SU1247585A1 - Пневмогидравлический привод - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к машиностроительной гидравлике, в частности к нневмо- гидравлическим устройствам дл  перемещени  исполнительного органа из одного положени  в другое, и может найти применение дл  привода рабочих органов автома- тических манипул торов с программным управлением и станков.

Цель изобретени  - повышение интенсивности охлаждени  рабочей жидкости и глушение шума выхлопа сжатого воздуха, ю

На фиг. 1 представлена принципиальна  схема пневмогидравлического привода; на фиг. 2 - гидропневмоаккумул тор, разрез; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2 (перегородки теплового радиатора).

Пневмогидравлический привод содержит 5 тируюших с оболочкой 33 через дополнитель- исполнительный цилиндр 1 с поршнем 2,но установленные упругие прокладки 41. Оболочка 33 крепитс  к корпусу 32 с помош,ью

ки 34 выполн ют не только роль охладител , но и предназначены также дл  глушени  шума выхлопа сжатого воздуха, вытесн емого из поршневой полости 3 исполнительного цилиндра 1, дл  чего пневмо- распределитель 28 соединен с наименьшей по объему замкнутой полостью 35 линией 38 (фиг. 1 и 2). Дл  повышени  интенсивности охлаждени  в перегородках 34 выполнены отверсти  39, оси 40 которых отключены от нормального направлени  к поверхности перегородок 34. Оболочка 33 может быть выполнена сферической формы (фиг. 2), а перегородки 34 - в виде колец (фиг. 3), жестко соединенных с корпусом 32 гидропневмоаккумул тора 13 и контак25

поршнева  полость 3 которого через трех- позиционный пневмораспределитель 4 соединена с пневмосетью 5, а штокова  полость 6 соединена напорной гидролинией 7 через jn гидрораспределители 8 и 9 и регулируемый дроссель 10 с герметически закрытым резервуаром 11 с рабочей жидкостью, наход щейс  под давлением сжатого воздуха, причем к напорной гидролинии 7 между дросселем 10 и резервуаром 11 подключен через обратный клапан 12 гидропневмоаккумул тор 13 высокого давлени . Аппаратура управлени  содержит блок 14 компенсации гидроудара , выполненный в виде гидроцилиндра 15 с дифференциальным поршнем 16, раздел ющим гидроцилиндр 15 на три полости 17-19, одна из которых соединена с напорной гидролинией 7 до дроссел  10, втора  после дроссел  10, а треть  через обратный клапан 20 - с гидропневмоакку- мул тором 13. Поршень 2 исполнительного цилиндра 1 выполнен с кольцевой проточкой 21. Канал 22 соедин ет кольцевую проточку 21 в поршне 2, гидролинии 23 и 24 сбора утечек с гидрораспределителей 8 и 9, гидролинию 25, св занную с полостью 19 гидроцилиндра 15, резервуар 11 и обратный клапан 26. Обратные клапаны 27 и 26 предназначены дл  зар дки гидропневмоаккумул тора 13 инертным газом, например азотом, и дл  зар дки системы рабочей жидкостью соответственно.

втулки 42, котора  имеет отверстие 43 дл  подвода жидкости от гидрораспределител  9.

Привод работает следующим образом.

В зависимости от положени  пневмо- распределител  4 и гидрораспределителей 8 и 9 исполнительный цилиндр 1, соединенный с рабочим органом (не показан), осуществл ет возвратно-поступательное пере.меще- ние как с рабочей скоростью, так и с тормозной . При неподвижном положении рабочего органа воздух и жидкость не поступают в исполнительный цилиндр 1. Пневмораспре делитель 4 находитс  в нейтральном положении , подача сжатого воздуха закрыта. 30 Поршнева  полость 3 исполнительного цилиндра 1 и резервуар 11 с рабочей жидкостью соединены пневмораспределител - ми 4 и 28 с атмосферой.

Когда исполнительный цилиндр 1 перемещаетс  влево, пневмораспределитель 4 находитс  в левой позиции и подает сжатый воздух в поршневую полость 3 исполнительного цилиндра 1. Жидкость из штоковой полости 6 исполнительного цилиндра I через гидрораспределители 8 и 9 поступает в гидропневмоаккумул тор 13, сжима  наход щийс  в его полости 31 газ (азот). Обратные клапаны 12 и 20 закрывают доступ рабочей жидкости в резервуар 11 и в полость 19 гидроцилиндра 15. Жидкость в резервуаре 11 находитс  под атмосферным

3.5

40

Кроме того, привод включает двухпо- 45 давлением. Поршень 16 гидроцилиндра 15

зиционныи трехлинейный пневмораспределитель 28, установленный с возможностью сообщени  выходной линии 29 пневморас- пределител  4 с ат.мосферой, а его управл ющий вход 30 св зан с газовой полостью 31 (фиг. 2) гидропневмоаккумул тора 13. Корпус 32 гидропневмоаккумул тора 13 охвачен оболочкой 33, разделенной перегородками 34, выполненными из пористой меди, по меньшей мере на три последовательно сообщенные полости 35- 37 с разными объемами и площад ми их поперечного сечени , возрастающими по ходу движени  сжатого воздуха. Перегородтируюших с оболочкой 33 через дополнитель- но установленные упругие прокладки 41. Обоки 34 выполн ют не только роль охладител , но и предназначены также дл  глушени  шума выхлопа сжатого воздуха, вытесн емого из поршневой полости 3 исполнительного цилиндра 1, дл  чего пневмо- распределитель 28 соединен с наименьшей по объему замкнутой полостью 35 линией 38 (фиг. 1 и 2). Дл  повышени  интенсивности охлаждени  в перегородках 34 выполнены отверсти  39, оси 40 которых отключены от нормального направлени  к поверхности перегородок 34. Оболочка 33 может быть выполнена сферической формы (фиг. 2), а перегородки 34 - в виде колец (фиг. 3), жестко соединенных с корпусом 32 гидропневмоаккумул тора 13 и контаклочка 33 крепитс  к корпусу 32 с помош,ью

втулки 42, котора  имеет отверстие 43 дл  подвода жидкости от гидрораспределител  9.

Привод работает следующим образом.

В зависимости от положени  пневмо- распределител  4 и гидрораспределителей 8 и 9 исполнительный цилиндр 1, соединенный с рабочим органом (не показан), осуществл ет возвратно-поступательное пере.меще- ние как с рабочей скоростью, так и с тормозной . При неподвижном положении рабочего органа воздух и жидкость не поступают в исполнительный цилиндр 1. Пневмораспределитель 4 находитс  в нейтральном положении , подача сжатого воздуха закрыта. Поршнева  полость 3 исполнительного цилиндра 1 и резервуар 11 с рабочей жидкостью соединены пневмораспределител - ми 4 и 28 с атмосферой.

Когда исполнительный цилиндр 1 перемещаетс  влево, пневмораспределитель 4 находитс  в левой позиции и подает сжатый воздух в поршневую полость 3 исполнительного цилиндра 1. Жидкость из штоковой полости 6 исполнительного цилиндра I через гидрораспределители 8 и 9 поступает в гидропневмоаккумул тор 13, сжима  наход щийс  в его полости 31 газ (азот). Обратные клапаны 12 и 20 закрывают доступ рабочей жидкости в резервуар 11 и в полость 19 гидроцилиндра 15. Жидкость в резервуаре 11 находитс  под атмосферным

0

5

находитс  в верхнем положении в св зи с малым перепадом давлени  на гидрораспределителе 8 и ввиду конструкции поршн  16 (площадь поршн  16 снизу больше че.м сверху). Утечки из исполнительного цилиндра 1 и из гидрораспределителей 8 и 9 по гидролини м 23 и 24 поступают в резервуар 11 и полость 19 гидроцилиндра 15. Затем гидрораспределитель 8 переключаетс  в правую позицию и скорость перемещени  исполнительного цилиндра 1 понижаетс  до скорости торможени , регулируемой дросселем 10. Жидкость из штоковой полости 6 исполнительного цилиндра 1 поступает через

дроссель 10 и гидрораспределитель 9 в гидропневмоаккумул тор 13. В св зи с большим перепадом давлени  на дросселе 10 поршень 16 гидроцилиндра 15 опускаетс  и перекрывает гидролинию 25, вытесн   рабочую жидкость из полости 19 через обрат- ный клапан 20 в гидропневмоаккумул тор 13. Гидроцилиндр 15 уменьшает заброс давлени  жидкости перед дросселем 10 и в што- ковой полости 6 исполнительного цилиндра 1. Таким образом, гидроцилиндр 15 компенси- рует утечки жидкости гидросистемы и одновременно выполн ет функцию гасител  гидроудара . Это предотвращает скачкообразные движени  рабочего органа, св занного с исполнительным цилиндром 1.

Окончательное позиционирование исполнительного цилиндра 1 осуществл етс  установкой гидрораспределител  9 в правую позицию. Изменение направлени  движени  исполнительного цилиндра 1 осуществл етс  установкой пневмораспределител  4 в правую позицию, а гидрораспределителей 8 и 9 - в левую.

Когда исполнительный цилиндр 1 перемещаетс  вправо, жидкость под давлением газа в гидропневмоаккумул торе 13 поступает через гидрораспределители 8 и 9 в што- ковую полость 6 исполнительного цилиндра 1. Воздух из порщневой полости 3 исполнительного цилиндра 1 через пневмораспре- делитель 4 линию 29, пневмораспределитель 28, нахед щийс  в верхней по чертежу позиции , лини  38 поступает в полость 35 (фиг. 2 и 3), проходит через отверсти  43, поры перегородок 34 оболочки 33, минует полости 35-37, тер   скорость и охлажда  рабочую жидкость. Наклон осей 40 отверстий 39 к радиальному направлению перегородок 34 предназначен дл  сообщени  воздуху вращательного движени  внутри полостей 35-37 относительно корпуса 32 гид- ропневмоаккумул тора 13, что интенсифици

5

0

5

0

рует теплооб.мен между воздухом, перегородками 34 и корпусом 32 гидропневмоакку- мул тора 13. От пневмораспределител  4 сжатый воздух из сети 5 поступает в резервуар 11.

При подаче жидкости из гидропневмоак- кумул тора 13 она из резервуара 11 не поступает, так как обратный клапан 12 закрыт. Если жидкость из гидропневмоак- кумул тора 13 не поступает (при запуске системы или после длительной остановки), то в результате понижени  давлени  в газовой полости 31 и в управл ющем входе 30 пневмораспределитель 28 переходит в нижнюю позицию, уменьша  сопротивление выхлопа сжатого воздуха и увеличива  усилие на рабочем органе, а жидкость через обратный клапан 12, гидрораспределители 8 и 9 поступает в исполнительный цилиндр 1. В этом случае исполнительный цилиндр 1 перемещаетс  с меньшей скоростью, чем при подаче жидкости из гидропневмоаккумул то- ра 13 высокого давлени . При рабочем ходе исполнительного цилиндра 1 влево рабоча  жидкость поступает в гидропневмоаккумул тор 13, а пневмораспределитель 28 по мере повышени  давлени  в газовой полости 31 переводитс  в верхнюю позицию, и нормальна  работа системы восстанавливаетс .

Применение теплового радиатора предлагаемой конструкции позвол ет интенсифицировать теплообмен между воздухом и корпусом 32 гидропневмоаккумул тора 13, а следовательно интенсифицировать охлаждение рабочей жидкости и одновременно позвол ет эффективно снижать уровень шума выхлопа сжатого воздуха пневмосистемы при уменьшении сопротивлени  выхлопа. Использование двухпозиционного трехлинейного пневмораспределител  28 увеличивает усилие на рабочем органе путем отключени  глушител  охладител  при пуске системы пневмогидропривода.

J

7

фиг.2

фуа, J

Claims (2)

1. ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРИВОД, содержащий исполнительный цилиндр, поршневая полость которого сообщена с пневмосетью через трехпозиционный пневмораспределитель, а штоковая полость — через регулируемый дроссель с герметически замкнутым резервуаром с рабочей жидкостью, верхняя часть которого связана с пневмосетью, и гидропневмоаккумулятором, корпус которого охвачен оболочкой, заполненной пористым материалом и подключенной к выходной линии трехпозиционного пневмораспределителя через двухпозиционный пневмораспределитель с управляющим входом и атмосфере, отличающийся тем, что, с целью повышения интенсивности охлаждения рабочей жидкости и глушения шума выхлопа сжатого воздуха, внутри пористого материала выполнены разделенные перегородками по меньшей мере три последовательно сообщенные между собой полости с разными объемами и площадями их поперечного сечения, расположенные с возрастанием их объемов и площадей их поперечных сечений по ходу движения сжатого воздуха, в перегородках, разделяющих полости, выполнены отверстия, оси которых отклонены от направления, нормального к поверхности перегородок, двухпозиционный пневмораспределитель выполнен трехлинейным с возможностью сообщения выходной линии трехпозиционного пневмораспределителя с атмосферой, а управляющий вход двухпозиционного пневмораспределителя сообщен с газовой полостью гидропневмоаккумулятора.

2. Привод по π. 1, отличающийся тем, что оболочка выполнена сферической формы, а перегородки — в виде колец из пористого материала, жестко соединенных с корпусом гидропневмоаккумулятора и контактирующих с оболочкой через дополнительно установленные упругие прокладки.

фиг.1

SU ,„,1247585