РЕГУЛЯТОР ПОТОКА ЖИДКОСТИ ОБЪЕМНОГО ГИДРОПРИВОДА Российский патент 1999 года по МПК F16H61/46 F15B13/02 

Предлагаемое изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в объемных гидроприводах транспортных средств.

Известны различные регуляторы потока жидкости, например, описанные в патентах Франции N 2214266, МКИ B 60 K 17/10, в заявке ЕПВ N 0227547, МКИ F 16 H 39/00, в заявке ФРГ N 2355673, МКИ B 60 K 17/10, в авторском свидетельстве СССР N 1395529, МКИ B 60 K 17/10.

В устройстве, описанном в патенте Франции N 2214266, МКИ B 60 K 17/10 каждый из гидравлических двигателей снабжены измерителем числа оборотов, которые соединены со сравнивающим устройством.

Это требует введение в схему измерительных преобразователей (датчиков угловой скорости колес), что существенно усложняет систему управления объемным гидроприводом.

В заявке ЕПВ N 0227547, МКИ F 16 H 39/00 применен дроссель, установленный во всасывающей магистрали объемного насоса, регулирующий расход жидкости, выходящей из гидродвигателя, в соответствии с его частотой вращения.

Это существенно увеличивает гидравлическое сопротивление отводящей магистрали и снижает общий КПД объемного гидропривода, а также требует наличия системы управления дросселем.

В заявке ФРГ N 2355673, МКИ B 60 K 17/10 применен клапан-делитель потока, который независимо от давления жидкости в магистралях отдельных гидродвигателей снабжает их одинаковыми потоками жидкости, установочное устройство, через которое на один торец золотника действует давление жидкости объемного насоса, на другой - пружина.

Недостатком устройства является то, что при повышении производительности насоса гидродвигатели при помощи включающего клапана отключаются непосредственно от насоса.

В устройстве, описанном в авторском свидетельстве СССР N 1395529, МКИ B 60 K 17/10 применено два объемных насоса, буферные устройства для сглаживания во времени ударных нагрузок и насос переменной производительности, гидравлически соединенный с гидролиниями контура заднего моста, что исключает перекачку рабочей жидкости из одного контура в другой при буксовании колес одного моста.

Недостатком является то, что требуется введение дополнительного насоса, а его регулирующим элементом является тяга, связанная с передней рулевой трапецией, т.е. эта часть системы работает только при повороте автомобиля.

Известно устройство для разделения исходного потока жидкости на три отдельных потока, имеющее корпус, цилиндрическую камеру, дросселирующую деталь, первую и вторую непрерывные перекрещивающиеся винтовые канавки, входной канал, первый, второй и третий выходные каналы, первый и второй проточные каналы и два устройства. Цилиндрическая камера, размещенная внутри корпуса, имеет гладкую цилиндрическую внутреннюю периферийную поверхность. Дроссельная деталь скользит внутри корпуса. Цилиндрическая часть этой детали примыкает к внутренней поверхности камеры. Канавки выполнены на наружной цилиндрической поверхности цилиндрической части от одного конца цилиндрической части до другого. Имеется устройство для линейного перемещения цилиндрической части без вращения между первым и вторым положениями в цилиндрической камере.

По входному каналу исходный поток жидкости проходит в цилиндрическую камеру. Входной канал направляет исходный поток непосредственно на обе винтовые канавки во всех положениях цилиндрической части между первым и вторым крайними положениями. Жидкость, соударяющаяся с канавками, разделяется на текущие в противоположных направлениях потоки. Жидкость течет в пространстве, образованном винтовыми канавками и внутренней цилиндрической поверхностью, и вытекает с противоположных концов (прототип - патент США N 4319608, МКИ F 16 K 21/02).

Недостатком этого устройства является существенное гидравлическое сопротивление таких винтовых канавок, а также необходимость иметь регулирующее устройство для линейного перемещения цилиндрической детали с наружными канавками.

Задачей настоящего изобретения является получение устойчивых режимов работы объемного гидропривода и повышения его общего КПД.

Для решения этой задачи в указанном регуляторе, содержащем корпус, внутри которого расположен механизм регулировки, подводящий канал, отводящие каналы, согласно изобретению в корпусе размещены не менее двух плунжеров, на одноименных сторонах торцов каждого из плунжеров выполнены S-образные канавки, входы которых соединены с подводящим каналом, а выходы с отводящими каналами, причем плунжеры соединены с упругим элементом с нелинейной характеристикой.

На фиг. 1 изображен общий вид регулятора; на фиг. 2 - сечение А-А плунжера регулятора по канавке; на фиг. 3 - увеличенное сеч. А-А.

Регулятор содержит корпус 1, плунжеры 2 с профрезерованными на одноименных (например, левых) торцах канавками 3, имеющими S-образный профиль, конические пружины 4 прогрессивной характеристики, опирающиеся на корпус 1 и планки 5, скрепленные с плунжером 2. Жидкость подается через подводящий канал 6 и выходит через отводящие каналы 7. Преднатяг конической пружины рассчитан из условия сохранения дифференциальной связи при повороте автомобиля.

Регулятор работает следующим образом.

При буксовании колес одного моста изменяются факторы мощностного потока, а именно давление и расход жидкости. При падении давления и последующем возрастании расхода изменяется закручивающий момент на плунжере 2, в результате чего коническая пружина 4, разжимаясь, перекроет выходные сечения канавки 3, что создаст дополнительное сопротивление потоку жидкости буксующего моста и позволит стабилизировать расход жидкости через гидродвигатели буксующего моста.

Предлагаемое устройство по сравнению с прототипом обладает следующими техническими преимуществами:
- более высокий допустимый уровень расхода рабочей жидкости, ограниченный только размерами распределителя,
- отсутствие жестких ограничений на диапазон регулирования расхода жидкости,
- более высокий гидравлический и объемный КПД,
- более высокое быстродействие распределителя, определяемое малым моментом инерции плунжера относительно его оси поворота,
- простота конструкции, изготовления и ремонта.

Регулятор потока относится к машиностроению и может быть использован в объемных гидроприводах транспортных средств. Регулятор потока жидкости содержит корпус. В корпусе расположены механизм регулировки, подводящий канал, отводящие каналы, не менее двух плунжеров. На одноименных сторонах торцов каждого из плунжеров выполнены S-образные канавки. Входы канавок соединены с подводящим каналом, а выходы - с отводящими каналами. Плунжеры соединены с упругим элементом. Упругий элемент имеет нелинейную характеристику. Изобретение позволяет получить устойчивые режимы работы объемного гидропривода и повысить общий КПД. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Регулятор потока жидкости объемного гидропривода, содержащий корпус, внутри которого расположен механизм регулировки, подводящий канал, отводящие каналы, отличающийся тем, что в корпусе размещены не менее двух плунжеров, на одноименных сторонах торцов каждого из плунжеров выполнены S-образные канавки, входы которых соединены с подводящим каналом, а выходы - с отводящими каналами, причем плунжеры соединены с упругим элементом. 2. Регулятор по п.1, отличающийся тем, что упругий элемент имеет нелинейную характеристику.