Гидравлический дискретный привод Советский патент 1981 года по МПК F15B11/12 

(54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ДИСКРЕТНЫЙ ПРИВОД

1

Изобретение относится к гидравлическим устройствам для перемещения рабочего органа из одного положения в другое, в частности для привода рабочих органов автоматических манипуляторов (промышленных роботов) и металлорежущих станков.

Известен гидравлический дискретный привод, содержащий напориую и сливпую гидролинии, гидроцилиндр с двухсторонним щтоком и двумя рабочими полосгя.ади, реверсивный распределитель, ссобщрпный с напорной гидролииией и многолэзишюг иым распределите тем, связанным со сл Виой гидрол.инией 1.

Указанное устройство предусматривает сжатие жидкости в объеме, включающим в себя рабочую полость исполнительного механизма и рабочий объем лозпрующсго устройства, и позволяет получить малые импульсы расхода, однако обладает следуюи1,ими недостатками. Для иолучсния малой величины шаговых перемеш,ений, соответствующих малым импульсам расхода, необходимо полдер:- -ание высок: :i герметичности гидросистемы, обеспечение малой разности коэффиинентов трения покоя и движения исполнительного механизма, а также требуется создание высокой жесткости привода.

Обеспечение перечисленных условий усложняет устройство. К усложнению устройства приводит также использование системы дозаторов. Управлеиие lix работой по заданной программе развитой системы управления, что сн)1жает наде;кность эксплуатации устройстваЦелью изобретения является упрощещение конструкции, уменьшен1 е габаритов II повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем,что многопозиционный распределитель выполнен четырехлинейным с двумя заиертыми линиями в каждой позиции и непосредственно сообщен с рабочими полостями гидроцилиндра, а также с наиориой и сливной гидролиниями через реверсивный распределитель, а кроме того, участки штока, распололсенные по обе стороны гидроцилиндра, выполнены разных днаметров.

На фиг. 1 показана принциииальная схема привода с гидроцилиндром, участки штока которого выиолнсны одного днаметра; иа фиг. 2 - то же, но участки штока, расположенные по обе стороны гндроцилнидра, выполнены разного диаметра.

Гидравлический дискретный привод содержит иаиорную 1 И сливную 2 гидролинии, гидроцилиндр 3 с двухсторонним штоком 4, связанным с поршнем 5, разделяющим гидроцилдндр 3 на две рабочие полости 6 и 7. Давление в напорной гидролинии 1 поддерживается клапа-ном 8, а в сливной Магистрали - клапаном 9.

Кроме того, привод включает реверсивный распределитель 10, сообщенный с напорной 1 и сливной i2 гидролиниями, а линиями 11 и 12 - с многопозиционным распределителем 13, который линиями 14 и 15 связан с рабочими полостями 6 и гидроцилиндра 3.

Привод (см. фиг. 1) работает следующим образом.

Жидкость по 1напюр.ной гидролинии I подается к реверсивному распределителю 10. Многопозиционный распределитель выполнен с двумя фиксированными позициями I и II, в каждой из которых две линии, нанример 11, 14 или 12, 15, заперты. Если реверсивный распределитель 10 находится в средней позиции, то поршень 5 гидроцилиндра 1 неподвижен.

При включении левой (по чертежу) позиции реверсивного распределителя 10 рабочая жидкость по линии И, минуя многопозиционный распределитель 13, установленный в позиции I, и далее по линии 14 поступает в рабочую иолость 6 гидроцилиндра 3, вызывая перемещение поршня 5 со штоком 4 па .величниу, соответствующую деформации жидкости в рабочей полости 7 падроцилипдра 3. Далее многопозиционный распределитель 13 переключается в позицию II и рабочая полость 7 сообщается с гидроли.пией слива 2, иаходящейся 1ПОД избыточпым давлением, определяемым настройкой кланана 9. При этом рабочая полость 6 заперта. Поршень 5 со штоком 4 вновь перемещается вправо (по чертежу) на величину, Соответствующую увеличению объема жидкости в рабочей полости 6 при снижении в ней давления до величины давленшя в сливной гидролинии. 2. Затем цикл повторяется, причем период смены иозпций I и II многопозиционного распределителя ЬЗ можно регулировать.

Если установлена -правая (по чертежу) позиция реверсивного распределителя 10, то при смене позиций I и II многоиозиционного распределителя 13 поршень 5 с. штоком 4, аналогично описанному, перемещается влево.

В предположении, что утечки в гидроцилиндре 3 и многопозиционном распределителе отсутствуют, величина б перемещения норшпя 5 за один цикл .работы многопозиционного распределителя 13 вычисляется но формуле

о- I,

где Р - величина давления в напорной мягистоали 1;

PZ - величина давления в сливной

магистрали 2; Е - приведенный объемный модуль

упругости рабочей жидкости; / - длина хода поршня 5 гидроцилиндра 3.

Как показывает зависимость, что регулируя величину давления PI и Яд клапанами 8 и 9, можно менять величину диск|реткого перемещения поршня бПривод (см. фиг. 2) работает следующим образом.

Рабочая жидкость по напорной гпдролинии 1 под давлением PI подается к включенным параллельно реверсивному распределителю 10 и многопозиционному распределителю 13, имеющему две дополнительные .позиции III и IV.

Если реверсивный распределитель 10 находится в средней позиции, когда подходящие к нему нано1рпая 1 и сливная 2 гидролинии заперты, то при последовательной смене позиций I и И многопозионного распределителя 13 порщень 5 совершает два перемещения вправо (по чертежу), как это было описано для схемы на фиг. 1. При после.:,ующем включении 1позиций III и IV поршень 5, аналогично предыдущему, совершает два перемещения, но в другую сторону, влево (по чертежу). Ввиду разности эффективных рабочих площадей порп1ня 5 результирующая величина дис фстных перемещений, соответствующая одному нериоду работы многопозициоиного распределителя 13, т. е. соответствующая последовательпому включению позиций I, II, П1 и IV, направлена вправо, в сторону штока с участком большего диаметра. При включении левой и правой (от нейтральной) позиций реверсивного распределителя 10 порщень 5 получает ускоренное перемещение в одну и другую сторону. Привод по схеме, представленной на фиг. 2, позволяет уменьшить результирующую величину дискретного перемещения.

Положительный эффект от использования предложенного устройства заключается в упрощении конструкции за счет исключения дозирующих устройств, повышении надежности, что позволяет расширить область ирименения устройства.

Формула изобретения

1. Гидравлический дискретный привод,

содержащий напорную и сливную гидролинии, гидроцилиндр с двухсторонним штоком и двумя рабочими иолостями, реверсивный распределитель, сообщенный с напорной гидролинией и многопозиционным распределителем, связанным со сливной гидролинией, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, уменьщепия габаритов и повышения надежности,

многопозиционный распределитель выпол«ен четырехлинейным с двумя запертыми линиями в каждой позиции и непосредственйо сообщен с рабоч,ими полостями гидроцилиндра, а также с напорной и слнв«ой гидролЯНИяМгИ через реверсивный распределитель. 2. Привод по п. 1, от л ич а ю щи и с я тем, что участки штока, расположенные по обе стороны гадроцилиндра, выполнены разных диаметров. Источник информации, принятый во внимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство № 547557, кл. МКИ2 F 15 В 11/12, 1974.

/

13 ff

f

J