SU840514A1 - Pneumatic engine - Google Patents

Description

Изобретение относится к силовому пневмоприводу и может быть использовано, например, для управления пневмогидравлическим насосом, используемым в технологической оснастке или гидравлических прессах.The invention relates to a power pneumatic actuator and can be used, for example, to control an air-hydraulic pump used in industrial equipment or hydraulic presses.

Известен пневмодвигатель, содержащий пневмоцилиндр, поршень которого механически связан с установленным в корпусе пневмораспределителем, и ₁₀ устройство перебрасывания последнего через нейтральное положение. Устройство перебрасывания выполнено в виде пружинных буферов-досылателей, установленных с обеих сторон поршня £1]. ₁₅ A known air motor containing a pneumatic cylinder, the piston of which is mechanically connected to a pneumatic distributor installed in the housing, and _{10 a} device for transferring the latter through a neutral position. The transfer device is made in the form of spring buffers-rammers installed on both sides of the piston £ 1]. _fifteen

Недостатком известного устройства является то, что значительная часть силы поршня в конце его хода расходуется на сжатие пружины, необходимое _и для перебрасывания.пневмораспределителя через нейтральное положение.A disadvantage of the known device is that a large part of the force of the piston at the end of its stroke spent on compression of the spring necessary _for perebrasyvaniya.pnevmoraspredelitelya through the neutral position.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем сохранения рабочего усилия на всей длине хода поршня.The purpose of the invention is the expansion of functionality by preserving the working force along the entire length of the piston stroke.

Поставленная цель достигается тем, что пневмораспределитель выполнен в виде золотника, а устройство перебрасывания - в виде поршня, установленного на золотнике с возможностью попеременного сообщения рабочих полостей, образованных поршнем золотника и корпусом с пнёвмолинией нагнетания и атмосферой, и двух дополнительных пневмоцилйндров, штоки которых установлены с возможностью взаимодействия и соосно с торцами золотника, а рабочие полости связаны с рабочими полостями основнбго пневмоцилиндра, причем площадь поршня каждого дополнительного пневмоцилиндра равна площади поршня золотника .This goal is achieved by the fact that the pneumatic distributor is made in the form of a spool, and the transfer device is in the form of a piston mounted on the spool with the possibility of alternating communication of the working cavities formed by the piston of the spool and the housing with a discharge air line and atmosphere, and two additional pneumatic cylinders, the rods of which are installed with the possibility of interaction and coaxially with the ends of the spool, and the working cavity is connected with the working cavities of the main pneumatic cylinder, and the piston area of each supplement nogo pneumatic cylinder equals the area of the piston slide.

На чертеже представлена конструктивная схема пневмодвигателя.The drawing shows a structural diagram of an air motor.

Пневмодвигатель содержит пневмо цилиндр 1, поршень 2 которого механически связан рычагами 3 и 4 с уста-I--)--.3 840514 новленным в корпусе 5 пневмораспределителем, и устройство перебрасывания/ последнего через нейтральное положение. Пневмораспределйтель выполнен в виде золотника 6, а устройство перебрасывания - в виде поршня 7, установленного на золотнике 6 с возможностью попеременнбго сообщения рабочих полостей 8 и 9, образованных поршнем 7 золотника 6 и корпусом 5 с пневмолинией 10 нагнетания и атмосферными каналами 11 и 12, и двух до— дополнйтёльных пневмоцилиндров 13 й 14, штоки 15 и Гб которых установлены с возможностью взаимодействия и соосно с торцами 17 и 18 золотника 6, а рабочие полости 19-22 связаны с рабочими полостями 23 и 24 основного пневмоцилиндра 1, причем площадь поршня 25 и 26 каждого дополнительного пневмоцилиндра 13 и 14 равна площади поршня 7 золотника 6. Рабочие полости 23 и 24 пневмоцилиндра 1 сообщаются с пневмолиниёй 10 нагнетания через канал 27 в золотнике 6, а с атмосферой - через каналы 28 и 29 . посредством каналов 30 и 31 в корпусе 5. Связь между рабочими полостями и 24 основного Г и 19-22 дополнительных пневмоцилиндров 13 и 14 осуществляется по каналам 32-35.. _v The pneumatic motor contains a pneumatic cylinder 1, the piston 2 of which is mechanically connected by levers 3 and 4 with a mounted air distributor 3 840514, and a pneumatic distributor / transfer device through the neutral position. The pneumatic distributor is made in the form of a spool 6, and the transfer device is in the form of a piston 7 mounted on the spool 6 with the possibility of alternating communication of the working cavities 8 and 9, formed by the piston 7 of the spool 6 and the housing 5 with a discharge pneumatic line 10 and atmospheric channels 11 and 12, and two additional pneumatic cylinders 13 th 14, the rods 15 and GB of which are installed with the possibility of interaction and coaxially with the ends 17 and 18 of the spool 6, and the working cavity 19-22 connected with the working cavities 23 and 24 of the main pneumatic cylinder 1, and the piston area 25 and 26, each additional air cylinder 13 and the piston 14 equals the area of spool 7 6. Working chamber 23 and air cylinder 24 are communicated with one pnevmolinioy 10 through discharge passage 27 in the spool 6, but with the atmosphere - through ducts 28 and 29. through channels 30 and 31 in the housing 5. The connection between the working cavities and 24 of the main G and 19-22 of the additional pneumatic cylinders 13 and 14 is carried out through channels 32-35 .. _v

ПневмодВигатель работает следующим образом. гPneumodigator works as follows. g

Воздух под высоким давлением из пневмолинии 10 нагнетания через ка^_ · налы 27 в золотнике 6 и 31 в корпусе 5 поступает в рабочую полость пневмоцилиндра 1, полость 23 которого каналами 30 и 28 сообщена с атмосферой.High pressure air from the pneumatic line 10 through discharge ka · ^_ Nala 27 in the spool 6 and 31 in the housing 5 into the working chamber of the pneumatic cylinder 1, the cavity 23, which channels 30 and 28 communicates with the atmosphere.

Поршень 2 перемещается влево, а золотйик. 6 остается неподвижным, так как на него действует слева сила, равная произведению давления сжа' того воздуха в полости 8 на площадь поршня 7, а справа'- такая же по величине сила от поршня 26, площадь которого равна площади поршня 7. Поршень 2, дойдя до рычага 3, перемещает золотник 6 влево.Так как на золотник 6 слева и справа действуют равные силы,при его перемещении преодолевается только сила трения.Piston 2 moves to the left, and gold. 6 remains stationary, since a force equal to the product of the pressure of the compressed air in the cavity 8 by the area of the piston 7 acts on it from the left, and the force from the piston 26 is the same in magnitude, the area of which is equal to the area of the piston 7. Piston 2, Having reached the lever 3, it moves the spool 6 to the left. Since the spool 6 has equal forces on the left and right, only the friction force is overcome when it moves.

При подходе к нейтральному положению золотник 6 отделяет полость 8 55 от пневмолинии 10 нагнетания и сооб10 щает ее с атмосферой через канал 11.» Равновесие сил нарушается, и поршень| 26 перебрасывает золотник 6 через нейтральное положение на величину, необходимую длй разобщения полости 9 через канал 12 с атмосферой и сообщения ее с пневмолинией 10 нагнетания, под действием давления в которой золотник 6 перемещается в крайнее левое положение.' В результате начинается перемещение поршня 2 пневмоцилиндра 1 вправо. Далее процесс повторяется непрерывно.When approaching the neutral position, the spool 6 separates the cavity 8 55 from the discharge pneumatic line 10 and communicates it with the atmosphere through channel 11. ” The balance of power is disturbed, and the piston | 26 throws the spool 6 through the neutral position by the amount necessary to disconnect the cavity 9 through the channel 12 with the atmosphere and communicate it with the discharge pneumatic line 10, under the action of pressure in which the spool 6 moves to the extreme left position. ' As a result, the movement of the piston 2 of the pneumatic cylinder 1 to the right begins. Further, the process is repeated continuously.

Таким образом, выполнение устройства перебрасывания пневмоцилиндра в виде поршня 7 на золотнике 6 позволяет производить переключение пневмодвигателя 1 при сохранении рабочего усилия на поршне 2 на протяжении всего рабочего хода,что обеспечивает расширение функциональных возможностей пневмодвигателя.Thus, the implementation of the device for transferring the pneumatic cylinder in the form of a piston 7 on the spool 6 allows you to switch the air motor 1 while maintaining the working force on the piston 2 throughout the entire stroke, which ensures the expansion of the functionality of the air motor.

Claims (1)

Изобретение относитс  к силовому пневмоприводу и может быть использовано , например, дл  упрайлени  пневМогидравлическим насосом, используемым в технологической оснастке или гидравлических прессах. Известен пневмодвигатель, содержащий пневмоцилиндр, поршень которого механически св зан с установленным в корпусе пневмораспределителем, и устройство перебрасывани  последнего через нейтральное положение. Устройство перебрасывани  выполнено в виде пружинных буферов-досылателей, установленных с обеих сторон поршн  1. Недостатком известного устройства  вл етс  то, что значительна  часть силы поршн  в конце его хода расходу етс  на сжатие пружины, необходимое дл  перебрасьшани .пневмораспределител  через нейтральное положение. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей путем сохранени  рабочего усили  на всей длине хода поршн . Поставленна  цель достигаетс  тем, что пневмораспределитель выполнен в виде золотника, а устройство перебрасьюани  - в виде поршн , установленного на золотнике с возможностью попеременного сообщени  рабочих полостей, образованных поршнем золотника и корпусом с пнёвмолинией нагнетани  и атмосферой, и двух дополнительных пневмоцилиндров, штоки которых установлены с возмржностью взаимодействи  и соосно с торцами золотника, а рабочие полости св заны с рабочими полост ми основного пневмоцилиндра , причем площадь поршн  каждого дополнительного пневмоцилиндра равна Площади Г1Ьршн  :золОтника На чертеже представлена конструктивна  схема пневмодвигател . Пневмодвигаталь содержит пневмо цилиндр 1, поршень 2 которого механически св зан рычагами 3 и 4 с установпенным в корпусе 5 пневмораспреде дителем, и устройство перебрасьюани  последнего через нейтральное положение . Пневмораспределитель вьтолнен в виде золотника 6, а устройство перебрасьгоаии  - в виде поршн  7, уста новленного на золотнике 6 с воз можностью попеременнбго сообщени  рабочих полостей 8 и 9, образованных поршнем 7 золотника 6 и корпусом 5 с пневм.рлинией 10 нагнетани  и атмос ферными каналами 11 и 12, и двух додополнйтельных пневмоцилиндров 13 и 14, штоки 15 и 16 которых установлены с возможностью взаимодействи  и соосно с торцами 17 и 18 золотника 6, а рабочие полости 19-22 св заны с рабочими полост ми 23 и 24 основного пневмоцштиндра 1, причем площадь пор н  25 и 26 каждого дополнительного пневмоцилиндра 13 и 14 равна площади поршн  7 золотника 6. Рабочие полости 23 и 24 пневмоцилиндра 1 сообщают с  с пневмрлиниёй 10 нап/етани  через канал 27 в золотнике 6, а с атмосферой - через каналы 28 и 29 . посредством каналов 30 и 31 в корпусе 5. Св зь между рабочими полост ми 23и 24 основного Г и 19-22 дополни тельных пневмоцилиндров 13 и 14 осуществл етс  по каналам 32-35. Цневмодйигатель работает следующи образом. 1 Воздух под высоким давлением из пневмолинии 10 нагнетани  через каналы 27 в золотнике 6 и 31 в корпусе 5 поступает в рабочую полость 24пневмоцилиндра 1, полость 23 которого каналами 30 и 28 сообщена с атмосферой. Поршень 2 перемещаетс  влево, а золотник, 6 остаетс  неподвижным, так как на него действует слева сила, равна  произведению давлени  сжатого воздуха в полости 8 на площадь поршн  7, а справа - така  же по величине сила от поршн  26, площадь которого равна площади поршн  7. Поршень 2, дойд  до рычага 3, переме щает золотник 6 влево.Так как на золотник 6 слева и справа действуют равные силы,при его перемещении преодолеваетс  только сила трени . При подходе к нейтральному положению золотник 6 отдел ет полость 8 от пневмолинии 10 нагнетани  и сооб840514 щает ее с атмосферой через канал 11.t Равновесие сил нарушаетс , и поршень) 26 перёбрасьгеает золотник 6 через нейтральное положение на величину, необходимую дпй разобщени  полости 9 через канал 12 с атмосферой и сообщени  ее с пневмолинией 10 нагнетани , под действием давлени  в которой золотник 6 перемещаетс  в крайнее левое положение.В результате начинаетс  перемещение поршн  .2 пневмоцилиидра 1 вправо. Далее проi ecc повтор етс  непрерывно. Таким образом, выполнение устройства перебрасывани  пневмоцилиндра в виде поршн  7 на золотнике 6 позвол ет производить переключение пневмодвигател  1 при сохранении рабочего усили  на поршне 2 на прот жении всего рабочего хода,что обеспечивает расширение функциональиых возможностей пневмодвигател . Формула изобретени  Пневмодвигатель, содержащий пневмоцилиндр , поршень которого механически св зан с установленным в корпусе пйевмЬраспрёделителем, и устройство перебрасывани  последнего через нейтральное положение, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей путем сохранени  рабочего усили  на всей длине хода поршн , дневмораспределитель выполнен в .виде золотника, а устройство перебрасывани  - в виде поршн , установленного на золотнике с возможностью попеременного сообщени  рабочих полостей , образованных поршнем золотника и корпусом с пневмолинией нагйетйни  и атмосферой, и двух дополнительш пс пневмоцнлиндров, штоки которых установлены с возможностью взаимодействи  и соосно с торцами золотника, а рабочие полости св заны с рабочими полост ми основного пневмоцилиндра, причем площадь поршн  дополнительного пневмоцилиндра равна площади поршн  золотника. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 174045, кл. F 15 В 9/02, 1963.The invention relates to a pneumatic actuator and can be used, for example, to control a pneumatic-hydraulic pump used in tooling or hydraulic presses. A pneumatic engine is known, which contains a pneumatic cylinder, the piston of which is mechanically connected with a pneumatic distributor installed in the housing, and a device for transferring the latter through a neutral position. The transfer device is made in the form of spring buffers mounted on both sides of the piston 1. A disadvantage of the known device is that a significant part of the force of the piston at the end of its stroke is expended in compressing the spring required for transferring the pneumatic distributor through the neutral position. The purpose of the invention is to enhance the functionality by maintaining the operating force over the entire length of the piston stroke. The goal is achieved by the fact that the pneumatic distributor is made in the form of a spool, and the transfer device is in the form of a piston mounted on the spool with the possibility of alternating communication of the working cavities formed by the piston of the spool and the body with pneumatic injection and atmosphere, and two additional pneumatic cylinders, the rods of which are mounted interaction and coaxially with the ends of the spool, and the working cavities are connected with the working cavities of the main pneumatic cylinder, and the area of the piston of each additional Tel'nykh pneumatic cylinder equals G1rshn Squares: spools The drawing is a constructive diagram of air motors. The pneumatic actuator contains a pneumatic cylinder 1, the piston 2 of which is mechanically connected by levers 3 and 4 with a pneumatic distributor installed in the housing 5, and the device for transferring the latter through the neutral position. The pneumatic distributor is made in the form of spool 6, and the transfer device is in the form of a piston 7 installed on the spool 6 with the possibility of alternating communication of the working cavities 8 and 9 formed by the piston 7 of the spool 6 and body 5 with pneumatic line 10 pumping and atmospheric channels 11 and 12, and two additional complementary pneumatic cylinders 13 and 14, the rods 15 and 16 of which are installed with the ability to interact and coaxially with the ends 17 and 18 of the spool 6, and the working cavities 19-22 are connected to the working cavities 23 and 24 of the main pneumo tension rod 1, and the pore area 25 and 26 of each additional pneumatic cylinder 13 and 14 is equal to the area of piston 7 of spool 6. Working cavities 23 and 24 of pneumatic cylinder 1 communicate with pneumatic line 10 nap / etani through channel 27 in spool 6, and with atmosphere through channels 28 and 29. channels 30 and 31 in housing 5. The communication between the working cavities 23 and 24 of the main G and 19-22 additional pneumatic cylinders 13 and 14 is carried out through channels 32-35. The unloader works in the following way. 1 High-pressure air from the pneumatic line 10 forcing through the channels 27 in the spool 6 and 31 in the housing 5 enters the working cavity 24 of the pneumatic cylinder 1, the cavity 23 of which is connected with the atmosphere by channels 30 and 28. The piston 2 moves to the left, and the spool 6 remains stationary, as it is exerted on the left force, is equal to the product of the pressure of compressed air in the cavity 8 and the area of the piston 7, and on the right is the same force from the piston 26, whose area is equal to the area of the piston 7. The piston 2, having reached the lever 3, moves the spool 6 to the left. As the spool 6 has equal forces on the left and right, when it is moved, only the force of friction is overcome. When approaching the neutral position, the spool 6 separates the cavity 8 from the pneumatic line 10 of the injection and communicates with the atmosphere through the channel 11.t The balance of forces is disturbed and the piston 26 turns through the neutral position by the amount needed by the separation of the cavity 9 through the channel 12 with the atmosphere and its communication with the pneumatic inflation 10, under the action of pressure in which the spool 6 moves to the extreme left position. As a result, the piston 2 of the pneumatic cyclide 1 begins to move to the right. The proc ecc is repeated continuously. Thus, the implementation of the device for transferring the pneumatic cylinder in the form of a piston 7 on the spool 6 allows switching of the air motor 1 while maintaining the working force on the piston 2 throughout the whole working stroke, which provides enhanced functionality of the air motor. The invention has a pneumatic motor comprising a pneumatic cylinder, the piston of which is mechanically connected with a pyremo distributor installed in the housing, and a device for transferring the latter through the neutral position, in order to enhance the functionality by maintaining the working force. over the entire length of the piston stroke, the day distributor is made in the form of a spool, and the transfer device is in the form of a piston mounted on the spool with the possibility of alternating communication of working cavities, piston spool and body with pneumatic naguyteni and atmosphere, and two additional pneumatic cylinders, the rods of which are interoperable and coaxial with the ends of the spool, and the working cavities are connected to the working cavities of the main pneumatic cylinder, and the piston area of the additional pneumatic cylinder is equal to the piston area . Sources of information taken into account during the examination 1. USSR Author's Certificate No. 174045, cl. F 15 B 9/02, 1963. f 7 f I 1$ZS20 7;; г 2 1f 7 f I 1 $ ZS20 7 ;; g 2 1