Гидросистема для создания шагового перемещения поршня гидроцилиндра Советский патент 1978 года по МПК F15B11/12 

(54) ГИДРОСИСТЕМА ДЛЯ СОЗДАНИЯ ШАГОВОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ПОРШНЯ ГИДрОЦИЛИНДРА

Изобретение относится к гидравлическим устройствам, применяемым при обработке металлов давлением.

Известна гидросистема для создания шагового перемещения поршня гидроцилиндра, которая содержит распределитель, сообш,енный с рабочей иолостыо гидроцилиндра и выполненный в виде враш.ающегося цилиндра, с равномерно по окружности расположенными сквозными каналами, которые могут располагаться или на периферии, или на торце цилиндра 1.

Однако такая гидросистема обладает недостаточной стабильностью шага при разных частотах и разных рабочих давлениях жидкости.

Известна также гидросистема для создания шагового перемещения поршня гидроцилиндра, содержащая распределитель, сообщенный с рабочей полостью гидроцилиндра, и дозатор 2.

Распределитель и дозатор известной гидросистемы выполнены в виде отдельных возвратно-поступательных гидравлических элементов. Распределитель поочередно сообщает отдающую полость гидроцилиндра с противоположными полостями дозатора, причем во время зарядки одной из полостей, другая разряжается в слив.

Эта гидросистема имеет сложную конструкцию.

Целью изобретения является Nnpoinciiiie конструкции гидросистемы.

Достигается она тем, что распреде.литель и дозатор выполнены заодно в виде цилиндра с глухими каналами, установленного с во.5можностью вращения в гильзе с двумя отверстиями, одно из которых сообщено с рабочей полостью гидроцилиндра, а другое - со сливом.

Глухие каналы изогнуты в сторону, противоположную направлению вращения.

Глухие каналы выполнены на торце цилин.чра в виде канавок.

На фиг. 1 дан вариант конструкции, обеспечивающий шаговое перемещение поршня гидроцнлиндра при движении вверх; на фиг. 2вариант, обеспечивающий шаговое перемещение при движении поршня вниз; на фиг. 3 - вариант, позволяющий получить возвратно-поступательное перемещение поршья около среднего положения; на фиг. 4 - гидроцио.индр со встроенным регулируемым дросселем; на фиг. Гг гидроцилиндр с встроенным аккумулятором; на фиг. 6 - вращающийся цилиндр с наклонными глухими каналами; на фиг. 7 - вращающийся цилиндр с глyxи iи каналами, выполненными на его торце; на фиг. 8 - цилиндр с каналами на обоих торцах. В жестком корпусе 1, содержащем входной 2 и выходной 3 каналы, расположен вращающийся цилиндр 4 с равномерно расположенными по окружности глухими каналами 5. Цилиндр вращается на оси 6. Входной канал 2 связан с надпорщневой полостью 7 гидроцилиндра 8, который через вентиль 9 связан с насосом 10. Подпорщневая полость 11 через вентиль 12 также связана с насосом 10. Порщень 13 несет на себе рабочую платформу 14. Кроме того, полость 11 через вентиль 15 и сливной труботтровод 16 связан с баком 17. При открытом вентиле 12 и закрытых вентилях 9 и 15, насос 10 создает постоянное давление масла в полости 11. Порщень 13 передает это давление .маслу, находящемуся в надпорщневой полости 7 и маслу в канале 2. Вращающийся цилиндр 4 периодически подводит к устью канала 2 пустые мерные объемь1 - глухие каналы 5. Жидкость циклически перетекает в них и ее количество циклически (синхронно скорости вращения) уменьщается в надпоршневой полости 7 гидроцили-ндра 8. В результате этого порщень 13 под действием давления в полости П циклически начинает передвигать платформу 14, создавая пульсацию жидкости. После проворачивания цилиндра 4 глухие каналы 5, попадая в нижнее положение, освобождаются от масла, которое самотеком стекает в бак 17. Для возврата порщня 13 с-платформой 14 в нижнее положение вентиль 12 закрывается, а вентили 9 и 15 открываются, и при неподвижном цилиндре 4 масло насосом нагнетается в надпорщиевую полость 7. Порщень 13 опускается и выжимает масло из полости 11 по сливному трубопроводу 16 в бак 17. Для снижения производительности и насоса 10 в системе имеется гидропневматический аккумулятор 18, который периодически подзаряжается В моменты, когда устье входного канала 2 перекрыто стенкой цилиндра 4, т.е. между циклами впрыска жидкости в глухие каналы 5, а потом совместно с насосо.м он .нагнетает жидкость в полость 11. Конструкция цилиндра 4 обеспечивает впрыск постоянного количества жидкости в его глухие каналы 5, независимо от числа оборотов цилиндра 4, т.е. при любой частоте пульсации рабочей платформы 14, амплитуда ее пульсаций остается постоянной. Возможны различные варианты работы системы с предлагаемым цилиндром. Например, переключение входных трубопроводов у полостей 7 и 11 обеспечивает обратное пульсирующее движение платформы 14- вниз (см. фиг. 2); соединение полостей 7 и И через дроссель 19 (см. фиг. 3) поршень 13, а с ним и рабочая платформа 14, обеспечивает возвратно-поступательные колебания (вибрацию) около среднего положения; регулировкой дросселя 19 мож но добиться, чтобы порщень 13 колебался с разной величиной хода в разные стороны, что обеспечивает вибрационное движение порщня в одну сторону и т.п. Причем дроссель 19 может быть расположен в порщень 13 (см. фиг. 4), а аккумулятор 18 .может находиться внутри гидроцилиндра 8 (см. фиг. 5). Для регулировки амплитуды необходимо изменять объем глухих каналов 5. С целью обеспечения полного освобождения каналов 5 от отработанного масла, они должнь быть изогнуты в сторону, противоположную направлению вращения цилиндра 4, как у крыльчатки центробежного насоса (см. фиг. 6). При впрыске масла в канал 5 имеющийся там воздух сжимается и помогает жидкости, находящейся под действием центробежных сил, покинуть каналы 5. Этому же способствует и изогнутая форма каналов 5. Глухие каналы цилиндра 4 могут быть расположены как на периферии цилиндра (см. фиг. 1 -5), так и на его торце (см. фиг. 7). Это упрощает устройство.. При этом, чтобы облегчить освобождение каналов 5 от отработанного масла, их выполняют в виде канавок с переменным радиусом кривизны, увеличивающимся от центра к периферии цилиндра 4. Для снятия импульсных нагрузок цилиндра 4 от впрыска масла, находящегося под больщим давлением, целесообразно входные каналы 2 располагать с двух противоположных сторон цилиндра 4 (см. например фиг. 8). Таким образом, гидросистема для создания щагового перемещения порщня гидроцилиндра позволяет обеспечить постоянную величину щага, не зависящую от часоты щагов и давления рабочей жидости. Формула изобретения 1.Гидросистема для создания щагового перемещения порщня гидроцилиндра, содержащая распределитель, сообщенный с рабочей полостью гидроцилиндра, и дозатор, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции, распределитель и дозатор выполнены заодно в виде цилиндра с глухими каналами, установленного с возможностью вращения в гильзе с двумя отверстиями, одно из которых сообщено с рабочей полостью гидроцилиндра, а другое - со сливом. 2.Гидросистема по п. 1, отличающаяся тем, что глухие каналы изогнуты в сторону, противоположную направлению вращения. 3. Гидросистема по п. 1, отличающаяся тем, что глухие каналы выполнены в торце цилиндра в виде канавок. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Баранов В. Н. и Захаров Ю. Е. Электрогидравлические и гидравлические вибрационные механизмы М., 1966, с. 27, рис. 9. 2. Богданович Л. Б. Объемные гидроприводы, Киев, «Техника, 1971, с. 69, рис. 34.

t Г /

/

фиг 2

ZT

Фиг-S

Фиг.е

ifut.8