Шаговый пневмопривод Советский патент 1982 года по МПК F15B11/12 F15B9/06 

54) ШАГОВЫЙ ПНЕВГрПРИВОД

Изобретение относитсяк пневматическим шаговым приводам и может быть использовано в системах автоматики в различных отраслях техники, преимущественно в металлургии, химии, энергетике.

Известен шаговый пневмопривод, содержащий корпус с установленными в нем пневмот.олкателями с образованием рабочих полостей, ведомой и ведущей шестернями, пневмотолкатели равномерно расположены по окружкости с возможностью взаимодействия с ведущей шестерней, /и струйные усилители с выходными каналами 11). - .

Недостатком известного шаговдго пневмопривода является низкое его быстродействие из-за медленного падения давления в рабочей полости пневмотолкателя при ее опорожнений через выходной канал струйного усилителя.

.Цель изобретения - повьлшение быстродействия пневмопривода.

Поставленная цель достигается тем, что пневмопривод снабжен вихревыми усилителями, число которых равно числу пневмотолкателей каждый из которых сообщен питающим каналой с рабочей полостью, управляющим каналом - с одним из выходных каналов струйного усилителя, а выходным каналом -с атмосферой. Кроме того, вихревые усилители, соединенные с диаметрально п.ротивоположными рабочими полостями, сообщены с , выходными каналамиодного и тогоже струйного усилителя.

На фиг.1 изображен общий вид пне10вмопривода; на фиг.2 - схема соединения струйных и вихревых усилителей с рабочими полостями пневмотолкателей.

Пневмопривод состоит из ведо 5 мой шестерни 1, которая переходит выходной вал 2 и установлена в корпусе 3 на опорах качения, ведущей шестерни 4, которая установлена на универсальном шарнире 5 и

20 находится в зацеплении с ведомой шестерней 1 . Шарнир 5, предотвращая вращение ведущей шестерни 4/ позволяет ей совершать при переменном воздействии на нее размещенных по .

25 окружности пневмотолкателей 6 волновое движение. Зона зацепления шестерней 1 и 4 при этом перемещается вдоль делительной окружности шестерни 1, которая, ввиду различия

30 чисел зубьев на шестернях 1 и 4,

совершает вместе с выходным валсм 2 вращательное движение. Возвратнопоступательное движение пневмотолкателей 7 обеспечивается эа счет наполнения и опорожнения рабочих поло стей 7 пневмотолкателей 6, соединенных питающими каналами 8 с вихревыми усилителями 9. Управление вихревыми усилителями 9 осуществляется струйными усилителями 10, в которые поступает рабочий газ по питающим каналам 11. Управляющий канал 12 вихревого усилител 9 соединен с одним из выходных каналов 13 или 14 струйного усилителя 10, а выходной канал 15 усилителя 9 соединен с атмосферой. Выходные каналы 13 и 14 каждого струйного усилителя 10 соединены чере5 вихревые усилители 9 с противоположно расположенными рабочими полостями 7. Управление струйным усилителем 10 осуществляется по управляющим каналам 16 и 17 от логического блока управления Сне показан) . Пневмопривод содержит шесть пневмотолкателей б ишесть полостей 7. Логический блок управления при работе привода обеспечивает давление одновременно в трех полостях.

Шаговый пневмопривод работает следующим образом.

При подаче управляющего сигнала, например, в канал 17 струя рабочего газа из питающего канала 11 .направляется в выходной канал 13. Канал. 14 при этом сообщен, с атмосферой. По выходному каналу 13 газ поступает через управляющий канал 12 в вихревой усилитель 9. При этом в цилиндрической камере усилители 9 вихревое течение .с- давлением на периферии камеры, равном давлению, требуемому в рабочей полости 7. Диаметрально расположенная рабочая полость 7 в это время через выходной канал 15 соединяется с атмосферой, так как управляющий сигнал в выходном канале 14 отсутствует, полость .7 опорожняется напрямую в атмосферу, минуя выходной канал 14 струйного усилителя 10. Опорожнение происходит быстро, продолжительность опорожнения одинакова с продолжительностью наполнения. Переключение камер на наполнение и опорожнение происходит синхронно. Заполнение рабочей полости 7 пневмотолкателя 6 производится через управляющий канал.12 .вихревого усилителя 9. При этом, чтобы достигнуть одинакового с известным

устройством момента на выходном валу, необходимо из-за свойств вихревого усилителя 9 в 1,5 раза увеличить давление в выходном канале 13 или 14 струйного усилителя 10 (управляющем канале 12 вихревого усилителя 9). Увеличение в 1,5 раза давления в выходном канале 13 или 14 струйного усилителя 10 приводит к увеличению расхода через струйный усилитель.Однако это не снижает экономичность пневмопривода в целом, поскольку сокращается до нуля время холостого наполнения рабочих полостей 7 пневмотолкателей 6.

Положительный эффект предложенного устройства состоит в том, что за счет включения в схему вихревых усилителей резко сокращается продолжительность опорожнения рабочих полостей. Из-за увеличения давления в выходных каналах струйного усилителя уменьшается также продолжительность наполнения управляемых полостей.

Формула изобретения

1,Шаговый пневмопривод, содержащий корпус с установленными в нем пневмотолкателями с образованием рабочих полостей, ведомой и ведущей шестернями, пневмотолкатели равномерно расположены по окружности с возможностью взаимодействия с ведущ шестерней, и струйные усилители с выходными каналами , отличающ и и с я тем, что, с целью повышения быстродействия пневмопривода, он снабжен вихревыми усилителями,

.число которых равно числу пневмотолкателей, каждый из которых сообщен питающим каналом с рабочей полостью, управляющим каналом - с одним из выходных каналов струйного усилителя, а выходным каналом - с атмосферой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Guff in William S, Cooby Wil liam C. The sistem of elements for piolots pnevmatic steps motot. USA. Instrument and Control Sistems, 3une, 1969, vol. 42, 6, p. 91-96.