших напорн з1е окна 30 и сливные окна 31, соединенные параллельно, соответственно, с напорной линией 6 линией 32 и со сливной линией 33. Распределитель 28 имеет окно 34, соединенное с каиавкой 19 в корпусе 10 дискретного распределителя линией 35, и окно 36, соединенное с окном 37 расиределителя 29 линией 38. Окно 39 распределителя 29 соединено линией 40 с линией 8, ведуш.ей в полость 7 гидроцилиндра. Канавка 18 в корпусе 10 дискретного распределителя соединена линией 41 с напорной линией 6, а канавка 20 - со сливной линией 42. Распределитель 28 гидрокоммутатора снабжен управляющими электромагнитами 43 и а распределитель 29 - электромагнита45 и 46. Плунжер 11 дискретного распределите.ля жестко связан элементом 47 с цилиндром 1 Канавки 18-20 и выточка 13 в дискретном )аспределителе, окна 34 и 36, 37 и 39 в распределителях 28, 29, а также линии 41, 35, 42, 38, 40 образуют устройство установки цилиндра 1 в нулевое (среднее) юложение. Как видно из схемы при установке распределителей 28 и 29 в нейтральное положение полость 7 гидроцилиндра сообшается со средней канавкой 19, которая при смещенном вправо п;|унжере 11 сообнхается со сливной ,динией 42, а при смец;енпи плунжера влево сообщается с нанорной линией 6. В любом случае установка распределителей 28, 29 в нейтральное положение вызывает перемещение в среднее положение цилиндра 1 и плунжера П, в результате сообщения полости 7 в первом случае со сливом, во втором - с напорной линией 6. Точность установки в нулевое положение зависит от перекрытия окон 18, 20 кромками в-ыточки 13. Для неремещения цилиндра 1 из нулевого 1о.и)жения, например вправо, включают электромагнит 43 распределителя 28, н результате че1-о нолость 7 гидроцилиндра сообшается через линию 8, окно 9, канавку в плунжере 11, окно 14, линию 21, окна 25 и 30 расиределителя 28, линию 32 с напорной линией 6. Цилиндр и 1,.месте с ним плунжер 1 : леремещакпся на один шаг до перекрытия окна 14 пояском плунжера 11. Для дальнейшего неремен 1ения вираво необходимо последовательно включать магниты 46, 44 и 45. После четырехтактного хода порядок включения повторяется. Для неремещения цилиндра i из нулевого ноложения влево необходимо соединить нолость 7 со сливной линией 33. Для этого нужно иоследовательно включать электромагниты 44, 45, 43, 46, а затем повторять четырехтактный цикл. При этом распределители 28, 29 не должны одновременно находиться в нейтральном положении. В носледнем случае ироисходит переброска цилиндра в исходное нулевое положение, как это описано выше. Совмещение устройства установки цилиндра в нулевое положение с ди. ,ретн1)1М распределителем и предлагаемая фор.ма его выполнения обеспечивают простоту, точность, надежность и высокое быстродействие сервопривода с точной установкой в нулевое по.тожеиие. Это особенно важно для регулируемых реверсивных насосов. При использовании симм.етричного. гидроцилиндра двойного действия должно быть предусмотрено второе подобное устройство установки в нулевое положение. Изобретение может быть использовано не только в четырехтактной шаговой систе.ме, а и, например, в трехтактной. Формула изобретения Гидравлический шаговый сервопривод, например для управления гидроприводом подъемно-транспортных машин, содержащий исполнительный гидроцилиндр, гидрокоммутатор, дискретный распределитель, состоящий из плунжера с кольцевыми к явкa ти, связанного с одвижным элементом гидроцилиндра, и охатывающего неподвижного корпуса со входыми и выходны.ми окнами, соединенными, сответственно, с окнами гидрокоммутатора и с правляемыми полостями гидроцилиндра, а акже устройства для установки сервопривода нейтра.чьное положение, отличающийся тем, то, с целью упрон ения конструкции, повышеия его быстродействия, устройство .аля усановки сервопривода в нейтральное положеие выполнено в виде трехлинейных золотниовых распределителей - но одному на кажую управляемую полость гидроцилиндра, и аждый из трехлинейных распределителей имет связанный с плунжером дискретного распре,елителя двухпоясковый плунжер, расстояние ежду гюяска.ми которого равно полному ходу одвижного элемента гидроцилиндра, и втулу с тремя окнами, из которых крайиие сообаются соответственно, с напорной и сливной иния.ми сервопривода, а среднее окно через идрокоммутатор сообщается с соответствуюей управляемой полостью гидроцилиндра, прием расстояние между крайними окнами равно асстоянию между поясками плунжера.

2t

/I

IS 13 го / / /