Багатопозиційний привід

Багатопозиційний привід, що містить циліндр з вихідним штоком, в якому послідовно з утворенням розрядних, додаткової компенсуючої і штокової порожнин з каналами живлення розміщені розрядні поршні з обмежувачами відносного переміщення, виконаними у вигляді концентрично розміщених хвостовиків з гальмуючими поршнями і кроковий двигун, вихідний вал якого кінематично 3 рядні поршні з обмежувачами відносного переміщення, виконаними у вигляді концентрично розміщених хвостовиків з гальмуючими поршнями і кроковий двигун, вихідний вал якого кінематично сполучений зі штоком поршня молодшого розряду. Згідно корисної моделі в осьових розточках хвостовиків меншого діаметра з утворенням гальмуючих порожнин розміщені з двосторонніми поршнями плунжери, в поздовжніх глухих пазах плунжерів кінематично розміщені пальці, кінці яких жорстко закріплені на хвостовиках більшого діаметра, штокова порожнина циліндра сполучена з вихідним каналом двопозиційного дволінійного розподільника, вхідний канал якого сполучений через протилежно спрямовані дроселі і зворотні клапани з гідравлічною камерою пневмогідравлічного акумулятора, а додаткова компенсуюча порожнина сполучена з вихідним каналом редукційного клапана. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де на кресленні показана схема багатопозиційного приводу. Багатопозиційний привід містить циліндр 1, в якому послідовно розміщені поршні 2, 3 з ходами Xo, 2Хо і з обмежувачами відносного переміщення (хвостовиками) 4, 5, 6 і 7 з пальцями 8, 9. Розрядні поршні утворюють розрядні порожнини "к" і "л". В осьовій циліндричній розточці хвостовика 5 розміщений плунжер 10 з поздовжнім пазом 11, гальмуючими поршнями 12, 13 з дросельними каналами 14 і 15 змінного перерізу. Гальмуючі поршні 12 і 13 утворюють гальмуючі порожнини "а" і "б". В осьовій розточці хвостовика 7 розміщений плунжер 16 з поздовжнім пазом 17 і гальмуючими поршнями 18, 19 з дросельними каналами 20 і 21 змінного перерізу. Гальмуючі поршні 18 і 19 утворюють гальмуючі порожнини "в" і "г". В циліндрі 1 також розміщений додатковий поршень 22 з штоком 23. Шток 23 різьбовим з'єднанням кінематично сполучений через гвинт 24 і муфту 25 з вихідним валом крокового електричного двигуна 26. Для зменшення сил тертя гвинт 24 встановлений на підшипниках кочення 27. Штокова камера "д" циліндра 1 з'єднана з вихідним каналом двопозиційного дволінійного розподільника 28, вхідний канал якого через протилежно спрямовані дроселі 29, 30 і зворотні клапани 31, 32 сполучений з гідравлічною порожниною 33 акумулятора 34. До пневматичної порожнини "ж" акумулятора 34 постійно підводиться тиск живлення Рж. Порожнина "є" додаткового поршня 22 сполучена з вихідним каналом редукційного клапана 35. В задній кришці 36 циліндра 1 виконані поздовжні пази 37 і 38, в яких розміщені шпонки 39 і 40, закріплені на штоці 23. Поршень старшого розряду 3 з'єднаний з вихідним штоком 41. Багатопозиційний привід працює наступним чином. У вихідному положенні тиск живлення підведений до порожнин "д", "є", "ж" і порожнини першого розряду "к". Кроковий двигун 26 знеструмлений. Під дією тиску у порожнині "к" поршень 2 переміщується вверх (по кресленню) на величину Xo. Внаслідок цього і вихідний шток переміщується на величину Xo. При з'єднанні порожнини "к" з ат 63780 4 мосферою під дією тиску у камері "д" циліндра 1 розрядний поршень 2 переміщується вниз на величину Xo, внаслідок чого і вихідний шток 41 теж переміщується на величину Xo. При русі поршня 3 з вихідним штоком 41 вниз швидкість регулюється дроселем 30. В кінці переміщення поршня 2 палець 8 взаємодіє з гальмуючим поршнем 12 і переміщує його в гальмуючу порожнину "а". По мірі переміщення поршня 12 переріз дроселюючої щілини 14 зменшується, що призводить до збільшення тиску в порожнині "а" і до гальмування поршня 2 і вихідного штока 41. При підведенні тиску живлення, наприклад, до порожнини "л" поршень 3 зі штоком 41 переміщується вверх на величину 2Хо. При цьому швидкість руху штока 41 вверх регулюється дроселем 29. В кінці переміщення палець 9 взаємодіє з гальмуючим поршнем 19, який входить у гальмуючу порожнину "г" і по мірі переміщення поршня 19 переріз дроселюючої щілини 21 зменшується, що веде до підвищення тиску в цій камері і до гальмування вихідного штока 41. При одночасному підведенні тиску живлення до порожнин "к" і "л" вихідний шток 41 переміщується вверх на величину Xo  2Xo  3Xo . При цьому рідина із порожнини "д" витісняється у акумулятор 34 через дросель 29. В кінці переміщення гальмування вихідного штока 41 здійснюється за рахунок підвищення тиску у гальмуючих порожнинах "б" і "г". При з'єднанні розрядних порожнин "к" і "л" з атмосферою вихідний шток 41 переміщується вниз під дією тиску у порожнині "ж" акумулятора 34. При цьому рідина із порожнини "д" поступає через дросель 30, яким регулюється швидкість руху штока 41 вниз. Гальмування штока 41 і поршнів 2, 3 в кінці руху здійснюється за рахунок підвищення тиску у гальмуючих порожнинах "а" і "в". При опрацюванні одного імпульсу кроковим електричним двигуном 26, його вал повертається на кут , при цьому поршень 22 переміщується t вверх на величину X  , де t - крок гвинта 360 24, а значить і шток 41 теж переміститься вверх на величину Х. При одночасному підведенні тиску живлення до порожнини "к" та "л" і опрацюванні кроковим двигуном 26 одного імпульсу вихідний шток 41 переміщується вверх на величину . Xo  2Xo  X  n При одночасному перемиканні розрядних порожнин спочатку подається напруга на електромагніт „ем” гідравлічного розподільника 28, який перемикається вліво (по кресленню), запирає порожнину "д" циліндра 1 і унеможливлює рух штока 41. Так, наприклад, при з'єднанні порожнини "к" з атмосферою і підведенні тиску живлення до порожнини "л" при запертому розподільнику 28 поршень 2 під дією тиску живлення порожнині "л" рухається вниз на величину Xo. Після знеструмлення електромагніта „ем” розподільник 28 перемикається вправо і рідина із порожнини "д" під дією тиску у порожнині "л" через розподільник 28, дросель 29, зворотний клапан 31 перетікає у порожнину 33 акумулятора 34. При цьому поршень 3 5 зі штоком 41 переміщується вверх на величину 2Xo  Xo  Xo . При зворотному перемиканні розрядних порожнин (тиск живлення підведений до порожнини "к" , а порожнина "л" з'єднується з атмосферою) спочатку подається напруга на електромагніт „ем”, при цьому розподільник 28 перемикається і запирає порожнину "д". Після цього порожнина "л" з'єднується з атмосферою, а до порожнини "к" підводиться тиск живлення. Під дією цього тиску поршень 2 переміщується вверх на величину Xo, а після знеструмлення електромагніта „ем” розподільник 28 перемикається вправо і рідина під тиском із акумулятора 34 через зворотний клапан 32, дросель 30 поступає до порожнини "д" циліндра 1. Під дією цього тиску поршень 3 зі штоком 41 переміщується вниз на величину Xo. Таким чином унеможливлюються незапрограмовані рухи вихідного штока 41 (так звані "викиди" і "провали"). Для забезпечення однакового зусилля приво1 ду в обидва напрямки площа поршня Fn  Fш , де 2 Fш - ефективна площа поршня зі сторони порожнини "д". Для розвантаження гвинтової пари від осьового зусилля до компенсаційної порожнини "e" 63780 6 підводиться постійно тиск живлення від редукційного клапана 35. Величина тиску, що підводиться до порожнини "e" визначається по залежності F  P  Roc , де Fe - ефективна площа порPe  ш ж Fe шня 22 зі сторони порожнини "e"; Roc - осьове зусилля, що діє на вихідний шток 41. Таким чином запропонований багатопозиційний привід забезпечує переміщення вихідного штока 41 на величину Xmax  3Xo  X  n з дискретністю X . При цьому число фіксованих позиX цій вихідного штока 41 дорівнює N  max . Крім X того, введення в структуру приводу пневмогідравлічного акумулятора, зворотних клапанів, дроселів, запираючого розподільника, гальмуючих поршнів та редукційного клапана дозволило забезпечити регулювання швидкості руху, гальмування в кінці руху, запобігати виникнення "викидів" і "провалів" вихідного штока, розвантажити від осьового зусилля гвинтову пару. Все це дає можливість спростити конструкцію, поліпшити динамічні характеристики і значно розширити область застосування таких приводів. 7 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 63780 8 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601