Цифровой-гидравлический привод

 

й,l, ! г ау ийт1: " т, ),, :;: ",#QADI

Союз Советских

""" ""::""" И 3 О Б P Е Т Е Н И Sl

393482

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 08.VI I.1971 (№ 1679149/24-6) М. Кл. F 15b 11/12 с пр|исоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 10.VIII.1973. Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 26.XII.1973

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретеиий и открытий

УДК 62.522(088.8) Авторы изобрете

Б. Е. Агафонов, В. К. Пряхин, Е. Ф. Рогов и В. В. Хрисанов

Заявитель

ЦИФРОВОЙ ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРИВОД гО Справа

Ро

1 г

Ро

F,= г

$4.

Гидравлический -привод может быть использован в качестве исполнительного устройства

-в -цифровых системах автоматического управления.

Известен ц|ифровой гидравлический привод, выполненный в виде цилиндра с входными и выходными отверстиями по образующей и поршней, помещенных в цилиндре. Поршни взаимодействуют между собой через ограничители.

Однако для обеспечения большого числ а позиций нагрузки привод должен иметь такое

>ке число отверстий по образующей цилиндра.

Это усложняет конструкцию привода.

В предлагаемом цифровом гидравлическом приводе один из поршней с ограничителем расположен в зоне выходных отверстий, число которых равно числу занимаемой нагрузкой позиций, а другой рас|положен относительно первого с возможностью свободного хода, равного расстоянию между крайними выходными отверстиями.

На чертеже представлена схема предлагаемого цифрового гидравлического привода.

Гидравлический привод содержит цил ин1др 1, поршни 2, 8, ограничители хода 4, 5, шток б, выходные отверстия 7 — 1б и отверстия 17 — 20.

Привод работает так.

В исходном состоянии жидкость под давлением Ро поступает через отверстие 17 в объем перед поршнем 2. Из этого объема через выходное отверстие 7 сливается столько жидкости, чтобы перед поршнем 2 установилось давление Рс!2.

Отверстие 18 сообщено со сливом (жидкости между поршнями 2 и 8 нет). В запоршневой объем через постоянно открытое отверстие 19 поступает жидкость под давлением Рс/2.

При равенстве торцовых площадей поршней

2и8

10 Г /

$1 $2> $з $4 где S1 — площадь поршня 2 со стороны ограничителя хода;

S — площадь поршня 2 без ограничителя хода;

$, — площадь поршня 8 со стороны ограничителя хода;

$4 — площадь поршня 4 без огран ичителя хода. на поршень 2 действует сила

S1, а на поршень 8 слева — сила г5 Считаем, что S1--$4. Тогда F1 — — F4. Значит, поршни 2 и 8 стоят на месте.

При поступлении на цифровой гидравлический привод команды на закрытие отверстия

12 отверстие 7 закрывается (отверстия 7 — 1б

3Q перекрываются, напр иглер, клапанами, уста393482 новленными у поверхности цилиндра BB разных образующих). Отверстие 18 попрежнему сообщено со сливом. На поршень 2 справа действует сила Р=Рд$ь а на поршень 3 слеРо ва — сила F4= S4. - Следовательно, F) ——

=2F4. Поршень 2 и поршень 8 начнут перемещаться влево, пока часть отверстия 12 не откроется и перед поршнем 2 за счет сл ива жидкости из отверстия 12 не установится давление Р42. Тогда сила F> станет равной силе

F4. Движение поршней 2 и 8 прекратится.

В другой период дискретности с ЦВМ поступает другая команда (в десятичном коде).

Выходное отверстие 12 закрывается, а выходное отверстие 8 и отверстие 18 открываются.

Давление оправа от поршня 2 будет меньше, чем РО12 (это давление примерно равно Pp/3), так как площадь выходных отверстий 7 — 16 в два раза больше, чем площадь каждого из отверстий 17 и 18.

В объеме между поршнями 2 и 8 в первый момент времени после .открытия отверстчя 18 давление можно считать равным Ро. Тогда .сила, действующая на поршень 2 слева, Р = S и будет больше силы, действу3 ющей на поршень 2 справа, F,= $, 3

В результате, поршень 2 начнет двигаться вправо.

Сила, действующая н|а поршень 8 справа, равна F3 — РО$э и будет больше силы

РО 4 — $Л

2 действующей на поршень 8 слева.

Поршень 8 начинает движение влево.

С началом движения поршней 2 и 8 давление между ними падает до величины РО 2, так как суммарная площадь отверстий 17 и 18, через которые жидкость поступает внутрь цилиндра, равна площад|и выходного отверстия

8, через которое жидкость сливается из цилиндра.

Поршень 2 продолжает движение вправо, а

5 поршень 3 стоит на месте. Как только поршень 2 своим правым краем закроет часть выходного отверстия 8, давление справа — слева от поршня 2 — станет больше, чем давление

Ро/2.

Сила Рь действующая на поршень 2 справа, будет больше, чем .сила F4, действующая на поршень 3 слева, и поршень 2 остановится.

Поршень 8 начнет движение влево, так как

15 сила F3 больше силы F4. Движение поршня 8 влево прекратится тогда, когда ограничители хода 4 и 5 встанут на упоры. В результате, силы F и Ез уравновесятся силами реакции опор (ограничителей хода) и не будут больше

20 влиять на движение поршней 2 и 8. Движущими силами для поршней 2 и 8 останутся силы Р1 и F4

Неболыпое.смещение поршня 2 влево приводит к тому, что:силы F> — F4 становятся рав25 ными. Поршни 2 и 8 прекращают свое движение.

Предмет изобретения

Цифровой гидравлический привод, выполненный в виде цилиндра с входными и выходными отверстиями по образующей и помещенных в цилиндре поршней, взаимодействующих

35 между собой через ограничители, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкци привода, одив из поршней с ограничителем расположен в зоне выходных отверстий, число которых равно числу занимаемых, нагрузкой

40 позиций, а другой расположен относительно первого с воэможностью свободного хода, равного расстоянию между крайними выходными отверстиями.

393432

Составитель Л. Панкова

Редактор Н. Вирко Техред Е. Борисова Корректоры: Е, Хмелева и Н. Стельмах

Заказ 3433/10 Изд. № 903 Тираж 678 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 475

Типография, пр. Сапунова, 2