SU481712A1 - Электрогидравлический шаговый привод - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к автоматичес- кому управлению машинами и может быть применено в системах программного упра лени  различным технологическим оборудованием, в частности металлорежущими станками. Известен электрогидравлический шаговый привод, примен емый в системах про граммного управлени  станками и содержащий электрический шаговый двигатель, шестеренную передачу, силовой гидроцилиндр , состо щий из корпуса с цилиндровой расточкой и поршн  с односторонним щтоком, и след щий распределитель, вклю чающий в себ  закрепленную в поршне след щую втулку с подводными и отводными окнами и сопр женный с ней винтовой золотник, размещенный в расточке щтока, удерживаемый в корпусе от осевого перемещени  и приводимый во вращение шаговым двигателем через щесте-. ренную передачу. Известный электрогидравлический шаговый привод благодар  малому угловому щагу электрического шагового двигател  - (пор дка 1,5 ) и применению шестерен- . ной передачи, след щего распределител  БИНТОВОГО типа обеспечивает достаточно малый по требуемой точности позиционировани  линейный щаг силового гидроци- линдра (пор дка 0,01 мм). Однако при этом вследствие ограниченной величины максимальной частоты управл ющих импульсов, отрабатываемых современными шаговыми электрическими двигател ми, максимальна  скорость силового гидроцилиндра вместе с перемещаемым механизмом машины оказывгаетс  недостаточной,напримёр,дл  быстрых холостых ходов механизма, что существен1 а ограничивает производителы.кють всей ашины в целом, например металлорежущего станка. Цель изобретени  - расширить диапазон скоростей электрогидравлического шагового привода, что в конечном итоге позволит существенно повысить производительность машин, где такой привод примен етс . Это достигаетс  тем, что электрогидравлический шаговый привод снабжен вспомогательным дискретным распределителем ,; поворотный золотник которого уста новлен соосно со след щим золотником и св зан с ним в угловом отношении, а окна во втулке вспомогательного распределител  сообщены с рабочими окнами во втулке след щего золотника, а также с напорной и сливной магистрал ми привода; в магистрали питани  след щего и вспомогательного золотников включен двухпозиционный распределитель; по сок винтового золотника имеет щаг,- равный утроенной щирине его канавки, а щирина рабочих окон втулки, отсто щих друг от друга на щаг винтового золотника, равна ширине его канавки, На чертенке изображена принципиальна схема предлагаемого привода. На схеме показаны электрический ща вый двигатель 1, щестеренна  передача 2, винтовой золотник 3, отслеживающа  втулка 4, порщень 5 с односторонним штоком, корпус 6 с цилиндрической . расточкой, скольз ща  шпонка 7, передаточна  труба 8, поворотный золотник, 9, распределительна  втулка 1О,щестил нёйный двухпозиционнь распределитель 11, стьнина 12, на которой крепитс  привод. Буквами дополнительно обозначены: Т - напорный трубопровод; Т сливной трубопровод; Т, Т лы, соедин ющие три группы окон распр делительной втулки 10 с трем  группам окон след щей втулки 4i Т - канал, соедин;;ющий напорный трубопровод со штоковой, полостью гидроцилиндра. Предлагаемый электрогидравлический ш говый привод работает следующим образо , Дл  обеспечени  медленных точных перемещений гидроцилиндра электромагни распределител  11 отключен. При этом . напорный Т и слива Т трубопроводы сообщены с каналами i и Т в штоке, непосредственно веду111ими к окнам след щей втулки 4. Подачей на шаговый двигатель 1 электрических управл ющих импульсов осуществл етс  шaгoвыЙJ IOворот его вала и через щестёреннук1пе редачу 2 винтового золотника 3. При этом в зависимости от направлени  вращени  золотника 3 с поршневой полостью гидроЦилиндра соедин етс  напорноё илй сливное окно втулки 4. Если винтовой зо ЛОТВ.ИК 3 открывает напорное окно, то в поршневой полости гидроцилиндра устанавли ваетс  давление жидкости, равное давлению в штоковой полости, но вследствие разности рабочих площадей поршн  возник j результирующа  сила, движуща  корпус с цилиндровой расточкой (при закрепленном, например, штоке) влево (см. чертеж). Движение корпуса 6 вместе с винтовым золотником 3 продолжаетс  до тех пор, пока по сок золотника 3 не перекроет напорное окно втулки 4. Если винтовой золотник 3 при сврем вращении открывает сливное окно втулки 4, то в поршневой полости гидроцилиндра устанавливаетс  низкое давление, и результирующа  сила от давлени  жидкости в штоковой полости заставл ет двигатьс  корпус 6 вправо (см. чертеж). Движение корпуса 6 продолжаетс  до тех пор, пока по сок золотника 3 не перекроет сливное окно . втулки 4., 1 Таким образом, корпус 6 гидроцилиндра перемещаетс  в соответствии с направлением и величиной поворота шш ового двигател  1. Осредненна  скорость движени  гидроцилиндра в этом случае равV , :. на 1 360-L - шаг винтового по са золотника 3, -угловой шаг двигател  1, -передаточное число шестеренной передачи 2, -частота управл ющих электрическ их импульсов.,j Дл  обеспечени  быстрых перемещений гидроцилиндра привод переключаетс  на другой многократно увеличенный шаг путем включени  электромагнита распределител  11, который подключает каналы, ведущие от напорного Т и сливного Т трубопроводов к каналам, ведущим к распреелительным пазам поворотного золотника 9 дискретного распределител .. При этом указанный поворотный золотник 9, приводимый во вращение шаговым двигателем: 1 через передачу 2, винтовой золотник 3, скольз щую щпонку 7 и передаточную трубу 8, осуществл ет периодическое- трехтактное переключение трех групп окон втулки 10 каналов Т Т и Т и трех групп J- 2о окон втулки 4 по гьиклу напор-слив-перекрыто . Геометри  и размеры след щей втулки 4 и винтового золотника 3 выбраны такими , чтобы обеспечить на каждое переклю-: чение (каждый такт) каналов Т Т и Т шаговое перемещение порщн  5 с втулкой 4 относительно корпуса 6 и золотника 3 на величину а, равную ширине окна втулки 4. Дл  этого рассто ни  между окнами во втулке 4 прин ты равными величине 3 а, ; щирина винтового по ска золотника 3

равной 2 а, шаг винтового по ска i 3 а, ширина винтовой канавки - величине а.

Осредненна  скорость движени iL.;. .:, гидроцилиндра при этом равна:

U .lllVJZL:

Ч 601,

где m - число переключений (тактов), осуществл емых золотником 9 за один оборот. Кратность ступенчатого измерени  -скорости предлагаемого электрогидравли еско JQ го шагового привода составл ет 1/ ta

г, - Т

Число па зависит от количества окон в распределительной втулке 1О и может быть |5 получено достаточно большим. Таким образом достигаетс  увеличение диапазона скоростей предлагаемого привода по срав-

нению с известным в К раз.

Предмет изобретени..  

Claims (3)

1. Электрогидравлический шаговый привод , содержащий дифференциальный гидроцилиндр с неподвижным щтоком и св занный кинематически с задающим шаговык, лектродвигателем винтовой след щий золот-J

ник,помещенный внутри порщн  во втул- | ке, рабочие окна сообщены с напорной и сливной магистрал ми привода, о т л и ающийс  тем, что, с целью увеличе- ;

ни  диапазона скоростей привода, он снабжен вспомогательным дискретным распределителем , поворотный золотник которого установлен соосно со след щим золотником и св зан с ним в углдвом отнощении, а окна во втулке вспомогательного распределител  сообщены с рабочими окнами во втулке след щего золотника, а также с напорной и сливной магистрал ми привода . ,--....,

2.Привод по п. 1, о т л и ч а ю - i щ и и с   тем, что, с целью переключени  скоростей, в магистрали питани  след щего и вспомогательного золотников включен двухпозиционный распределитель.

3.Привод по пп. 1 и 2, о т л и ч аю щ и и с   тем, что по сок винтового золотника имеет шаг, равный утроенной ширине его канавки, а ширина рабочих окон втулки, отсто щих друг от друга на щаг винтового золотника, равна щирине

его канавки.