Телескопічний електрогідравлічний кроковий привід

Реферат: UA 98826 U UA 98826 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до пристроїв автоматики і може бути використана як пристрій для дискретного позиціювання робочих органів верстатів, промислових роботів, та інших механізмів зі значною величиною переміщення вихідної ланки. Відома конструкція телескопічного циліндра [1], що містить корпус з передніми та задньою кришками, в якому концентрично розміщені ступінчасті поршні зі штоками з ущільнюючими поясками з утворенням поршневої та штокових камер з каналами живлення, які виконані в корпусі і в штоках у вигляді поздовжніх кільцевих каналів, що радіальними каналами з'єднані з суміжними штоковими камерами і додаткову геометричну поршневу камеру. Недоліками такого пристрою є те, що вихідний шток циліндра займає тільки чотири фіксовані позиції, що звужує область застосування. За найближчий аналог прийнята конструкція [2] електрогідравлічного крокового приводу, що містить циліндр з задньою і передньою кришками та поршень з вихідним штоком, які утворюють поршневу і штокову камеру, яка з'єднана з одним із вихідних каналів дроселюючого розподільника, золотник якого кінематично з'єднаний з вихідним валом електричного крокового двигуна і ланцюгом зворотного зв'язку з вихідним штоком, трипозиційний чотирилінійний розподільник і додаткову геометричну камеру, яка утворена закріпленими на задній кришці з осьовим наскрізним каналом штоком, концентрично розміщеним в осьовій розточці поршня з вихідним штоком. Недоліком такого приводу є те, що величина максимального переміщення вихідного штока обмежується осьовим габаритним розміром циліндра, в якому розміщений один поршень зі штоком. Недоліком такого приводу є також те, що ланки ланцюга зворотного зв'язку виконані у вигляді тросика, шківа і тяги розташовані в робочій зоні, що понижує його надійність та обмежує область застосування. Крім того, в процесі обертання гайки витки тросика можуть намотуватись один на одного, що зумовлює непропорційність кута повороту гайки переміщенню вихідного штока, внаслідок чого знижується точність позиціювання вихідного штока. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення точності позиціювання вихідного штока і розширення області застосування. Поставлена задача вирішується тим, що в телескопічному електрогідравлічному кроковому приводі, що містить корпус з передньою та задньою кришками, в якому концентрично розміщені ступінчасті поршні зі штоками з ущільнюючими поясками з утворенням поршневої та штокових камер з каналами живлення, які виконані у корпусі і в штоках у вигляді поздовжніх каналів, які радіальними каналами з'єднані з вихідними каналами дроселюючого розподільника, золотник якого кінематично з'єднаний з вихідним валом електричного крокового двигуна і ланцюгом зворотного зв'язку з вихідним штоком, згідно з корисною моделлю, ланцюг зворотного зв'язку виконаний у вигляді розміщеного на заданій кришці перпендикулярно осі циліндра шліцевого вала, один кінець якого кінематично сполучений з золотником дроселюючого розподільника, а другий кінець з'єднаний з вихідним валом двигуна, що забезпечує створення натягу, а шліцева поверхня вала спряжена рухомо в осьовому напрямку з внутрішньою шліцевою поверхнею барабана, на зовнішній циліндричній поверхні якого виконаний у вигляді гвинтової архімедової спіралі паз, в якому розміщений гнучкий пас, один кінець якого прикріплений до барабана, а другий через осьовий отвір в задній кришці - до поршня з вихідним штоком, і який спряжений рухомо з різьбовою гайкою, сегмент якої закріплений на задній кришці. Завдяки поєднанню високої розподільчої можливості електричного крокового двигуна (мінімальний кут повороту вихідного вала Δφ≤1,8°), дроселюючого розподільника, телескопічного циліндра і розміщеного на задній кришці ланцюга пристрою зворотного зв'язку досягається технічний результат - забезпечується значне переміщення вихідного штока і багатоточкове його позиціювання. Внаслідок осьового зміщення барабана ланцюга зворотного зв'язку забезпечується висока точність позиціювання вихідного штока. Розміщення ланок ланцюга зворотного зв'язку на задній кришці дає можливість спростити кінематичний зв'язок гвинтового барабана з вихідним штоком. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де показана схема телескопічного електрогідравлічного крокового приводу. Телескопічний електрогідравлічний кроковий привод містить корпус 1 з передньою 2 і задньою 3 кришками. В корпусі розміщені концентрично поршні 4, 5, 6 зі штоками 7, 8, 9, які утворюють робочі камери 10, 11 і 12. В штоках 7 і 8 виконані поздовжні канали 13 і 14. Каналом 13 сполучаються камери 10 і 11, а каналом 14 сполучаються камери 11 і 12. Переміщення поршня 6 обмежується упором 15, закріпленого на поршні 5, а переміщення поршня 5 обмежується упором 16, закріпленого на поршні 4. В задній кришці 3 на підшипниках 17 і 18 розміщений шліцевий вал 19, який рухомо в осьовому напрямку спряжений з внутрішньою шліцевою поверхнею барабана 20. На зовнішній циліндричній поверхні барабана виконана 1 UA 98826 U 5 10 15 20 25 30 гвинтова архімедова спіраль, в пазу 21 якої розміщений гнучкий пас 22, один кінець якого закріплений на барабані, а другий кінець через осьовий отвір в кришці 3 сполучений з поршнем 6. Паз 21 гвинтової спіралі спряжений з гайкою 23, сегмент якої закріплений на кришці 3. Один кінець шліцевого вала 19 з'єднаний з вихідним валом двигуна 24, що забезпечує створення натягу, а другий кінець валу через муфту 25 з'єднаний з золотником дроселюючого розподільника 26, втулка якого з'єднана з вихідним валом 27 електричного крокового двигуна 28. Вихідні канали 29 і 30 дроселюючого розподільника сполучені відповідно з поршневою камерою а і штоковою камерою в. Принцип дії телескопічного електрогідравлічного крокового приводу полягає в наступному. У вихідному положенні електричний кроковий двигун 28 знеструмлений. При цьому канали дроселюючого розподільника 26 і робочі камери а і в циліндра 1 закриті. До пневматичного натяжного двигуна 24 підведено тиск живлення Р1, під дією якого на шліцевий вал 19 з барабаном 20 діє крутний момент. Поршні 4, 5 і 6 знаходяться в лівому (по кресленню) крайньому положенні. При подачі керуючих імпульсів на електричний кроковий двигун 28 внаслідок розузгодження дроселюючого розподільника 26 тиск живлення через канал 29 надходить в поршневу камеру а, а штокова порожнина в через канал 30 з'єднується зі зливом Рз. Внаслідок перепаду тисків між камерами а і в вихідний шток 9 рухається вправо. При цьому повертається барабан 20 з шліцевим валом 19 і усувається розузгодження дроселюючого розподільника 26. Розподільник закривається і запираються камери а і в циліндра 1. При цьому величина переміщення вихідного штока 9 визначається числом опрацьованих імпульсів кроковим двигуном. В процесі обертання барабана 20 завдяки спряженню його гвинтового паза з різьбою гайки 23 він отримує осьове зміщення. Осьове зміщення барабана забезпечує постійність передаточного відношення між лінійним переміщенням вихідного штока 9 і кутом повороту барабана. Таким чином запропонований телескопічний електрогідравлічний кроковий привід забезпечує значне переміщення вихідного штока, багатоточечне позиціювання і високу точність позиціювання. Все це дає можливість значно розширити область застосування таких приводів в системах автоматичного керування. Джерела інформації: 1. Патент України № 89437. Телескопічний циліндр. МПК F15B 11/00 від 25.01.2010 р. 2. Патент України № 66444. Електрогідравлічний кроковий привод. МПК F15B 9/03, Бюл. № 1 від 10.01.2012 р. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 45 50 Телескопічний електрогідравлічний кроковий привід, що містить корпус з передньою та задньою кришками, в якому концентрично розміщені ступінчасті поршні зі штоками з ущільнюючими поясками з утворенням поршневої та штокових камер з каналами живлення, які виконані у корпусі і в штоках у вигляді поздовжніх каналів, які радіальними каналами з'єднані з вихідними каналами дроселюючого розподільника, золотник якого кінематично з'єднаний з вихідним валом електричного крокового двигуна і ланцюгом зворотного зв'язку з вихідним штоком, який відрізняється тим, що ланцюг зворотного зв'язку виконаний у вигляді розміщеного на заданій кришці перпендикулярно осі циліндра шліцевого вала, один кінець якого кінематично сполучений з золотником дроселюючого розподільника, а другий кінець з'єднаний з вихідним валом двигуна, що забезпечує створення натягу, а шліцева поверхня вала з'єднана рухомо в осьовому напрямку з внутрішньою шліцевою поверхнею барабана, на зовнішній циліндричній поверхні якого виконаний у вигляді гвинтової архімедової спіралі паз, в якому розміщений гнучкий пас, один кінець якого прикріплений до барабана, а другий через осьовий отвір в задній кришці - до поршня з вихідним штоком, і який з'єднаний рухомо з різьбовою гайкою, сегмент якої закріплений на задній кришці. 2 UA 98826 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