Пневмогидравлический привод Советский патент 1982 года по МПК F15B1/02 

5+ ПНЁВМОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРИВОД

Изобретение относится к позиционным пневмогидравлическим приводам станков и является усовершенствованием известного устройства. По основному авт.св. №821759 известно устройство пневмогидравлимеского привода возвратно-поступательно го движения, содержащее исполнительный цилиндр с поршнем, штоковая полость которого соединена напорной гидролинией через аппаратуру управления с дросселем с герметически закрытым резервуаром с рабочей жидкостью, находящейся под давлением сжато го воздуха, а поршневая полость через пневмораспределитель соединена с пневмосетью, -причем привод снабжен двумя обратными клапанами и гидро- . пневмоаккумулятором высокого давления, установленным в напорной гидролинии между дросселем и резервуаром с рабочей жидкостью и соединенным через первый обратный клапан с после ним, а аппаратура управления :одержит блок компенсации гидроудара, выполненный в виде гидроцилиндра с дифференциальным поршнем, разделяющим гидроцилиндр на три полости, одна из которых соединена с напорной гидролинией до дросселя, вторая т . после дросселя, а третья через второй обратный клапан - с гидропневмоаккумулятором l. Недостаток известного пневмогидравлического привода заключается в трудности осуществления точного позиционирования при движении исполнительного органа в обоих направлениях. Целью изoбpeteния является повышение точности позиционирования привода. Поставленная цель достигается тем, что привод снабжён двумя дополнительными обратными клапанами и дополнительным плунжером, жестко закрепленным на исполнительном цилиндре, поршень исполнительного цилиндра снабжен дополнительной полостью, в которой размещен дополнительный плу жер, причем штоковая полость исполнительного цилиндра сообщена через один из дополнительных обратных кла панов с дополнительной полостью, а через другой дополнительный обратный клапан,- с гидроаккумулятором высокого давления, который через аппаратуру управления с дросселем соединен с дополнительной полостью. Кроме того, площадь поперечного сечения дополнительного плунжера от носится к площади поперечного сече,ния штоковой полости как 1:2. На чертеже представлена схема пневмогидравлического привода. Привод содержит исполнительный цилиндр 1, включающий поршень 2 со штоком 3 поршневую полость и што ковую полость 5. Дополнительный плу жер 6 жестко закреплен на исполнительном цилиндре 1 и размещен в дополнительной полости 7 которой сна жен поршень 2. Штоковая полость 5 исполнительно го цилиндра 1 соединена напорной гидролинией 8 через распределители 9 и 10 и дроссель 11 с гидропневмоаккумулятором 12 высокого давления и через обратный клапан 13 с герметически закрытым резервуаром k с рабочей жидкостью, находящейся по давлением сжатого воздуха. Поршневая полость k исполнительного цилиндра 1 соединена пневмолинией 15 через пневмораспределитель 16 с пневмосетью 17. Дополнительная полость 7 сообщен гидролинией 18 с обратным клапаном 19 90 штоковой полостью 5, а напорной гидролинией 20 также через распределители 9 и 10, дроссель 11 с гидролинией 8 и далее с гидропневмо аккумулятором 12 и через обратный клапан 13 с резервуаром Ik, Гидропневмоаккумулятор 12 соединен через обратный клапан 21 и гидролинию 22 со штоковой полостью 5. Привод содержит также блок 23 ко пенсации гидроудара, выполненный в виде гидроцилиндра 24 с дифференциальным поршнем 25, разделяющим гидроцилиндр 2k на три полости 2б-28. Полость 26 соединена с гидролиии ей 8 до дросселя 11, полость 27 после дросселя 11, а полость 28 через обратный клапан 29 - с гид|Ьопневмоаккумулятором 12. Гидропневмоаккумулятор 12 и резервуар 14 размещены в оболочке 30, заполненной пористым материалом, например, пористой медью, и выполняющей одновременно роль охладителя нагревающейся рабочей жидкорти привода и глушителя шума выхлопа сжатого воздуха, вытесняемого из поршневой полости k по пневмолинии 15 через распределитель 16 и пневмолинии 31. Поршень 2 выполнен с кольцевой проточкой, образующей полость 32. Гидролиния 33 соединяет полость 32 с гидролиниями 34 и 35 утечек распределителей 9 и 10, соответственно, а гидролинией Зб гидролинии соединены с полостью 28 гидроцилиндра 2k глушителя гидроударов и резервуаром k. Обратные клапаны 37 и 38 предназначены, соответственно, для зарядки системы рабочей жидкостью и для зарядки гидропневмоаккумулятора 12 инертным газом, например азотом, а пневмолиния 39 соединяет резервуар 14 с распределителем 16. Привод работает следующим образом. При нахождении распределителей 9 и 1б в нейтральной позиции, подача сжатого воздуха от пневмосети 17 закрыта, поршневая полость k исполнительного цилиндра 1 и резервуар 14 через пневмолинию 39 соединены через пневмораспределитель 16 с оболочкой 30 и атмосферой. При включении распределителей 9, 10 и 16 в левую (по чертежу) позиций, .сжатый воздух от.пневмосети 17 поступает в поршневую полость 4 исполнительного цилиндра 1 и цилиндр 1 перемещается влево. Рабочая жидкость из штокозой полости 5 через распределители 9 и 10 поступает в Гидропневмоаккумулятор 12 и в дополнительную полость 7 через гидролинию 18 с обратным клапаном 19. При этом поршень 25 гидроцилиндра 24 находится а верхнем положении благодаря малому перепаду давления на распределителе 10 и конструкции поршня 25 (площадь поршня в нижней полости 27 больше площади в полости 26), а в полость 28 этого гидроцилиндра рабочая жидкость поступает из гидролинии по гидролинии 36. Перемещение исполнительного цилиндра 1 в заданную точку позизиониро.вания осуществляется приводом с максимальной скоростью. При переключении распределителя 10 в правую позицию, скорость перемещения исполнительного цилиндра 1 понижается до скорости торможения определяемой дросселем 11. Ввиду большого перепада давления на дросселе 11 поршень 25 гидроцилиндра 24 опускается вниз, вытесняя рабочую жидкость из полости 28 через обратный клапан 29 в гидролинию 8. Гидроцилиндр уменьшает заброс давления рабочей жидкости перед дросселем 11 и в штоковой полости 5 исполнительного цилиндра 1. Окончательное позиционирование исполнительного цилиндра 1 при перемещении влево, осуществляется установкой распределителя 9 в нейтральную позицию. Изменение направления движения исполнительного цилиндра 1 осуществ ляется установкой распределителей 9 и 16 в правые позиции (по чертежу), а распределителя 10 - в левую Рабочая жидкость под давлением газа в гидропневмоаккумуляторе 1-2 поступает в штоковую полость 5 через гидролинию 8, и обратный клапан 21, а воздух из поршневой полости Ц исполнительного цилиндра 1 через пневмораспределитель 16 и оболочку 30 удаляется в атмосферу. При этом сжатый воздух от пневмосети 17 чере пневмораспределитель 16 поступает в резервуар 14 и рабочая жидкость из резервуара может дозаправлять гидравлическую часть привода. При перемещении исполнительного цилиндра 1 вправо, дополнительный плунжер. 6 заходит в полость 7 и вытесняет рабочую жидкость из нее через гидролинию 20, распределители 9 и 10, обратный клапан 21 и гидролинию 22 в штоковую полость 5. При включении распределителя 10. в правую позицию, исполнительный цилиндр 1 будет перемещаться с мёнь 7 « шей скоростью (тормозной), определяемой дросселем 11. Окончательное позиционирование исполнительного цилиндра 1 в этом случае также осуществляется установкой распределителя 9 в нейтральную позицию. Выполнение площади поперечного сечения дополнительного плунжера 6 в 2 раза меньшей рабочей площади штоковой полости 5 является условием равенства тормозных скоростей исполнительного цилиндра 1 при движении в прямом и обратном направлениях и обеспечивает одинаковую высокую точность его позиционирования. Формула изобретения 1.Пневмогидравлический привод по авт.св. №821759. отличающий с я тем, что, с целью повышения точности позиционирования привода, он снабжен двумя дополнительными обратными клапанами и дополнительным плунжером, жестко закрепленным на исполнительном цилиндре, поршень исполнительного цилиндра снабжен дополнительной полостью, в которой размещен дополнительный плунжер, причем штоковая полость исполнительного цилиндра сообщена через один из дополнительных обратных клапанов с дополнительной полостью, а через другой дополнительный обратный клапан - с гидроаккумулятором высокого давления, который через аппаратуру управления с дросселем соединен с дополнительной полостью. 2.Привод ПОП.1, отличающийся тем, что площадь поперечного сечения дополнительного плунжера относится к площади поперечного сечения штоковой полости как 1:2. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР №821759, кл. F 15 В 1/02, 1979 по заявке №2787938/06. i . 931987 2 W 5 J //////////// 7уГ //х/х х/х//х/УхУХ г , iT , , J J . J 15 дг . , , Y f f f r , f f f