Пневматический привод Советский патент 1982 года по МПК F15B15/00 

(54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ПРИВОД

Изобретение относится к машиностроению, в частности к пневмоприводам и может быть использовано в силовых агрегатах, требующих возвратно-поступательного движения. Известен пневматический привод, содержащий двухступенчатый корпус с полостями большого и малого диаметров, в которых расположен ступенчатый поршень со щтоком, образующий с корпусом кольцевую камеру, связанную с атмосферой, пустотелый золотник со сквозным отверстием, установленный в расточке ступенчатого порщня, заглушенной со стороны полости малого диаметра и подключенной вместе с последней к источнику сжатого газа, и механизм реверса, выполненный в виде уравновешенного относительно оси качания разноплечего рычага, размещенного на торце ступенчатого порщня со стороны, противоположной полости малого диаметра 1. Недостатком известного устройства является низкая надежность ввиду отсутствия регулирования частоты возвратно-поступательного движения порщня. Цель изобретения - повышение надежности путем автоматизации регулирования частоты рабочего хода. Указанная цель достигается тем, что поршень снабжен хвостовиком, на который подвижно установлен шток, и юбкой с отверстием для штока, а привод снабжен пружиной, установленной на хвостовике между порщнем и штоком, и регулируемым дросселем, установленным между полостями больщого и малого диаметров и образованным взаимодействующими между собой поверхностями штока и юбки. На чертеже представлен пневматический привода, продольный разрез. Привод содержит двухступенчатый корпус 1 с полостями 2 и 3 больщого и малого диаметров, в которых расположен ступенчатый поршень 4, со штоком 5, образующий с корпусом 1 кольцевую камеру 6. Полость 3 малого диаметра и расточка 7 поршня 4 подсоединены к источнику сжатого газа (не показан), а кольцевая камера 6 сообщена с атмосферой. В расточке 7 поршня 4, заглушенной со стороны полости 3 малого диаметpa, установлен пустотелый золотник 8 со сквозным отверстием 9. Привод снабжен механизмом реверса 10, выполненным в виде уравновешенного относительно оси 11 качания разноплечего рычага 12, размещенного на торце 13 ступенчатого поршня 4. Большее плечо рычага 12 выполнено с шарнирным звеном 14, связывающим его с золотником 8. На конце большего плеча рычага 12 имеется элемент 15 фиксации углового положения рычага 12, который взаимодействует с фиксатором 16 закрепленным на торце 13 поршня 4. Малое плечо рычага 12 в крайних положениях ступенчатого поршня 4 взаимодействует с толкателями 17 и 18, размещенными на корпусе 1 по обе стороны от ступенчатого порщня 4. Поршень снабжен хвостовиком 19, на который подвижно установлен шток 5, и юбкой 20 с отверстием 21 для щтока 5. В поршне выполнены каналы 22 и 23, служащие для впуска и выпуска сжатого газа в рабочую полость 2. Привод снабжен пружиной 24, установленной на хвостовике 19 между поршнем 4 и штоком 5 и регулируемым дросселем 25, установленным между полостями 2 и 3 и образованным взаимодействующими между собой поверхностями 26 и 27 щтока 5 и юбки 20. Пневматический привод работает следующим образом. В исходном положении ступенчатого поршня 4 сжатый воздух подается в полость 3 малого диаметра и далее через дроссель 25, каналы 22 и отверстия 9 золотника 8 - в полость 2 больщого диаметра. За счет разности диаметров ступенчатого поршня 4, последний перемещается вверх, золотник 8 при этом удерживается в нижнем положении при помощи элемента 15 и фиксатора 16. В конце рабочего хода ступенчатого порщня 4 рычаг 12 вступает во взаимодействие с толкателем 18, который обеспечивает поворот рычага 12 вокруг оси 11. При этом золотник 8 перемещается в верхнее положение, в котором он удерживается фиксатором 16. В верхнем положении ступенчатого поршня 4 полость 2 больщого диаметра сообщена с атмосферой через канал 23, а канал 22 перекрыт золотником 8. Под действием давления газа в полости 3 малого диаметра ступенчатый поршень 4 совершает обратный ход, в конце которого толкатель 17 поворачивает рычаг 12, возвращая золотник 8 в исходное положение. Следующий цикл работы пневматического привода происходит аналогичным образом. При работе привода автоматическое регулирование количества подаваемого сжатого газа в рабочую полость 2 осуществляется следующим образом. При отсутствии усилия на щтоке 5 под действием пружины 24 поверхность 26 штока 5 прижимается к поверхности 27 юбки 20, в результате дроссель 25 имеет минимальное проходное сечение. При возникновении усилия на штоке 5 сжимается пружина 24, шток 5 перемещается относительно хвостовика 19, от чего сечение дросселя 25 увеличивается. Чем больше усилие возникает на щтоке 5, тем значительней сжимается пружина 24 и увеличивается проходное сечение дросселя 25. Такое автоматическое регулирование количества подаваемого газа в зависимости от усилия на штоке 5 обеспечивает колебания частоты движения поршня в очень небольших пределах. При этом можно добиться постоянства частоты движения поршня, обеспечив максимальное использование рабочего объема цилиндра и полезную реализацию энергии расширения газа. За счет постоянства частоты движения поршня достигается также значительное повыщение надежности и безотказности работы предлагаемого пневмопривода. Формула изобретения Пневматический привод, содержащий двухступенчатый корпус с полостями большого и малого диаметров, в которых расположен ступенчатый поршень со штоком, образующий с корпусом кольцевую камеру, связанную с атмосферой, пустотелый золотник со сквозным отверстием, установленный в расточке ступенчатого поршня, заглушенной со стороны полости малого диаметра и подключенной вместе с последней к источнику сжатого газа, и механизм реверса, выполненный в виде уравновешенного относительно оси качания разноплечего рычага, размещенного на торце ступенчатого поршня со стороны, противоположной полости малого диаметра, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем автоматизации регулирования частоты рабочего хода, поршень снабжен хвостовиком, на который подвижно установлен шток, и юбкой с отверстием для щтока, а привод снабжен пружиной, установленной на хвостовике между поршнем и штоком, и регулируемым дросселем, установленным между полостями большого и малого диаметров и образованным взаимодействующими между собой поверхностями штока и юбкой поршня. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2710202/25-06, кл. F 15 В 15/00, 1979.

У/////////////.

У/////////////////////.