ГИДРОПРИВОД ОБЪЕМНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ Российский патент 2009 года по МПК F16H47/02 F16H61/42 F15B11/16 

Изобретение относится к гидроприводам объемного регулирования общего назначения и может быть использовано для управления различными устройствами подъемно-транспортных машин с широким диапазоном изменения скоростей и моментов нагрузок.

Известен гидропривод, содержащий источник рабочей жидкости под давлением с нагнетательной гидролинией, параллельно подключенные к ней два гидромотора, валы которых соединены с входными валами дифференциального редуктора, и два регулируемых дросселя, установленных в сливных гидролиниях гидромоторов и соединенных входами управления с задатчиком через устройство управления углом поворота выходного вала дифференциального редуктора, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, устройство управления углом поворота выполнено в виде измерителя рассогласования, схемы вычитания и датчика угла поворота выходного вала, причем последний подключен к одному входу измерителя рассогласования, другой вход которого подключен к задатчику, а выход - к входу управления одного из дросселей и к инверсному входу схемы вычитания, прямой вход которой соединен с задатчиком, а выход - с входом управления второго дросселя (RU №2005921, 1994).

Недостатком такого гидропривода является сложность конструкции и отсутствие функциональных возможностей по регулированию момента и скорости нагрузки, что снижает надежность привода и эффективность его эксплуатации.

Известен также гидропривод объемного регулирования, содержащий блок управления и связанные силовыми гидролиниями насос и два параллельно включенных через трехпозиционный четырехлинейный распределитель гидромотора, валы которых кинематически соединены редуктором с общей нагрузкой, тормозной нерегулируемый дроссель на входе одного из гидромоторов и гидрозамок для ограничения скорости нагрузки, подключенный к одной из силовых гидролиний (SU №1540731, 1990, прототип).

Недостатком такого гидропривода является сложность конструкции и ограниченность функциональных возможностей по регулированию момента и скорости нагрузки, а также большие потери энергии на дросселирование при регулировании, что снижает надежность привода и эффективность его эксплуатации.

Технической задачей изобретения является повышение эффективности гидропривода объемного регулирования, а также расширение арсенала гидроприводов объемного регулирования.

Технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи, состоит в повышении кпд и надежности, расширении функциональных возможностей по регулированию момента и скорости нагрузки и позволяет компактными гидромашинами с малыми рабочими объемами обеспечить режимы работы гидропривода с большими скоростями при малых моментах нагрузки и с малыми скоростями при больших моментах нагрузки.

Сущность изобретения заключается в том, что гидропривод объемного регулирования содержит блок управления регулирующим органом реверсивного регулируемого насоса и два параллельно подключенных к нему силовыми гидролиниями гидромотора, валы которых кинематически соединены редуктором с общей нагрузкой, один из гидромоторов выполнен с постоянным рабочим объемом, а другой - с регулируемым рабочим объемом, при этом в силовых гидролиниях установлены датчики давления, подключенные к блоку ограничения давления, выполненному с возможностью преобразования электрических сигналов датчиков давления в сигнал разности давлений для сравнения с сигналом заданной разности давлений и изменения рабочего объема регулируемого гидромотора в зависимости от результирующего сигнала.

В частных случаях реализации блок ограничения давления выполнен в виде сравнивающего усилителя, имеющего возможность изменения суммарного момента на нагрузке путем изменения рабочего объема регулируемого гидромотора при превышении сигналом разности давления в силовых гидролиниях сигнала заданного значения допустимой разности давления.

На чертеже изображена принципиальная схема гидропривода объемного регулирования с датчиками давления.

Гидропривод объемного регулирования содержит последовательно соединенные блок 1 управления, регулируемый насос 2 с приводным двигателем 3, силовые гидролинии 4 и 5, первый гидромотор 6 постоянного рабочего объема и редуктор 7. Второй регулируемый гидромотор 8 своими полостями подключен к гидролиниям 4, 5 и своим валом соединен с редуктором 7 параллельно валу первого гидромотора 6. В гидролинияах 4 и 5 установлены датчики 10, 11 давления, которые через блок 12 ограничения давления соединены с регулируемым гидромотором 8.

Гидропривод объемного регулирования работает при ограничении давления в гидроприводе не более заданной величины.

Блок управления 1 выдает сигнал управления насосом на регулируемый насос 2, который создает в рабочих гидролиниях 4 и 5 соответствующие расходы. Давление в гидролиниях 4 и 5 зависит от момента нагрузки на выходном валу редуктора 7. При увеличении момента нагрузки на валу редуктора 7 и, соответственно, на валу гидромотора 6 давление в гидроприводе увеличится и его значение будет превышать заданную величину. Электрические сигналы и с датчиков 10, 11 давления поступают в блок 12 ограничения давления, в котором они преобразуются в сигнал разности давлений. Этот сигнал в блоке 12 сравнивается с сигналом заданной разности давлений и в случае его превышения результирующий сигнал поступает с выхода блока 12 на регулирующий орган гидромотора 8.

В гидромоторе 8 в зависимости от результирующего сигнала изменяется рабочий объем и соответственно момент на его валу. В зависимости от изменения общего рабочего объема гидромоторов 6 и 8 изменяется разность давлений в гидроприводе, таким образом, за счет регулирования рабочего объема гидромотора 8 ограничивается разность давления не выше допустимого превышения заданной разности давления.

Предлагаемый гидропривод объемного регулирования позволяет повысить кпд и надежность, расширить функциональные возможности по регулированию момента и скорости нагрузки и позволяет компактными гидромашинами с малыми рабочими объемами обеспечить режимы работы гидропривода с большими скоростями при малых моментах нагрузки и с малыми скоростями при больших моментах нагрузки.

В целом применение насоса и двух гидромоторов малых типоразмеров позволяет лучше скомпоновать гидропривод на промышленной установке, снизить массогабаритные параметры гидропривода и расширить функциональные возможности с более высокой эффективностью и надежностью гидропривода.

Предлагаемый гидропривод является новым типажом парка гидроприводов объемного регулирования.

Гидропривод предназначен для управления различными устройствами подъемно-транспортных машин. Гидропривод состоит из последовательно соединенных блока управления, реверсивного регулируемого насоса с приводным двигателем, силовых гидролиний, первого гидромотора 6 постоянного рабочего объема, редуктора. Второй гидромотор выполнен регулируемым и подключен своими полостями к силовым гидролиниям и своим валом соединен с редуктором параллельно валу первого гидромотора. В силовых гидролиниях установлены датчики давления, которые через блок ограничения давления соединены с регулируемым гидромотором. Блок имеет сравнивающий усилитель сигналов разности давлений с датчиков и заданной разности давлений и обеспечивает управление увеличением рабочего объема регулируемого гидромотора при превышении сигнала разности давлений над сигналом заданного значения разности давлений. Предлагаемый гидропривод объемного регулирования позволяет повысить кпд и надежность, расширить функциональные возможности по регулированию момента и скорости нагрузки и позволяет компактными гидромашинами с малыми рабочими объемами обеспечить режимы работы гидропривода с большими скоростями при малых моментах нагрузки и с малыми скоростями при больших моментах нагрузки. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Гидропривод объемного регулирования, содержащий блок управления регулирующим органом реверсивного регулируемого насоса и два параллельно подключенных к нему силовыми гидролиниями гидромотора, валы которых кинематически соединены редуктором с общей нагрузкой, один из гидромоторов выполнен с постоянным рабочим объемом, а другой - с регулируемым рабочим объемом, отличающийся тем, что в силовых гидролиниях установлены датчики давления, подключенные к блоку ограничения давления, выполненному с возможностью преобразования электрических сигналов датчиков давления в сигнал разности давлений для сравнения с сигналом заданной разности давлений и изменения рабочего объема регулируемого гидромотора в зависимости от результирующего сигнала.

2. Гидропривод по п.1, отличающийся тем, что блок ограничения давления выполнен в виде сравнивающего усилителя, имеющего возможность изменения суммарного момента на нагрузке путем изменения рабочего объема регулируемого гидромотора при превышении сигналом разности давления в силовых гидролиниях сигнала заданного значения допустимой разности давления.