ГИДРОСИСТЕМА Российский патент 2003 года по МПК F15B11/20 

Изобретение относится к области машиностроительного гидропривода и может быть использовано в различных гидросистемах сельскохозяйственных, строительно-дорожных и других мобильных машин, а также в станкостроении, горно- и нефтедобывающей промышленности и ремонте трубопроводов.

Известна гидросистема, содержащая насосную станцию, подключенную своим входом к гидробаку, два гидромотора привода рабочего оборудования, подключенные гидролиниями прямого и обратного хода к соответствующим блокам управления, напорные и сливные линии, сообщающие блоки управления соответственно с насосной станцией и гидробаком. Заявка Великобритании 1558860, F 15 В 11/20, 09.01.1980.

Указанная гидросистема позволяет выравнивать величину крутящего момента каждого гидродвигателя в зависимости от нагрузки и снизить забросы давления в гидролиниях, однако она не может обеспечить реверса гидромотора.

Наиболее близким аналогом по своей технической сущности к описываемому изобретению является гидросистема, содержащая насосную станцию, подключенную своим входом к гидробаку, два гидромотора привода рабочего оборудования, подключенные гидролиниями прямого и обратного хода к соответствующим блокам управления, напорные и сливные линии, сообщающие блоки управления соответственно с насосной станцией и гидробаком. SU 1121517 А, F 15 В 11/20, 30.10.1984.

Данная гидросистема имеет блок автоматики, позволяющий снижать забросы давления в гидролиниях прямого хода гидромотора рабочего оборудования при увеличении нагрузки, однако указанный блок автоматики имеет сложную конструкцию и низкую надежность, а также указанная гидросистема не может обеспечить быстрого реверса гидромотора при внезапной резкой остановке последнего.

Задачей настоящего изобретения является устранение указанных недостатков, то есть сведение к минимуму пиков заброса давления и обеспечение быстрого реверса гидромотора при внезапной резкой остановке последнего, что при осуществлении изобретения может привести к следующему техническому результату - повышению надежности и долговечности гидросистемы, а также к повышению производительности рабочего оборудования, где установлена заявленная гидросистема.

Технический результат при решении поставленной задачи достигается за счет того, что гидросистема, содержащая насосную станцию, подключенную своим входом к гидробаку, два гидромотора привода рабочего оборудования, подключенные гидролиниями прямого и обратного хода к соответствующим блокам управления, напорные и сливные линии, сообщающие блоки управления соответственно с насосной станцией и гидробаком, снабжена установленным в гидролиниях прямого и обратного хода одного из гидромоторов двухпозиционным четырехлинейным реверсивным распределителем, золотник которого с одной стороны поджат пружиной, устанавливающей его в одну из позиций, а с другой стороны поджат толкателем с поршнем, имеющим диаметр больше диаметра золотника и образующим с корпусом распределителя две полости, одна из которых - полость перемещения золотника в другую позицию, при этом полости сообщены через регулируемые дроссели линией управления с рабочим отводом распределителя, связанным с гидролинией прямого хода, а полость перемещения дополнительно подключена к этой линии входом обратного клапана, причем пружинная полость распределителя сообщена дополнительной линией управления с собственным входом распределителя, связанным с гидролинией прямого хода.

При этом насосная станция может быть выполнена в виде двух регулируемых насосов.

А блоки управления могут быть выполнены в виде секционных гидрораспределителей, включающих напорную секцию, имеющую предохранительный клапан, рабочую и сливную секции.

При этом золотник рабочей секции блока управления гидромотором, в гидролиниях которого установлен двухпозиционный четырехлинейный реверсивный распределитель, может быть выполнен с ручным управлением, трехпозиционным шестилинейным с переливным каналом и запертыми рабочими отводами в нейтральной позиции.

А золотник рабочей секции блока управления другим гидромотором может быть выполнен также с ручным управлением трехпозиционным шестилинейным с переливным каналом, но с рабочими отводами, сообщенными с линией слива в нейтральной позиции, при этом он также снабжен дополнительным гидравлическим управлением, выполненным в виде связанного с золотником и поджатого пружинами с двух сторон поршня, одна из полостей которого сообщена линией управления с гидролинией обратного хода гидромотора за распределителем, а другая полость - с линией слива.

Кроме того, в гидролинии обратного хода, связывающей другой гидромотор с блоком управления, дополнительно может быть установлен регулируемый дроссель и параллельно, входом к блоку управления, обратный клапан.

Причем в дополнительной линии управления золотником распределителя может быть установлен дроссель.

На чертеже показана принципиальная схема гидросистемы.

Гидросистема содержит насосную станцию 1, подключенную своим входом к гидробаку 2, два гидромотора 3 и 4 привода рабочего оборудования, подключенные гидролиниями 5 и 6 прямого и обратного хода к соответствующим блокам 7 и 8 управления. Напорные и сливные линии 9 и 10, сообщающие блоки 7 и 8 управления соответственно с насосной станцией 1 и гидробаком 2. Гидросистема также снабжена установленным в гидролиниях 5 и 6 прямого и обратного хода гидромотора 4 двухпозиционным четырехлинейным реверсивным распределителем 11, золотник 12 которого с одной стороны поджат пружиной 13, устанавливающей его в позицию 14, обеспечивающую прямой ход, а с другой стороны поджат толкателем 15 с поршнем 16, имеющим диаметр больше диаметра золотника 12 и образующим с корпусом 17 распределителя 11 две полости 18 и 19, одна из которых - полость 19 перемещения золотника 12 в другую позицию 20, обеспечивающую обратный ход, при этом полости 18 и 19 сообщены через регулируемые дроссели 21 и 22 линией 23 управления с рабочим отводом 24 распределителя 11, связанным с гидролинией 5 прямого хода, а полость 19 перемещения дополнительно подключена к этой линии 23 входом обратного клапана 25, причем пружинная полость 26 распределителя 11 сообщена дополнительной линией 27 управления с собственным входом распределителя 11, связанным с гидролинией 5 прямого хода.

Насосная станция 1 может быть выполнена, например, в виде двух регулируемых насосов, а блоки управления - в виде секционных гидрораспределителей, включающих напорную секцию 28, имеющую предохранительный клапан 29, рабочую 30 и сливную 31 секции.

При этом золотник 32 рабочей секции 30 блока 8 управления гидромотором 4, в гидролиниях 5 и 6 которого установлен двухпозиционный четырехлинейный реверсивный распределитель 11, выполнен с ручным управлением, трехпозиционным шестилинейным с переливным каналом и запертыми рабочими отводами в нейтральной позиции.

А золотник 33 рабочей секции 30 блока 7 управления другим гидромотором 3 привода рабочего оборудования выполнен также с ручным управлением трехпозиционным шестилинейным с переливным каналом, но с рабочими отводами, сообщенными с линией 10 слива в нейтральной позиции. А также он снабжен дополнительным гидравлическим управлением, выполненным в виде связанного с золотником 33 и поджатого пружинами 34 с двух сторон поршня 35, одна из полостей 36 которого сообщена линией 37 управления с гидролинией 6 обратного хода гидромотора 4 за распределителем 11, а другая полость 38 - с линией слива 10.

В гидролинии 6 обратного хода, связывающей гидромотор 3 привода с блоком 7 управления, дополнительно установлен регулируемый дроссель 39 и параллельно, входом к блоку 7 управления, обратный клапан 40.

Кроме того, в дополнительной линии 27 управления золотником 12 распределителя 11 установлен дроссель 41. А рабочая секция 30 соединена с напорной линией 9 через обратный клапан 42, подключенный своим входом к последней.

Рассмотрим работу заявленной гидросистемы на примере работы установки для спуска и подъема инструмента на непрерывной трубе, наматываемой на барабан.

Для осуществления спуска инструмента, закрепленного на непрерывной трубе, золотник 32 рабочей секции блока управления 8 переключают в нижнюю, по чертежу, позицию. При этом рабочая жидкость от насосной станции 1 по напорной линии 9 поступает в блок управления 8, а из него по гидролинии 5 прямого хода через открытые проходы двухпозиционного четырехлинейного реверсивного распределителя 11, установленного в исходной позиции 14, под действием пружины 13 и давления жидкости, поступающей в пружинную полость 26 по дополнительной линии 27 управления от собственного входа, рабочая жидкость поступает на вход гидромотора 4, приводя его во вращение, что в свою очередь приводит к перемещению непрерывной трубы. Таким образом обеспечивается спуск трубы.

В это время гидромотор 3 работает в насосном (тормозном) режиме, не позволяя барабану самопроизвольно раскручиваться под действием гибкой трубы. Для этого золотник 33 блока 7 управления устанавливают в нейтральную позицию, где он удерживается пружинами 34, что обеспечивает сообщение входа и выхода гидромотора 3 между собой через регулируемый дроссель 39, установленный в гидролинии 6 обратного хода, и линией 10 слива.

При опускании трубы возможны случаи, когда она утыкается в какое-либо препятствие. В этом случае гидромотор 4 продолжает подавать трубу, но поскольку она не может перемещаться, то гидромотор 4 стопорится, что в свою очередь приводит к резкому повышению давления в гидролинии 5 прямого хода. В результате резкого повышения давления, которое передается по линии 23 к полостям 18 и 19, но благодаря установке дросселей 21 и 22 перед полостями 18 и 19 рабочая жидкость сначала пойдет через обратный клапан 25 в полость 19 и поршень 16, благодаря его большему диаметру, чем диаметр золотника 12, толкателем 15 начнет перемещать золотник 12 распределителя 11 и переместит его в позицию 20, и гидролиния 5 прямого хода за распределителем 11 временно сообщится через блок 8 управления с линией 10 слива, а гидролиния 6 обратного хода за распределителем 11 - с напорной линией 9, что вызовет реверс гидромотора 4 и начнется подъем трубы. В это же самое время давление нагнетания в гидролинии 6 гидромотора 4 по линии управления 37 передается на поршень 35, который перемещает золотник 33 блока 7 в нижнюю, по чертежу, позицию, что приводит к включению гидромотора 3 на подъем трубы и, соответственно, на отвод инструмента от препятствия и тем самым предотвращается его поломка, а также и разрыв гидролинии 5 и 6 гидросистемы.

Теперь гидролиния 5 от гидромотора 4 до распределителя 11 сообщена с линией слива 10 через блок 8 управления. При этом золотник 32 блока 8 не меняет своей позиции. В связи с тем, что вход распределителя 11 сообщен с напорной линией 9, то под действием давления в пружинной полости 26, передаваемого по дополнительной линии 27 управления от входа, и давления пружины 13 золотник 12 распределителя 11 начнет перемещаться в исходную позицию 14, вытесняя из полости 19 жидкость через дроссель 22 в линию слива 10. Время перемещения золотника 12 определяется настройкой дросселя 22 и усилием пружины 13, которые совместно и образуют реле времени.

При установке золотника 12 двухпозиционного четырехлинейного реверсивного распределителя 11 в исходную позицию 14 гидролинии 5 и 6 от гидромотора 4 до распределителя 11 опять сообщатся, соответственно с напорной линией 9 и линией 10 слива, и гидромотор 4 продолжит спуск трубы. В это самое время поршневая полость 36 через линию 37 управления и распределитель 11 также сообщится с линией 10 слива. Под действием пружин 34 золотник 33 блока 7 управления установится в нейтральную позицию, обеспечивая подтормаживание барабана при спуске трубы.

Для подъема трубы устанавливают золотники 33 и 32 блоков 7 и 8 управления в соответствующие позиции, обеспечивающие нужное направление вращения гидромоторов 3 и 4 и заданную скорость.

Изобретение относится к области машиностроительного гидропривода и может быть использовано в различных гидросистемах сельскохозяйственных, строительно-дорожных и других мобильных машин, а также в станкостроении, горно- и нефтедобывающей промышленности и ремонте трубопроводов. Гидросистема содержит насосную станцию, подключенную своим входом к гидробаку, два гидромотора привода рабочего оборудования, подключенные гидролиниями прямого и обратного хода к соответствующим блокам управления, напорные и сливные линии, сообщающие блоки управления соответственно с насосной станцией и гидробаком, при этом гидросистема снабжена установленным в гидролиниях прямого и обратного хода одного из гидромоторов двухпозиционным четырехлинейным реверсивным распределителем, золотник которого с одной стороны поджат пружиной, устанавливающей его в одну из позиций, а с другой стороны поджат толкателем с поршнем, имеющим диаметр больше диаметра золотника и образующим с корпусом распределителя две полости, одна из которых - полость перемещения золотника в другую позицию, при этом полости сообщены через регулируемые дроссели линией управления с рабочим отводом распределителя, связанным с гидролинией прямого хода, а полость перемещения дополнительно подключена к этой линии входом обратного клапана, причем пружинная полость распределителя сообщена дополнительной линией управления с собственным входом распределителя, связанным с гидролинией прямого хода. Технический результат - повышение надежности. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Гидросистема, содержащая насосную станцию, подключенную своим входом к гидробаку, два гидромотора привода рабочего оборудования, подключенные гидролиниями прямого и обратного хода к соответствующим блоками управления, напорные и сливные линии, сообщающие блоки управления соответственно с насосной станцией и гидробаком, отличающаяся тем, что она снабжена установленным в гидролиниях прямого и обратного хода одного из гидромоторов двухпозиционным четырехлинейным реверсивным распределителем, золотник которого с одной стороны поджат пружиной, устанавливающей его в одну из позиций, а с другой стороны поджат толкателем с поршнем, имеющим диаметр больше диаметра золотника и образующим с корпусом распределителя две полости, одна из которых - полость перемещения золотника в другую позицию, при этом полости сообщены через регулируемые дроссели линией управления с рабочим отводом распределителя, связанным с гидролинией прямого хода, а полость перемещения дополнительно подключена к этой линии входом обратного клапана, причем пружинная полость распределителя сообщена дополнительной линией управления с собственным входом распределителя, связанным с гидролинией прямого хода. 2. Гидросистема по п. 1, отличающаяся тем, что насосная станция выполнена в виде двух регулируемых насосов. 3. Гидросистема по п. 1, отличающаяся тем, что блоки управления выполнены в виде секционных гидрораспределителей, включающих напорную секцию, имеющую предохранительный клапан, рабочую и сливную секции. 4. Гидросистема по п. 3, отличающаяся тем, что золотник рабочей секции блока управления гидромотором, в гидролиниях которого установлен двухпозиционный четырехлинейный реверсивный распределитель, выполнен с ручным управлением, трехпозиционным шестилинейным с переливным каналом и запертыми рабочими отводами в нейтральной позиции. 5. Гидросистема по п. 3, отличающаяся тем, что золотник рабочей секции блока управления другим гидромотором выполнен также с ручным управлением трехпозиционным шестилинейным с переливным каналом, но с рабочими отводами, сообщенными с линией слива в нейтральной позиции, при этом он также снабжен дополнительным гидравлическим управлением, выполненным в виде связанного с золотником и поджатого пружинами с двух сторон поршня, одна из полостей которого сообщена линией управления с гидролинией обратного хода гидромотора за распределителем, а другая полость - с линией слива. 6. Гидросистема по п. 1, отличающаяся тем, что в гидролинии обратного хода, связывающей другой гидромотор с блоком управления, дополнительно установлен регулируемый дроссель и параллельно, входом к блоку управления, обратный клапан. 7. Гидросистема по п. 1, отличающаяся тем, что в дополнительной линии управления золотником распределителя установлен дроссель.