Сервопривід керування поворотом валів клапанних розподільників гідравлічних машин

Реферат: UA 98779 U UA 98779 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі техніки, а саме до галузі машинобудування, і може знайти застосування в ковальсько-пресовому устаткуванні. Відомий сервопривід керування поворотом валів клапанних розподільників, що складається з зубчастого сектора, який жорстко посаджений за допомогою шпонки на розподільчий вал і входить в зачеплення з двома штоками циліндрів поршневого типу, у яких на консольній частині нарізані зуб'я, при цьому один з циліндрів розташований над зубчастим сектором, а другий - під ним [Башта Т.М. Гидропривод и гидропневмоавтоматика. - М.: Машиностроение, 1972. - 320 с., рис. 82, б]. Також відомий сервопривід керування поворотом валів клапанних розподільників гідравлічних машин, що містить два циліндра поршневого типу, розташовані по обидва боки від розподільчого вала (коромислового або кулачкового типу), шток, що жорстко зв'язує обидва поршня двох циліндрів і на якому виконано нарізку зубів, та зубчастий сектор, який жорстко посаджений на розподільчий вал і входить в зачеплення з зубчастою рейкою [Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: Учебник для машиностроительных вузов /Т.М. Башта, С.С. Руднев, Б.Б. Некрасов и др. - 2-е изд., перераб. - М.: Машиностроение, 1982. - 355 с.]. Найбільш близьким аналогом пристрою, що заявляється, вибраним як прототип, є сервопривід керування поворотом валів клапанних розподільників гідравлічних машин, що містить корпус, з обох боків закритий кришками, в яких розташовано вузол ущільнення, зубчасту рейку, яка входить в зачеплення з зубчастим сектором, що жорстко посаджений за допомогою шпонки на вал керування клапанного розподільника, поршень виконаний разом з двома штоками, які закріплено нерухомо у боковинах рами клапанного розподільника, два ходообмежувачі поршня, брудознімачі, дві бронзові направляючі втулки, які призначені для зменшення зносу штоків, ущільнення поршня, направляючі пальці, що запобігають можливим поворотам корпуса, та підшипникові втулки, які зменшують знос пальців [Пат. № 85982 Україна, F15B 3/00. Пристрій керування поворотом валів головних клапанних розподільників крупних гідравлічних пресів // Л.В. Попівненко; заявник і патентовласник Донбаська державна машинобудівна академія. - Опубл. 10.12.2013, Бюл. № 23/2013.]. Загальними істотними ознаками відомого і пристрою, що заявляється, є корпус, з обох боків закритий кришками, в яких розташовано вузол ущільнення, зубчаста рейка, яка прикріплена до корпусу і входить в зачеплення з зубчастим сектором, що жорстко посаджений за допомогою шпонки на вал керування клапанного розподільника, поршень виконаний разом з двома штоками, які закріплено нерухомо, два ходообмежувачі поршня, брудознімачі, дві бронзові направляючі втулки, які призначені для зменшення зносу штоків, ущільнюючі кільця поршня, направляючі пальці, що запобігають можливим поворотам корпусу при його русі, та підшипникові втулки, які зменшують знос пальців. Недоліком відомого сервоприводу керування поворотом валів клапанних розподільників гідравлічних машин є незручність відстеження лінійного ходу корпуса сервоприводу під час налагоджувальних робіт, коли сервопривід встановлено у блок клапанного розподільника після його планового або позапланового ремонту, а також в процесі роботи клапанного розподільника з метою виявлення можливих порушень у роботі сервоприводу або клапанів керування. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення сервоприводу керування поворотом валів клапанних розподільників гідравлічних машин, у якому шляхом встановлення датчика лінійних переміщень (ДЛП) забезпечується усунення вищезгаданих недоліків. Пропоноване удосконалення сервоприводу керування поворотом валів клапанних розподільників гідравлічних машин забезпечує підвищення надійності роботи блока клапанного розподільника за рахунок чіткого зв'язку між лінійним переміщенням корпусу сервопривода і задаючим блоком керування, завдяки чому здійснюється хід клапанів керування на потрібну величину з високою точністю, що дозволяє отримати потрібні динамічні характеристики виконавчих органів гідравлічних машин. Поставлена задача вирішується тим, що на один з направляючих пальців корпусу сервоприводу із зовнішньої сторони боковини несучої рами клапанного розподільника встановлено індуктивний датчик лінійних переміщень. Суть запропонованої корисної моделі пояснюється кресленням, на якому зображено сервопривід керування поворотом валів клапанних розподільників гідравлічних машин. Сервопривід керування поворотом валів клапанних розподільників гідравлічних машин (креслення) містить корпус 1, з обох боків закритий кришками 2, в яких розташовано вузол ущільнення 3 (набір манжет). Для регулювання ступеня підтиску вузла ущільнення 3 передбачені набір металевих прокладок 4. На корпусі 1 закріплена зубчаста рейка 5, яка входить в зачеплення з зубчастим сектором 6, що жорстко посаджений за допомогою шпонки 7 на розподільний вал 8. Поршень 9, виконаний разом зі штоками 10 і 11, закріплено нерухомо: 1 UA 98779 U 5 10 15 20 25 30 35 кінець штока 10 закріплено в кришці 12, а кінець штока 11 - в боковині рами 13 клапанного розподільника. Для герметизації порожнин 14 та 15 в процесі роботи сервоприводу в поршні 9 встановлено ущільнюючі кільця 16. Для зменшення зносу штоків 10 і 11 під час переміщення корпусу 1 в ньому встановлені бронзові направляючі втулки 17 і 18. При максимальному ході корпуса 1 вправо або вліво для запобігання ударного впливу по направляючим втулкам 17 і 18 в ньому виконано два пази 19 і 20, в які запресовано ходообмежувачі 21 і 22. Ходообмежувач представляє собою сектор на дузі в 60°. Очищення штоків 10 і 11 в процесі роботи відбувається за допомогою брудознімачів 23 і 24. Для демонтування усього пристрою в штоках 10, 11 і поршні 9 виконано наскрізний центральний отвір 25. З метою запобігання можливим поворотам корпуса 1 навколо своєї осі під час роботи передбачені два пальця 26, які запресовані в праву кришку 2 і мають можливість проходити крізь отвори, що виконані в боковині рами 13. Для зменшення зношування пальців 26 в отвори боковини рами 13 встановлені підшипникові втулки 27. Для спостереження за зворотно-поступальним рухом корпуса 1 на один із двох пальців 26 (у нашому випадку на верхній палець) встановлено індуктивний датчик лінійних переміщень 28, який прикріплений за допомогою різьбового сполучення до ковпака 29. Ковпак 29, у свою чергу, прикріплений до боковини 13 за допомогою болтів. Для забезпечення герметичного прилягання контактної частини ковпака 29 з контактною поверхнею боковини несучої рами передбачені резинові прокладки 30. Сервопривід керування поворотом валів клапанних розподільників гідравлічних машин працює таким чином. У вихідному положенні клапана керування (наприклад головного розподільника преса) закриті і зубчастий сектор 6 знаходиться в своєму нейтральному положенні. Для повороту розподільного вала 8 по або проти годинної стрілки робоча рідина високого тиску (масло) подається або в порожнину 14 або в порожнину 15. При цьому, якщо робоча рідина подається в порожнину 14, то порожнина 15 з'єднується зі зливним баком системи керування, або навпаки. Переміщення корпусу 1 вправо або вліво відносно вертикальної осі розподільного вала 8 призведе до перетворення механічної енергії поступового руху корпуса 1 в механічну енергію обертального руху зубчастого сектора 6, а значить і жорстко з'єднаного з ним розподільного вала 8 на необхідний кут. Кут повороту вала 8 залежить від потрібної висоти підйому клапанів керування розподільника. Для закриття клапанів керування зубчастий сектор 6 переводять у нейтральне положення. Кожне лінійне переміщення корпусу 1 відстежується датчиком 28. При цьому датчик 28 перетворить лінійне переміщення корпуса 1 в електричний сигнал, який надходить на блок керування, де зрівнюється із сигналом, що є задаючим. По величині неузгодженості сигналів оператор гідравлічної машини приймає рішення, згідно з інструкцією. Крім цього ДЛП дозволяє оцінити правильність показань сельсиндатчика, який відслідковує кутові переміщення вала клапанного розподільника. Застосування запропонованого сервоприводу керування поворотом валів клапанних розподільників гідравлічних машин дозволить підвищити надійності та якість роботи блока клапанного розподільника. 40 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 50 Сервопривід керування поворотом валів клапанних розподільників крупних гідравлічних пресів, який містить корпус, з обох боків закритий кришками, в яких розташовано вузол ущільнення, зубчасту рейку, яка входить в зачеплення з зубчастим сектором, що жорстко посаджений за допомогою шпонки на вал керування клапанного розподільника, поршень виконаний разом з двома штоками, які закріплено нерухомо у боковинах рами клапанного розподільника, два ходообмежувачі поршня, брудознімачі, дві бронзові направляючі втулки, ущільнення поршня, направляючі пальці та підшипникові втулки, який відрізняється тим, що на один з направляючих пальців корпусу сервоприводу із зовнішньої сторони боковини несучої рами клапанного розподільника встановлено індуктивний датчик лінійних переміщень. 2 UA 98779 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3