RU2062370C1

RU2062370C1 - Fluid-pressure drive

Info

Publication number: RU2062370C1
Application number: RU92002008A
Authority: RU
Inventors: Юрий Петрович Ломкин
Original assignee: Юрий Петрович Ломкин
Priority date: 1992-10-26
Filing date: 1992-10-26
Publication date: 1996-06-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: fluid-pressure drive has hydraulic cylinder with two working chambers and air chambers made up as inflatable vessels. The vessels interacts with hydraulic chambers in antiphase and are in communication with pressure and rarefaction sources through distributors. The vessels are mounted immediately inside the hydraulic chambers of the cylinder. EFFECT: enhanced reliability. 1 dwg

Description

Изобретение относится к пневмогидравлическим устройствам для привода исполнительного органа, совершающего возвратно-поступательное движение. The invention relates to pneumohydraulic devices for driving an actuating body reciprocating.

Известны пневматические приводы, содержащие пневмоцилиндр с двумя рабочими полостями, связанными в противофазе с источником давления и атмосферой (например, а.с. СССР N 377562, Мкл F 15 B 3/00, 1971). Known pneumatic actuators containing a pneumatic cylinder with two working cavities associated in antiphase with a pressure source and atmosphere (for example, AS USSR N 377562, Ml F 15 B 3/00, 1971).

Известны пневмогидравлические приводы, в которых изменение давления жидкого рабочего тела и соответственно перемещение поршня обусловлено изменением объема сжатого воздуха (энергоносителя), например, пневмогидроаккумуляторы (например, а.с. СССР N 505826, Мкл F 15 B 1/04, 1974). Pneumohydraulic drives are known in which the change in the pressure of the liquid working fluid and, accordingly, the movement of the piston is caused by a change in the volume of compressed air (energy carrier), for example, pneumohydroaccumulators (for example, AS USSR N 505826, Ml F 15 B 1/04, 1974).

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является пневмогидравлический привод, содержащий гидроцилиндр с двумя гидравлическими рабочими камерами, пневмокамеры в виде надувных баллонов, взаимодействующих в противофазе с гидравлическими камерами и сообщенных посредством распределителей с источником давления и разрежения (патент США N 3921500, Мкл⁶ F 15 B 1/02, 1975).The closest in technical essence to the proposed one is a pneumatic-hydraulic drive containing a hydraulic cylinder with two hydraulic working chambers, pneumatic chambers in the form of inflatable cylinders interacting in antiphase with hydraulic chambers and communicated through valves with a pressure and vacuum source (US patent N 3921500, Ml ⁶ F 15 B 1/02, 1975).

Недостатками этого устройства являются большой удельный расход сжатого воздуха из-за его утечки в уплотнительных узлах и выхлопной системе (в атмосферу), низкий КПД привода, поскольку не используется значительная часть потенциальной энергии энергоносителя, в диапазоне давлений менее 1 атм, из-за противодавления атмосферного воздуха, а также сложность конструкции и недостаточная надежность из-за большого количества рабочей и управляющей аппаратуры, гидравлически и пневматически связанных между собой. The disadvantages of this device are the high specific consumption of compressed air due to its leakage in the sealing units and the exhaust system (into the atmosphere), low drive efficiency, since a significant part of the potential energy of the energy source is not used, in the pressure range less than 1 atm, due to atmospheric backpressure air, as well as the complexity of the design and lack of reliability due to the large number of working and control equipment, hydraulically and pneumatically interconnected.

Поставленной технической задачей является снижение удельного расхода энергоносителя и повышение КПД за счет максимального использования потенциальной энергии энергоносителя, при одновременном упрощении конструкции и повышении надежности. The stated technical task is to reduce the specific energy consumption and increase efficiency by maximizing the use of potential energy of the energy carrier, while simplifying the design and increasing reliability.

Поставленная техническая задача решается за счет того, что в пневмогидравлическом приводе, содержащем гидроцилиндр с двумя гидравлическими рабочими камерами, пневмокамеры в виде надувных баллонов, взаимодействующих в противофазе с гидравлическими камерами и сообщенных посредством распределителей с источником давления и разрежения, упомянутые баллоны размещены непосредственно в гидравлическим камерах цилиндра. The stated technical problem is solved due to the fact that in a pneumatic-hydraulic drive containing a hydraulic cylinder with two hydraulic working chambers, pneumatic chambers in the form of inflatable cylinders interacting in antiphase with hydraulic chambers and communicated by means of distributors with a source of pressure and vacuum, these cylinders are placed directly in the hydraulic chambers cylinder.

На чертеже представлен общий вид устройства. The drawing shows a General view of the device.

Привод содержит рабочий цилиндр 1 с поршнем 2, связанным с исполнительными механизмами (на чертеже не показаны) и двумя гидравлическими рабочими камерами 3 и 4, внутри которых размещены два эластичных замкнутых, например сферических, баллона 5 и 6, полости которых, являющиеся пневматическими камерами, сообщены через распределители 7 с источником сжатого воздуха, в частности с компрессором 8 и баллоном 9, а также с выхлопной системой, включающей форвакуумный баллон 10 и вакуумный насос 11, сообщенный с атмосферой. The drive contains a working cylinder 1 with a piston 2 connected to actuators (not shown in the drawing) and two hydraulic working chambers 3 and 4, inside of which are placed two elastic closed, for example spherical, cylinders 5 and 6, the cavities of which are pneumatic chambers, communicated through distributors 7 with a source of compressed air, in particular with a compressor 8 and a cylinder 9, as well as with an exhaust system including a fore-vacuum cylinder 10 and a vacuum pump 11 in communication with the atmosphere.

Привод работает следующим образом. The drive operates as follows.

Перед началом работы откачивают воздух из обоих баллонов 5 и 6 до вакуумметрического давления (0,1 0,2 атм). Поршень 2 в это время находится в нейтральном положении, по оси O-O. Before starting work, pump air from both cylinders 5 and 6 to a vacuum pressure (0.1 0.2 atm). Piston 2 at this time is in the neutral position, along the O-O axis.

Подают энергоноситель от компрессора 8 либо баллона 9 в одну из пневмокамер, например 5, которая при этом увеличивается в объеме (надувается), в результате увеличивается давление в гидравлической камере 3 и поршень 2 начинает перемещаться в сторону камеры 4. The energy carrier is supplied from the compressor 8 or the cylinder 9 into one of the pneumatic chambers, for example 5, which increases in volume (inflates), as a result, the pressure in the hydraulic chamber 3 increases and the piston 2 begins to move towards the chamber 4.

Для обратного хода поршня посредством распределителя 7 связывают баллон 6 с источником давления 8 9, одновременно отсекая от него баллон 5 и соединяя последний с вакуумной системой 10 11. При этом объем полости баллона 5 уменьшается практически до нуля, а баллона 6 соответственно увеличивается, что компенсируется движением поршня 2 в сторону камеры 3. Цикл повторяется. To reverse the piston through the distributor 7, the cylinder 6 is connected to the pressure source 8 9, simultaneously cutting off the cylinder 5 from it and connecting the latter to the vacuum system 10 11. The volume of the cavity of the cylinder 5 decreases almost to zero, and the cylinder 6 increases accordingly, which is compensated the movement of the piston 2 towards the chamber 3. The cycle repeats.

Claims

A pneumatic-hydraulic drive containing a hydraulic cylinder with two hydraulic working chambers, pneumatic chambers in the form of inflatable cylinders interacting in antiphase with hydraulic chambers and communicated by means of valves with a source of pressure and vacuum, characterized in that the said cylinders are placed directly in the hydraulic chambers of the cylinder.