Исполнительный сервомеханизм Советский патент 1979 года по МПК F15B11/12 

Изобретение относится к пневмоавтоматике и может быть использовано в системах автоматизации, например, газовых двигателей с форкамернофакельным зажиганием, а также в системах пневмоавтоматики других объектов,

Известен исполнительньГй сервомеханизм, содержащий сервоциЛиндр с поршнел, емкость и клапан промежуточного положения, включающий корпус, основной поршень и шток, причем рабочая полость клапана сообщена с управляющей полостью сервоциляндра и через дроссель - с источником управляющего давления, подклапанная полость сообщена с емкостью, щток клапана связан со штоком поршня сервоцилиндра .

При перемещении шток поршня сервоцилиндра воздействует на шток клапана промежуточного положения и сообщает управляющую полость сервоцилиндра с емкостью, что пpивoдиt к остановке поршня сервоцилиндра на время, необходимое для подъема давления в емкости до уровня, достаточного для преодоления нагрузки на штоке сервацилиндра.

Цель изобретения - обеспечение нескольких промежуточных положений поршня сервоцилиндра.

Поставленная цель достигается тем, что основной поршень клапана отделен от штока клапана и подпружинен со стороны рабочей na/iocTH, а в корпусе клапана со стороны подклапанной полости образована, сообщенная с аТ1«осферой дополнительная полость с размещенными в ней дополнительным поршнем н седлом, причем дополнительный поршень установлен с возможностью осевого перемеш,ения на штоке, имеющем уступ, и снабжен двумя пружинами. Одна такая пружина установлена на штоке для прнЖатия дополнительного поршня к уступу штока, а другая - между дополнительным поршнем и его седлом, а на штоке сервоцилиндра расположена линейка с выступами для взаимодействия со штоком клапана при фиксации поршня сервоцилиндра.

На чертеже представлен описываемый сервомеханизм.

Исполнительный сервомеханизм содержит сервоцилиндр с пориинем 2, емкость 3 и клапан 4 промежуточного положения, включающий корпус 5, основной поршень 6 и шток 7, причем рабочая полость 8 клапана 4 сообщена с управляющей полостью 9 сервоцилиндра и через дроссель 10 - с источником 11 управляющего давления. Полость 2 сообщена с емкостью 3, шток 7 клапана 4 связан со штоком -13 поршня 2 сервоцилиндра I.

Основной поршень б клапана 4 отделен от штока 7 клапана 4 и подпружинен пружиной 14 со стороны рабочей полости 8. В корпусе 5 клапана 4 со стороны подклапанной полости 12 образована сообщенная с атмосферой дополнительная полость 15 с размещенными в-ней дополнительным порщнсМ 16 и седлом 17, причем дополнительный iSopuiCHb 16 установлен с возможностью осевого перемещения на штоке 7 6, имеющем уступ 18, и снабжен двумя пружинами. Пружина 19 установлена на щто- ке 7 для прижатия дополнительного поршня 16 к уступу 18 щтока 7, а пружина 20 - между дополнительным aopujHCM 16 и его седлом 17. На штоке 13 сервоцилиндра 1 установлена линейка 21 со впадинами 22 и с выступами 23 для взаимодействия со щтоком 7 клапана 4 в моменты фиксации поршяя 2 сервоцили1 дра 1.

Исполнительный сервомеханизм работает следуюишм образом.

Сначала поршень 2 сервоцилиндра 1 на.ходится в левом полол-сении, шток 7 касаеггся дна крайней правой впадины 22 на делительной линейке 2, а клапан 4 промежуточного положения при этом закрыт, т.е. поршень 6 поджат пружиной 14. При подаче управляющего сигнала в управляюш.ую полость 9 сервоцилиндра 1 рабочая среда через дроссель 10 пройдет в полость сервоцили дра I и в рабочую полость 8 клапана. Поршень 2 начнет перемещаться вправо вместе с делительной линейкой 21. По достижении поршнем 2 первого промежуточного положения EihiCTyn 23 делительной лянейки 21 отжимаег шток 7 вниз, при этом пружина 19 и порlueHb 16 воздействует на пружину 20. Поскольку пруж1ша 19 выполнена более жесткой, чем пружина 20, то сначала сжимается пружина 20, и дополнительный поршень 16 садится на седло 17, разобщая с атмосферой подклапанную полость 12 и емкость 3, а шток 7, продолжая свое движение, сжимает пружину 19 и отжимает поршень 6. В результате.этого управляющая полость 9 сообщается с е.чкостыо 3. Давление в полости 9 сервоцилиндра 1 при этом резко снизится, поршень 2 остановится. Поршень J2 будет находиться в промежуточном пагюжении до тех пор, пока в емкости 3 и в полости 9 давление не повысится до величины, необходимой для хода поршня 2. Время выдержки 2 в промежуточно.м положении зависит от на :тройки дросселя 10 и объема емкост 3.

По окончании возрастания давления в емкости 3 и в управляющей полости 9 поршень 2 вновь начинает перемещаться вправо вместе с делительной линейкой 21. При этом шток 7 соскальзывает с выступа 23 в очередную впадину 22 на делительной линейке 21, при этом емкость 3 вновь соединяется с атмосферой, а поршень 2 продолжает перемещаться до тех пор, пока очередной

выступ 23 на делительной линейке 21 не нажмет на шток 7. В результате этого произойдет останов поршня 2 на очередной позиции, цикл работы исполнительного сервомеханизма при этом аналогичен предыдущему циклу.

Количество промежуточных положений поршня 2 равно количеству выступов 23 на делительной линейке 21. При этом промежуточные остановы сервоцилиндра .1 обеспечиваются одним и тем же клапаном промежуточного положения 4 и одной емкостью 3, благодаря этому упрощается многопозиционный вариант конструкции исполнительного сервомеханизма по сравнению с известным исполнительным сервомеханизмом, в котором многопозиционность может быть обеспечена несколькими клапанами и емкостями, число которых равно числу промежуточных позиций.

Формула изобретения

Испол ительный сервомеханизм, содержащий сервоцилиндр с поршнем, емкость и клапан промежуточного положения, включающий корпус, основной поршень и шток, причем рабочая полость клапана сообщена с управляющей полостью сервоцилиидра и через дроссель - с источником управляющего давления, подклепанная полость сообщена с емкостью, шток клапана связан со штоком сервоцилиндра, отличающийся тем, что, с целью обеспечения нескольких промежуточных положений поршня сервоцилиндра,

основной поршень клапана отделен от штока клапана и подпружинен со стороны рабочей полости, а в корпусе клапана со стороны подклапанной полости образована, сообщенная с атмосферой дополнительная полость с

размещенными в ней дополнительным поршнем и седлом, причем дополнительный поршень установлен с возможностью осевого перемещения на штоке,имеющем уступ, и снабжен двумя пружинами, одна пружина установлена на штоке для прижатия дополнительного поршня к уступу штока, а-другая - между дополнительным, поршне.м и его седлом, а на штоке сервоцилиндра расположена линейка с выступами для взаимодействия со штоком клапана при фиксации поршня сервоцилиндра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 380871, ui. F 15 В П/12, 1973.

10