Позиционный пневмогидравлический привод Советский патент 1983 года по МПК F15B11/22 F15B15/22 

(54) ПОЗИЦИОННЫЙ ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРИВОД

1

Изобретение относится к пневмогидравлическим приводам которые, в частности, находят широкое применение в промышленных роботах, станках и манипуляторах.

Известен позиционный пневмогидравлический привод, содержащий исполнительный пневмоцилиндр, шток .которого жестко связан со штоком гидроцилиндра, управляющие полости которого заполнены магнитореологичёской жидкостью и связаны между собой через регулируемый дроссель с дросселирующим каналом и органом управления с переключателем 1 .

Недостатком известного привода Является сложность конструкции тормозного устройства, включающего гидроцилиндр и регулиру;емый дроссель.

Целью изобретения является упрощение конструкции привода.

Поставленная цель достигается тем, что в позиционном пневмогидравлическом приводе, содержащем исполнительный пневмоцилиндр, шток которого жестко связан со штоком гидроцилиндра, управляющие полости которого заполнены магнитореологичёской жидкостью и связаны между собой через регулируемый дроссель с дросселирующим каналом и органом .управления с переключателем, орган управления дросселя выполнен в виде трех последовательно расположенных электромагнитных катущек, охватывающих дросселирующий канал, причем центральная электромагнитная катушка связана через переключатель с источником постоянного тока, а две крайние катушки - через переключатель с источником переменного и постоянного тока.

10

На фиг. I представлена принципиальная .схема привода; на фиг. 2 - полуконструктивная схема регулируемого дросселя.

Позиционный пневмогидравлический привод (фиг. 1) содержит исполнительный пнев15 моцилиндр 1 с установленным в нем поршнем 2 со щтоком 3 с образованием рабочих полостей 4 и 5. Шток 3 связан со штоком 6 гидроцилиндра 7, в котором уста-новлен поршень 8 с образованием управляющих полостей 9 и 10, связанных между собой

20 через регулируемый дроссель 11 с дросселирующим каналом 12 (фиг. 2), органом управления, выполненным в виде трех последовательно расположенных электромагнитных катушек 13, 14 и 15, охватывающих

дросселирующий канал 12, и переключателем 16.

Со штоком 3 пневмоцилиндра 1 взаимодействуют датчики обратной связи по положению и скорости - соответственно 17 и 18, подключенные к переключателю 16.

Электромагнитная катушка 14 через переключатель 16 сообщается с источником постоянного тока, а электромагнитные катушки 13 и 15 через переключатель 16 - с источником переменного и постоянного тока (Ни чертеже не показаны). Управляющие полости 9 и 10 заполнены магнитореологической жидкостью.

Позиционный пневмогидравлический привод работает следующим образом.

При подаче воздуха в одну из рабочих полостей, например 4, исполнительного пневмоцилиндра 1 развивается движущее усилие, обеспечивающее перемещение штока 3 и связанного с ним щтока 6 гидроцилиндра 7 (вправо по чертежу). При этом магнитореологическая жидкость из управляющей полости 10 перетекает в управляющую полость 5, развивая на поршне 8 гидроцилиндра 7 усилие сопротивления движению щтока 3, определяемое, в основном, проводимостью регулируемого дросселя И. В соответствии с программой и сигналами с датчиков 17 и 18 обратной связи по положению и скорости, электромагнитная катущка 14 через переключатель 16 запитывается от источника постоянного тока, тем самым намагничивая магнитореологическую жидкость, и изменяя сопротивление дросселя 11. Таким образом, можно управлять скоростью перемещения штока 3 исполнительного пневмоцилиндра 1 и в широких пределах - от максимального до полного останова.

Магнитореологическая жидкость, пригодная для работы в гидравлических тормозных приводах, т. е. способная создать значительные тормозные усилия, имеет сравнительно высокую вязкость, даже при отсутствии магнитного поля. Это объясняется наличием структуры в кидкости из-за присутствия магнитотвердой постоянно намагниченной составляющей, добавляемой в жидкость для ее седиментационной устойчивости (для предотвращения ее расслоения) . Поэтому для снижения вязкости жидкости, протекающей через дроссель 11 в неуправляемом режиме (т. е. при обесточенной электромагнитной катушке 14) производится размагничивание жидкости с помощью электромагнитной катушки 15 путем сообщения ее с источником переменного тока через переключатель 16 и восстановления ее намагниченности на выходе из

дросселя 11 с помощью электромагнитной катушки 13, связанной с источником постоя нного тока через переключатель 16.

При реверсе привода воздух подается в рабочую полость 5 исполнительного пневмо.. цилиндра 1. При этом магнитореологическая жидкость из управляющей полости 9 через регулируемый дроссель 11 поступает в управляющую полость 10. Проводимость дросселя. 11 определяется величиной намагничиваемости жидкости.

В неуправляемом режиме электромагнитная катушка 13 связана с источником переменного тока, а электромагнитная катушка 14 - с источником постоянного тока. Конструктивная простота регулируемого дросселя, обусловленная отсутствием подвижных частей, повышает надежность, устойчивость регулирования и не требует тщательного изготовления и настройки, по сравнению с известным приводом.

Формула изобретения

Позиционный пневмогидравлический при.вод, содержащий исполнительный пневмоцилиндр, шток которого жестко связан со штоком гидроцилиндра, управляющие полости которого заполнены магнитореологической жидкостью и связаны между собой через регулируемый дроссель с дросселирующим каналом и органом управления с переключателем, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции привода, орган управления дросселя выполнен в виде трех последовательно расположенных электромагнитных катушек, охватывающих дросселирующий канал, причем центральная

электромагнитная катушка связана через переключатель с источником постоянного тока, а две крайние катушки - через переключатель с источником переменного и постоянного тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 750144, кл. F 15 В 9/03, 1978.

//

I / ///I/

/7

фуг./