RU2067695C1

RU2067695C1 - Fluid-pressure station

Info

Publication number: RU2067695C1
Authority: RU
Inventors: Э.М. Годин; Я.О. Корф; Н.Н. Сидорко; Н.С. Тятюшев; Г.Г. Кремено; В.Я. Пушкарев
Original assignee: Волжское объединение по производству легковых автомобилей
Priority date: 1992-04-17
Filing date: 1992-04-17
Publication date: 1996-10-10

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: each of two boosters consists of housing provided with two pistons to form one additional air space and two controlled air spaces connected with a pressure source and exhaust pipe through its two-position air distributor. Each of the spaces for controlling the air distributor is connected with respect to control space of the other boosters. The inlets of the units of controlled check valves are in communication with the hydraulic tank. The outlet is in communication with the respective hydraulic spaces provided with rod-pistons of the booster. An opening is provided in the center of each housing. The opening connects the additional air space with the atmosphere. The first two spaces of the units for controlling the check valve are in communication with the control spaces of one of the boosters. The second two spaces is in communication with the control spaces of the other booster. The hydraulic spaces are interposed between the pistons of each booster in the sleeve rigidly secured to the pistons for permitting movement with respect to the rod-piston rigidly secured to the housing from both sides. EFFECT: improved design. 1 dwg

Description

Изобретение относится к станкостроению, а именно к пневмоприводам, и может быть использовано для перемещения гидравлических исполнительных механизмов технологического оборудования. The invention relates to machine tools, namely to pneumatic actuators, and can be used to move hydraulic actuators of technological equipment.

Известен пневмо- или гидропривод возвратно-поступательного действия по авторскому свидетельству СССР N 524018. кл. F 15 B 15/18, 1974 г. выполненный в виде двух мультипликаторов двойного действия, каждый из которых включает корпус, поршень со штоком и управляющие полости, подключенные через распределитель с двумя управляющими полостями к источнику давления, при этом мультипликаторы снабжены дополнительными двухпозиционными распределителями, каждая управляющая полость которых сообщена с одной из рабочих полостей своего мультипликатора для поочередного сообщения управляющих полостей распределителя с соответствующими рабочими полостями противоположного мультипликатора по мере перемещения его поршня. Known pneumatic or hydraulic reciprocating action according to the author's certificate of the USSR N 524018. cl. F 15 B 15/18, 1974, made in the form of two double action multipliers, each of which includes a housing, a piston with a rod and control cavities connected through a distributor with two control cavities to a pressure source, while the multipliers are equipped with additional two-position valves, each control cavity of which is communicated with one of the working cavities of its multiplier for alternately communicating the control cavities of the distributor with the corresponding working cavities of the opposite a multiplier as its moving piston.

Однако этот привод характеризуется возможностью появления ложных сигналов в пневматической системе управления из-за недостаточно быстрого опорожнения пневмополостей мультипликаторов при их реверсе, что может привести к нарушению фазового смещения мультипликаторов и непроизводительному увеличению расхода сжатого воздуха. However, this drive is characterized by the possibility of false signals in the pneumatic control system due to insufficiently quick emptying of the pneumatic cavities of the multipliers during their reverse, which can lead to a violation of the phase shift of the multipliers and an unproductive increase in the flow of compressed air.

Наиболее близким к заявляемому является пневмогидропривод по авторскому свидетельству СССР N 1023153, кл. F 15 B 15/18, 1983 г. принятый заявителем за прототип и содержащий два пневмогидравлических мультипликатора двойного действия, выполненных каждый в виде пятиполостного цилиндра, полости которого расположены последовательно и связаны общим шток-поршнем, на котором расположены основной и дополнительный поршни, образующие дополнительную пневматическую полость, соединенную с атмосферой через центральное отверстие, два пневмораспределителя, выходы которых связаны с пневмополостями мультипликаторов. Полости управления распределителей связаны с соответствующими управляющими отверстиями противоположных мультипликаторов, которые выполнены в пневмополостях мультипликаторов. Содержит также два гидравлических моста на обратных клапанах, управляемые обратные клапаны с непосредственным управлением. Closest to the claimed is a pneumatic actuator according to the author's certificate of the USSR N 1023153, class. F 15 B 15/18, 1983 adopted by the applicant for the prototype and containing two double-acting pneumohydraulic multipliers, each made in the form of a five-cavity cylinder, the cavities of which are arranged in series and connected by a common piston rod, on which the main and additional pistons are located, forming an additional a pneumatic cavity connected to the atmosphere through a central hole, two pneumatic distributors, the outputs of which are connected with the pneumatic cavities of the multipliers. The control cavities of the distributors are connected with the corresponding control holes of the opposite multipliers, which are made in the pneumatic cavities of the multipliers. It also contains two hydraulic bridges on non-return valves, directly controlled non-return valves.

Недостатками данного пневмогидропривода являются:
1. Возможность сброса жидкости в компенсационный бачок за счет инерционности закрытия обратных управляемых клапанов с непосредственным управлением при реверсе мультипликаторов.The disadvantages of this pneumatic actuator are:
1. The ability to discharge fluid into the compensation tank due to the inertia of the closure of non-return controlled valves with direct control when the multipliers are reversed.

2. Ухудшенные условия заполнения гидрополостей мультипликаторов. Это вызвано тем, что при увеличении расхода жидкости уменьшается давление ее напорной магистрали и соответственно в управляющей полости обратного управляемого клапана с непосредственным управлением, что приводит к прикрытию его. 2. Deteriorated filling conditions for multiplier hydrocavities. This is due to the fact that with an increase in the flow rate of the liquid, the pressure of its pressure line decreases and, accordingly, in the control cavity of the direct controlled reverse valve, which leads to its cover.

3. Увеличенные габариты мультипликаторов за счет последовательного расположения полостей. 3. The increased dimensions of the multipliers due to the sequential arrangement of cavities.

Технической задачей, решаемой данным изобретением, является улучшение динамических характеристик и уменьшение габаритов. The technical problem solved by this invention is to improve the dynamic characteristics and reduce the size.

Поставленная задача достигается тем, что в пневмогидравлической станции, содержащей два мультипликатора двойного действия, каждый из которых включает корпус, в центре которого выполнено отверстие, сообщающее дополнительную пневмополость с атмосферой, шток-поршень, основной и дополнительный поршни, две гидравлические полости, дополнительную пневмополость, две пневмополости, в которых выполнены управляющие отверстия, связанные с соответствующими управляющими полостями распределителя другого мультипликатора, обратные управляемые клапаны, соответствующие управляющие полости блока обратных клапанов соединены с управляющими отверстиями другого мультипликатора, причем гидравлические полости и дополнительная пневмополость расположены между основным и дополнительным поршнями мультипликатора, разделены гильзой и установлены с возможностью перемещения относительно неподвижно закрепленного шток-поршня. The problem is achieved in that in a pneumohydraulic station containing two double action multipliers, each of which includes a housing in the center of which a hole is made that communicates an additional pneumatic cavity with the atmosphere, a piston rod, a main and an additional piston, two hydraulic cavities, an additional pneumatic cavity, two pneumatic cavities in which control holes are made associated with the corresponding control cavities of the distributor of another multiplier, inverse controlled cells pans, respective control cavity check valve unit connected to the control openings of another multiplier, the hydraulic and additional pnevmopolost cavity located between the primary and secondary pistons multiplier split sleeve and movably mounted relative to fixedly mounted plunger.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается тем, что соответствующие управляющие пневмополости блока обратных клапанов соединены с управляющими отверстиями другого мультипликатора, что позволит заблаговременно подготовить полости мультипликаторов при их реверсе. Гидравлические полости и дополнительная пневмополость расположены между основным и дополнительным поршнями мультипликатора, разделены гильзой и установлены с возможностью перемещения относительно неподвижно закрепленного шток-поршня. Из конструкции исключены три пневморедуктора, предохранительный клапан, компенсационный бачок выполнен без пневмополости, а четыре обратных управляемых клапана и два гидравлических моста заменены на два блока обратных клапанов, выполненных блочно-модульным способом. Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию изобретения "новизна". Comparative analysis with the prototype shows that the claimed device is characterized in that the corresponding pneumatic control cavities of the check valve block are connected to the control holes of another multiplier, which will allow preparing the multiplier cavities in advance when reversing them. Hydraulic cavities and an additional pneumatic cavity are located between the main and additional multiplier pistons, are separated by a sleeve, and are mounted with the possibility of movement relative to the motionlessly fixed piston rod. Three pneumatic reducers, a safety valve are excluded from the design, the compensation tank is made without a pneumatic cavity, and four non-return controlled valves and two hydraulic bridges are replaced by two check valve blocks made in a block-modular way. Thus, the claimed device meets the criteria of the invention of "novelty."

Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретательскому уровню. Comparison of the proposed solutions with other technical solutions in the art did not allow them to identify signs that distinguish the claimed solution from the prototype, which allows us to conclude that the inventive step.

На чертеже представлена схема пневмогидравлической станции. The drawing shows a diagram of a pneumohydraulic station.

Пневмогидравлическая станция состоит из пневмораспределителя 1 (нулевой клапан), двух пневмораспределителей 2 и 3 с пневмополостями, выходы которых связаны магистралями 4,5 и 6,7 с управляющими пневмополостями 8,9 и 10,11 пневмогидравлических мультипликаторов 12 и 13, в которых гидравлические 14,15 и 16,17 полости и также дополнительные пневмополости 18 и 19 расположены между поршнями 20,21 и 22,23 и разделены гильзой 24 и 25. Полости 14,15 и 16,17 размещены с возможностью перемещения относительно жестко закрепленных шток-поршней 26 и 27, в которых выполнены всасывающие нагнетающие каналы 28,29 и 30,31, которые соединены с блоками обратных клапанов 32 и 33. The pneumatic-hydraulic station consists of a pneumatic distributor 1 (zero valve), two pneumatic distributors 2 and 3 with pneumatic cavities, the outputs of which are connected by highways 4,5 and 6,7 with control pneumatic cavities 8,9 and 10,11 pneumatic-hydraulic multipliers 12 and 13, in which hydraulic 14 , 15 and 16.17 cavities and also additional pneumatic cavities 18 and 19 are located between the pistons 20.21 and 22.23 and are separated by the sleeve 24 and 25. The cavities 14.15 and 16.17 are placed with the possibility of movement relative to the rigidly fixed rod pistons 26 and 27, in which the suction its injection channels 28.29 and 30.31, which are connected to the check valve blocks 32 and 33.

В центре мультипликаторов 12 и 13 выполнены отверстия 34 и 35, соединяющие дополнительные пневмополости 18 и 19 с атмосферой. Управляющие отверстия 36,37 и 38,39 в пневмополостях 8,9 и 10,11 мультипликаторов 12 и 13 связаны с соответствующими управляющими пневмополостями пневмораспределителей 2 и 3 и блоков обратных клапанов 32 и 33 магистралями 40,41 и 42,43. Блоки обратных клапанов 32 и 33 соединены магистралями 44 и 45 с гидробаком 46. In the center of the multipliers 12 and 13, holes 34 and 35 are made, connecting additional pneumatic cavities 18 and 19 with the atmosphere. The control holes 36.37 and 38.39 in the pneumatic cavities 8.9 and 10.11 of the multipliers 12 and 13 are connected with the corresponding pneumatic cavities of the pneumatic distributors 2 and 3 and the check valve blocks 32 and 33 with the lines 40.41 and 42.43. The check valve blocks 32 and 33 are connected by lines 44 and 45 to the hydraulic tank 46.

Пневмогидравлическая станция работает следующим образом. Pneumohydraulic station operates as follows.

Сжатый воздух через включенный распределитель 1, распределители 2 и 3 по магистралям 5 и 7 поступает в пневмополости 9 и 11 мультипликаторов 12 и 13, а также через управляющее отверстие 37 по магистрали 41 в соответствующие управляющие полости блоков обратных клапанов 32 и 33 и в правую пневмополость распределителя 3, подтверждая его положение. Поршни 22,23 мультипликатора 13 перемещаются влево, вытесняя масло из гидрополости 17 через канал 31, блок обратных клапанов 33 в напорную магистраль. При прохождении поршня 23 мультипликатора 13 управляющего отверстия 39 давление воздуха из пневмополости 11 через отверстие 39 по магистрали 43 поступит в левую пневмополость распределителя 2 и в соответствующие полости блока обратных клапанов 32 и 33. Пневмораспределитель 2 переключится, клапан на канале 28 закроется, на канале 29 откроется, так как управляющая магистраль 42 соединена с атмосферой. В результате переключения распределителя 2 сжатый воздух поступит в пневмополость 8 мультипликатора 12, пневмополость 9 и магистрали 40,41 соединятся с атмосферой, а поршни 20,21 начнут движение вправо, вытесняя масло из гидрополости 14 по каналу 28 через блок обратных клапанов 32 в напорную магистраль, а из бака 46 по магистрали 45 через блок обратных клапанов 33 по каналу 29 масло заполнит гидрополость 15. При перемещении поршня 20 вправо и прохождении управляющего отверстия 36 давление воздуха из пневмополости 8 мультипликатора 12 через отверстие 36 по магистрали 40 поступит в правую пневмополость распределителя 3 и в соответствующие полости блока обратных клапанов 32 и 33. Пневмораспределитель 3 переключится, клапан на канале 30 закроется, а на канале 31 откроется, так как управляющая магистраль 41 соединена с атмосферой. Compressed air through the included distributor 1, distributors 2 and 3 along the lines 5 and 7 enters the pneumatic cavities 9 and 11 of the multipliers 12 and 13, as well as through the control hole 37 along the line 41 into the corresponding control cavities of the check valve blocks 32 and 33 and into the right pneumatic cavity distributor 3, confirming its position. Pistons 22,23 of the multiplier 13 move to the left, forcing the oil out of the hydraulic cavity 17 through the channel 31, the check valve block 33 into the pressure line. When the piston 23 of the multiplier 13 of the control hole 39 passes, the air pressure from the pneumatic cavity 11 through the hole 39 along the line 43 will enter the left pneumatic cavity of the distributor 2 and the corresponding cavities of the check valve block 32 and 33. The air distributor 2 will switch, the valve on channel 28 will close, on channel 29 will open as control line 42 is connected to the atmosphere. As a result of the switchover of the distributor 2, the compressed air will enter the pneumatic cavity 8 of the multiplier 12, the pneumatic cavity 9 and the mains 40.41 will be connected to the atmosphere, and the pistons 20.21 will begin to move to the right, displacing the oil from the hydrocavity 14 through channel 28 through the check valve block 32 to the pressure manifold and from the tank 46 along the line 45 through the check valve block 33 through the channel 29, the oil will fill the hydraulic cavity 15. When the piston 20 moves to the right and the control hole 36 passes, the air pressure from the pneumatic cavity 8 of the multiplier 12 through the hole 36 line 40 enters the right pneumatic cavity of the distributor 3 and into the corresponding cavities of the check valve block 32 and 33. The air distributor 3 will switch, the valve on channel 30 will close, and on channel 31 will open, since the control line 41 is connected to the atmosphere.

В результате переключения распределителя 3 сжатый воздух поступит в пневмополость 10 мультипликатора 13. Пневмополость 11 и магистраль 43 соединяются с атмосферой, и поршни 22,23 начнут движение вправо, вытесняя масло из гидрополости 16 по каналу 30 через блок обратных клапанов 32 в напорную магистраль, а из бака 46 по магистрали 45 через блок обратных клапанов 33 по каналу 31 масло заполнит гидрополость 17. Далее цикл повторяется. As a result of switching the distributor 3, the compressed air will enter the pneumatic cavity 10 of the multiplier 13. The pneumatic cavity 11 and the line 43 are connected to the atmosphere, and the pistons 22,23 will start moving to the right, displacing the oil from the hydraulic cavity 16 through the channel 30 through the check valve block 32 to the pressure pipe, and from the tank 46 along the line 45 through the block of check valves 33 through the channel 31, the oil will fill the hydraulic cavity 17. Then the cycle repeats.

Таким образом, обеспечивается совместная работа обоих мультипликаторов со сдвигом по фазе (момент реверса каждого мультипликатора обязательно приходится на рабочий ход другого мультипликатора. При этом обеспечивается заблаговременное закрытие обратных клапанов пневматическим сигналом и открытие обратных клапанов после реверса мультипликаторов. Thus, the joint operation of both multipliers with a phase shift is ensured (the moment of reverse of each multiplier necessarily falls on the working stroke of the other multiplier. At the same time, the check valves are closed in advance by a pneumatic signal and the check valves are opened after the reverse of the multipliers.

Claims

A pneumatic-hydraulic station containing two double-action multipliers, each of which consists of a housing with two pistons installed in it with the formation of one additional pneumatic cavity and two control pneumatic cavities connected to the pressure source and exhaust through its two-position pneumatic distributor, each control cavity of which is connected to the corresponding control the cavity of another multiplier, and a block of controlled check valves, the inputs of which are in communication with the hydraulic tank, and the outputs with the corresponding with existing hydraulic cavities with multiplier piston rods installed in them, a hole is made in the center of each housing that communicates an additional pneumatic cavity with the atmosphere, characterized in that the first two control cavities of the check valve blocks communicate with the control cavities of one multiplier, and the second two with the control cavities of the other a multiplier, and hydraulic cavities are located between the pistons of each multiplier in a sleeve rigidly mounted on the pistons with the possibility of shifting eniya their relatively rigidly fixed on both sides of the body of the plunger.