Багатопозиційний пневмогідравлічний привод

1. Багатопозиційний пневмогідравлічний привод, що містить циліндр з розміщеними в ньому поршнем і штоком з утворенням гідравлічної поршневої та пневматичної штокової камер з каналами живлення, гідравлічні розрядні дозатори з гідравлічними і пневматичними камерами, утвореними їх поршнями, який відрізняється тим, що привод додатково містить двопозиційні дволінійні розподільники, вхідні канали яких з'єднані з гідравлічними дозаторами, а вихідні канали розподільників з'єднані один із поршневою камерою циліндра, а другий - з гідравлічною камерою акумулятора, пневматична камера якого 3 27812 приводі, який містить циліндр з розміщенним в ньому поршнем і штоком з утворенням гідравлічної поршневої та пневматичної штокової камер з каналами живлення, гідравлічні розрядні дозатори з гідравлічними і пневматичними камерами, утвореними їх поршнями. Новим є те, що привод додатково містить двопозиційні дволінійні розподільники, вхідні канали яких з'єднані з гідравлічними дозаторами, а вихідні канали розподільників з'єднані один із поршневою камерою циліндра, а другий - з гідравлічною камерою акумулятора, пневматична камера якого підключена до вихідного каналу редукційного клапана. Суть винаходу досягається й тим, що двопозиційні розподільники виконані у вигляді циліндра з осьовою розточкою, розміщеного в отворі електромагнітної котушки, яка установлена між кришками, закріпленими на торцях циліндра, а в осьовій розточці циліндра розміщений циліндричний якір, на торці якого закріплений клапан з можливістю осьового переміщення і закриття - відкриття вхідного канапа, виконаного в нижній кришці і зі сторони цього ж торця виконані паралельно осі глухі отвори, в яких установлені пружини, що одним кінцем упираються в нижню кришку, а другим - в днища о творів, які радіальними каналами з'єднані з осьовим глухим каналом, виконаним зі сторони другого торця і з'єднаним з вихідним каналом, виконаним в днищі циліндра. Завдяки включенню в структур у привода герметичних розподільників і пневмогідравлічного акумулятора виникає можливість багаторазового наповнення і витискування рідини із дозаторів в поршневу камеру, що значно розширює діапазон позиціювання вихідного штока пневмоциліндра. Використання герметичних розподільників дає можливість зменшити втрати рідини із робочих камер привода, а з'єднання розрядних камер дозаторів і поршневої камери з акумулятором дає можливість періодично компенсувати втрачену рідину. Таким чином досягається технічний результат – розширення діапазону позиціювання вихідного штока, підвищення точності позиціювання і зменшення осьового габаритного розміру циліндра. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де на фіг. показана схема багатопозиційного пневмогідравлічного приводу. Багатопозиційний пневмогідравлічний привод містить циліндр 1, в якому розміщений поршень 2 з вихідним штоком 3, які утворюють поршневу камеру 6 і штокову камеру 5. Кришка 4 з упором визначає вихідне положення штока 3. Тиск живлення до поршневої камери 6 підводиться по каналу 7, а в штокову камеру 5 по магістралі 8 постійно підводиться пневматичний тиск живлення р. Цей же тиск підводиться і до редукційного клапана 9. Тиск у ви хідному каналі редукційного канала, що подається в пневматичну камеру аккумулятора 10 визначається величиною сил тертя поршнів 29, 30 і 31 дозаторів 26, 27 і 28. Об'єми дозаторів визначаються за формулою Vi=V0 ·2i-1, де і-порядковий номер дозатора. В пневматичні камери 32, 33 і 34 дозаторів 4 подається тиск живлення р. Рідина із дозаторів 26, 27 і 28 по каналу 37 підводиться до розподільника 35, а по каналу 22 до розподільника 13. Розподільник 13 складається із циліндра 14 з кришками 15 і 24, між якими розміщена електромагнітна катушка 21, в отворі якої розміщений циліндр 14. В осьовій розточці циліндра 14 розміщений якір 16 в якому виконані глухі о твори 17 і 18 де розміщені пружини 19 і 20. Канали 17 і 18 з'єднані з каналом 23. На торці якоря 16 закріплений клапан 25. Розподільник 35, який позначено умовно має таку ж конструкцію як і розподільник 13. Багатопозиційний пневмогідравлічний привод працює наступним чином. У вихідному положенні катушки електромагнітів 21 і 36 знеструмлені. При цьому камера 6 циліндра 1 і камера 11 акумулятора з'єднані через розподільники 35 і 13 з камерами дозаторів 26, 27 і 28. Під дією тиску р в штоковій камері 5 поршень 2 зі штоком 3 займають вихідне положення при цьому поршень 2 упирається в упор кришки 4. Під дією тиску р1, який налаштовується редукційним клапаном 9 поршні 29, 30 і 31 дозаторів 26, 27 і 28 теж займають вихідне положення. При цьому сила від тиску р1 який діє на поршень 2 з лівої сторони (по кресленню) значно менше сили, що діє на поршень з правої сторони від тиску р. Тиск р1 налаштовується із умови p1>Fтp/Sд, де Fтр - сила тертя поршня дозатора; Sд - площа поршня дозатора. При опрацюванні заданої комбінації керуючих сигналів спочатку подається напруга на катушку 21 розподільника 13. При цьому якір 16 переміщується вниз (по кресленню) і клапаном 25 герметично закриває канал 22. Після цього подається комбінація керуючих сигналів, наприклад 001, що відповідає подачі тиску живлення в камеру 32. Під дією цього тиску поршень 29 дозатора 26 переміщується вверх і витісняє об'єм рідини V0 через розподільник 35 в камеру 6 циліндра 1. Під дією цього тиску поршень 2 зі штоком 3 переміщується вправо на величину V0 / Sп = Х0, де Sп - площа поршня 2. При опрацюванні кодової комбінації 010 (тиск живлення подається в камеру 33) поршень 30 дозатора 27 переміщується вверх і витісняє об'єм рідини 2V0 в камеру циліндра 1 при цьому шток 3 переміщується на величину 2V0 / Sп = 2Х0. Комбінації керуючих сигналів 100 відповідає переміщення штока 3 на величину 4V0 / Sп = 4 Х0. Комбінації 111 (тиск живлення одночасно подається в камери 32, 33 і 34 дозаторів 26, 27 і 28) відповідає переміщення штока 3 на величину Х0+2 Х0+4Х0=7Х0 і т.д. Для подальшого переміщення штока 3 вправо необхідно подати напругу на електромагніт 36 розподільника 35, при цьому він запирається. Після цього знеструмлюється катушка 21 розподільника 13. Під дією зусилля пружин 19 і 20 якір 16 переміщується вверх при цьому клапаном 25 відкривається канал 22 і рідина під тиском р 1 із акумулятора 11 через канали 12, 23, 17, 18 і 22 поступає в дозатори 26, 27 і 28, поршні яких 29, 30 і 31 переміщуються вниз у вихідне положення. Після цього напруга подається на катушку 21, при 5 27812 цьому якір 16 переміщується вниз і клапаном 25 закриває герметично канал 22. Після закриття канала 22 знеструмлюється магніт 36, розподільник 35 переключається вліво і з'єднує камери дозаторів з камерою 6 циліндра 1. Подальше відпрацювання кодових комбінацій керуючих сигналів аналогічне попередньому прикладу. При знеструмлені електромагнітів 36 і 21 під дією тиску в камері 5 поршень 2 рухається вліво до упора в кришку 4 при цьому рідина із камери 6 витісняється в дозатори 26, 27, 28 і в аккумулятор 10. Аналогічно привод опрацює кодові комбінації керуючих сигналів і при переміщенні поршня 2 вліво. Таким чином при обмеженій кількості розрядних дозаторів вихідний шток 3 циліндра 1 може переміщуватися на задану величину із заданою дискретністю. Величина дискретності (найменша величина переміщення вихідного штока) визначається об'ємом камери дозатора молодшого розряду, тобто об'ємом камери дозатора 26. Крім того, якщо в процесі роботи втрачається частина робочої рідини, вона компенсується поступаючи із акумулятора в розрядні камери дозаторів, чим і обумовлюється підвищена точність приводу. Джерела інформації. 1. А.С. СССР №926382. Пневмогидравлический цифровой привод / автор Новик Н.А. МПК F 15 В 11/12, 1982, Бюл. №17. 2. Патент Великобританії №1401770. Цифрове керування гідравлічним серво-приводом. МПК F 15 В 7/00, опубл. 30.07.1975. 6