РЕГУЛЯТОР ПОДАЧИ АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВОГО НАСОСА Российский патент 1995 года по МПК F04B49/08 F04B1/26 

Изобретение относится к регулирующим устройствам аксиально-поршневых насосов, в частности к регуляторам подачи, и может быть использовано в гидроприводах машин.

Известно регулирующее устройство, содержащее регулируемое звено рабочего объема насоса, линии высокого и низкого давлений насоса, корпус, в котором с образованием поршневой и штоковой полостей установлен дифференциальный поршень с поперечной расточкой, в которой размещена кинематически связанная с регулируемым звеном подвижная гильза, имеющая внутреннюю кольцевую проточку, связанную с поршневой полостью корпуса, а также подпружиненный дифференциальный плунжер, размещенный в указанной гильзе с образованием камеры управления, соединенной со штоковой полостью корпуса, и установленный с возможностью перекрытия проточки гильзы и взаимодействия с одним из плеч поворотного двуплечего рычага, установленного в корпусе на оси качания, второе плечо которого оперто на подпружиненный толкатель [1] Наиболее близким из известных технических решений и взятого за прототип является вышеуказанное регулирующее устройство.

К недостаткам указанной конструкции относится низкий КПД при работе на холостых режимах.

Во время работы часто бывают режимы, при которых поток, создаваемый насосом, не используется в рабочих операциях, что приводит к потерям мощности на холостом перепуске полного потока рабочей жидкости.

Целью изобретения является повышение КПД гидросистемы путем уменьшения потерь в холостых режимах.

Цель достигается тем, что регулятор подачи аксиально-поршневого насоса снабжен двумя обратными клапанами, дополнительным источником давления и бустером с камерой управления, который оперт на второе плечо рычага встречно упомянутому толкателю, причем последний подпружинен в направлении образования на рычаге момента, совпадающего по направлению с моментом от взаимодействия рычага с дифференциальным плунжером, при этом обратные клапаны соединены выходами со штоковой полостью корпуса, один из обратных клапанов соединен входом с дополнительным источником давления, а другой с линией нагнетания насоса. Кроме того, он снабжен источником давления управления, подключенным к камере управления бустера.

На чертеже изображена конструктивная схема регулятора подачи.

Регулятор подачи аксиально-поршневого насоса содержит корпус 1, регулируемое звено 2 рабочего объема насоса, линии 3, 4 высокого и низкого давлений, дифференциальный поршень 5, в поперечной расточке (не обозначена) которого размещена подвижная гильза 6, связанная с регулируемым звеном 2, в гильзе 6 размещен дифференциальный плунжер 7, подпружиненный пружиной 8 и опирающийся на одно из плеч поворотного двуплечего рычага 9, ось 10 которого закреплена в корпусе 1 регулятора, а второе плечо рычага 9 установлено с возможностью взаимодействия с толкателем 11, подпружиненным пружиной 12.

Камера 13 управления плунжером 7 сообщена каналом 141 со штоковой полостью 15 дифференциального поршня 5, которая каналом 16 постоянно сообщена с линией 3 высокого давления через обратный клапан 17, а также через обратный клапан 18 с дополнительным источником давления (не изображен). Внутренняя кольцевая проточка 19 гильзы 6, перекрываемая управляющим пояском 20 плунжера 7, сообщена с поршневой полостью 21 корпуса 1. Регулятор снабжен бустером 22, расположенным встречно (оппозитно) толкателю 11 с возможностью воздействия на второе плечо двуплечего рычага 9. Бустер 22 в корпусе 23 образует камеру 24 управления, в которую по каналу 25 подводится давление от источника давления управления (не изображен).

Регулятор подачи работает следующим образом.

Рост давления в линии 3 нагнетания приводит к росту давления в штоковой полости 15 дифференциального поршня 5 и соответственно в камере 13 управления. За счет разницы диаметров поясков плунжера 7 возникает усилие, смещающее плунжер 7 вправо, при этом штоковая полость 15 сообщается с поршневой полость 21. Одновременно с этим рычаг 9 поворачивается, преодолевая усилие, создаваемое давлением управления на бустер 22. За счет разницы площадей сечения поршневой и штоковой полостей 21, 15 дифференциальный поршень 5 начинает смещаться вверх, а поскольку гильза 6 связана с регулируемым звеном 2, рабочий объем аксиально-поршневого насоса уменьшается, что приводит к снижению подачи насоса.

В холостом режиме, когда аксиально-поршневой насос не загружен, нет сигнала гидравлического управления в камере 24 бустера 22 по линии 25, пружина 12, нажимая на толкатель 11, поворачивает двуплечий рычаг 9, давая возможность пружине 8 переместить плунжер 7 вправо, соединяя штоковую полость 15 с поршневой полостью 21, которая через обратный клапан 18 соединяется с дополнительным источником давления, при этом обратный клапан 17 закрывает подвод давления в линию 3 и поршневую полость 21 дифференциального поршня 5. Поршень 5 переводит рабочий объем насоса на нуль.

Повышение КПД осуществляется за счет того, что при работе насоса на холостом режиме его рабочий объем равен нулю, а следовательно, и подача рабочей жидкости равна нулю, что приводит к полному устранению потерь мощности не холостом перепуске рабочей жидкости.

Использование: в гидроприводах машин. Сущность изобретения: в корпусе с образованием поршневой и штоковой полостей установлен дифференциальный поршень с поперечной расточкой, в которой размещена кинематически связанная с регулируемым звеном подвижная гильза. Гильза имеет внутреннюю кольцевую проточку, связанную с поршневой полостью корпуса. Подпружиненный дифференциальный плунжер размещен в гильзе с образованием камеры управления, соединенной со штоковой полостью корпуса, и установлен с возможностью перекрытия проточки гильзы и взаимодействия с одним плечом поворотного двуплечего рычага. Рычаг установлен в корпусе на оси качания. Второе плечо оперто на подпружиненный толкатель. Бустер с камерой управления оперт на второе плечо рычага встречно толкателю. Толкатель подпружинен в направлении образования на рычаге момента, совпадающего по направлению с моментом от взаимодействия рычага с дифференциальным плунжером. Обратные клапаны соединены выходами со штоковой полостью корпуса. Один клапан соединен входом с дополнительным источником давления, другой - с линией нагнетания насоса. Источник давления управления подключен к камере управления бустера. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. РЕГУЛЯТОР ПОДАЧИ АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВОГО НАСОСА, содержащий регулируемое звено рабочего объема насоса, линии высокого и низкого давления насоса, корпус, в котором с образованием поршневой и штоковой полостей установлен дифференциальный поршень с поперечной расточкой, в которой размещена кинематически связанная с регулируемым звеном подвижная гильза, имеющая внутреннюю кольцевую проточку, связанную с поршневой полостью корпуса, а также подпружиненный дифференциальный плунжер, размещенный в указанной гильзе с образованием камеры управления, соединенной со штоковой полостью корпуса, и установленный с возможностью перекрытия проточки гильзы и взаимодействия с одним из плеч поворотного двуплечего рычага, установленного в корпусе на оси качания, второе плечо которого оперто на подпружиненный толкатель, отличающийся тем, что он снабжен двумя обратными клапанами, дополнительным источником давления и бустером с камерой управления, который оперт на второе плечо рычага встречно упомянутому толкателю, причем последний подпружинен в направлении образования на рычаге момента, совпадающего по направлению с моментом от взаимодействия рычага с дифференциальным плунжером, при этом обратные клапаны соединены выходами со штоковой полостью корпуса, один из обратных клапанов соединен входом с дополнительным источником давления, а другой с линией нагнетания насоса. 2. Регулятор по п.1, отличающийся тем, что он снабжен источником давления управления, подключенным к камере управления бустера.