НАСОСНАЯ СТАНЦИЯ Российский патент 2024 года по МПК F04C11/00 F04C14/00 

Устройство относится к элементам гидравлической трансмиссии и предназначено для преобразования механической энергии от приводного двигателя в гидравлическую энергию давления и потока рабочей жидкости для работы с гидравлическими моторами, в том числе с изменяемой объемной составляющей.

Известна насосная станция по гидроходу [Патент RU №38715, МПК B62D 61/10, В60К 17/10, опубл. 10.07.2004], содержащая раздаточный редуктор, на корпусе которого между ним и гидробаком установлен домкрат.

Недостатком является механическое разделение мощности за счет раздаточного редуктора; а также для изменения объемной составляющей насоса применение домкрата, следовательно, отсутствие автоматического переключения для изменения объемной составляющей.

Известна гидрообъемная трансмиссия с управляемой фрикционной муфтой привода насосной станции [Патент RU №2280796, МПК F16H 39/02, F16H 61/40, В60К 17/10, опубл. 27.07.2006], содержащая насосную станцию с герметичным гидробаком, состоящую из насоса высокого давления и подпиточного насоса, и гидромоторы для привода колес. Трансмиссия основана на использовании свойств фрикционной муфты управлять мощностью от двигателя к насосу за счет управления снятия мощности с вала двигателя. Гидрообъемное управление означает изменение вращения и крутящего момента на валу гидравлического мотора за счет изменения объема рабочей жидкости, в единицу времени, поступающего на вход гидравлического мотора. Главными недостатками является: а) работа фрикционной муфты со значительным временем проскальзывания фрикционов, что ведет к образованию повышения температуры за счет трения фрикционов и их износа от постоянного трения скольжения; б) низкой точности управления трения проскальзывающих фрикционов.

Известна насосная станция [Заявка WO №2011095148 А2, МПК F04C 11/00, опубл. 11.08.2011], принятая за прототип и включающая, двигатель, установленный на вал, соединенный через муфту с последующим валом, при этом на каждом валу установлен гидравлический насос, который подключен к трубопроводу.

Техническим результатом является обеспечение плавного увеличения набора скорости вращения и крутящего момента на исполнительном механизме.

Плавный набор скорости движения, это изменение скорости вращения вала и его крутящего момента, то есть мощности.

Мощность в Вт - Р = т * ω;

Крутящий момент в Н*м - Т = Р / ω;

Вращение в радиан*сек ω - Р/Т.

Технический результат достигается за счет того, что насосная станция включает двигатель, установленный на вал, соединенный через муфты с последующими валами, на каждом валу установлен гидравлический насос, а на муфте установлен тормозной суппорт, управляемый ячейкой, включающей отсечной редукционный клапан и гидравлический распределитель, причем каждый гидравлический насос подключен трубопроводу с по меньшей мере одним клапаном, а по меньшей мере две ячейки образуют единый блок гидравлического управления.

Насосная станция обладает функцией автоматического изменения количественного потока рабочей жидкости и давления рабочей жидкости, для возможности съема максимальной мощности потока и рабочей жидкости при изменении, как съема гидравлической мощности, так и при изменении вращения и крутящего момента приводного двигателя.

На Фиг. 1 представлена схема насосной станции, состоящей из трех условных ячеек.

На Фиг. 2 представлена насосная станция, общий вид.

На Фиг. 3 представлена насосная станция, вид Г.

На Фиг. 4 представлена насосная станция, разрез А-А.

На Фиг. 5 представлена насосная станция, разрез Б-Б.

На Фиг. 6 представлена насосная станция, разрез В-В.

Насосная станция включает двигатель 1, установленный на вал 2, соединенный через муфты 4 с последующими валами 2а, 2б, на каждом валу установлен гидравлический насос 3, а на муфте установлен тормозной суппорт 5, управляемый ячейкой (на фиг. не обозначена), включающей отсечной редукционный клапан 9 и гидравлический распределитель 6, причем каждый гидравлический насос 3 подключен трубопроводу 7 с по меньшей мере одним клапаном 8, а по меньшей мере две ячейки образуют единый блок 10 гидравлического управления.

Количество ячеек зависит от требований к мощности и плавности работы насосной станции, а именно плавностью изменения потока и рабочей жидкости и удержания мощности на выходных патрубках Р и Т, автоматически, за счет механических свойств примененных механизмов и устройств, а также за счет механического воздействия гидравлических параметров таких как, давление и поток рабочей жидкости.

Рассмотрим работу устройства на примере трех ячеек.

Мощность в виде вращения и крутящего момента от двигателя 1 поступает на вал 2, заставляя работать насос 3, преобразованная механическая энергия в давление и поток рабочей жидкости накапливается в трубопроводе 7. В этот момент в трубопроводе 7 максимальное давление и минимальный поток рабочей жидкости, если производится работа, то давление начинает падать, до срабатывания редукционного клапана 9, включается гидравлический распределитель 6, подавая давление на суппорт 5, который включает муфту 4. На вал 2а поступает вращение и крутящий момент от вала 2, начинает работу насос 3а подавая давление и поток рабочей жидкости через клапан 8, в трубопровод 7, теперь работают два насоса 3 и 3а, увеличивая поток рабочей жидкости при сниженном давлении рабочей жидкости. Если расход рабочей жидкости увеличится, то давление будет падать до срабатывания редукционного клапана 9а, включится гидравлический распределитель 6а, сработает суппорт 5а, который включает муфту 4а, на вал 2б поступает вращение и крутящий момент от вала 2а, включится в работу гидравлический насос 3б, добавляя поток рабочей жидкости, через клапан 8а в трубопровод 7. Теперь работают три насоса 3, 3а, 3б, подавая максимальный поток и минимальное давление в трубопроводе, 7, обеспечивая плавное увеличение набора скорости вращения и крутящего момента на исполнительном механизме. Все процессы происходят в блоке управления гидравлическим приводом 10.

В момент включения насосной станции, ступенчато изменяемой объемной составляющей, начинают работать насос 3, редукционные клапаны 9, 9а и гидравлические распределители 6, 6а в исходном состоянии «Открыты», то есть давление от насоса 3 проходит через гидравлические распределители 6, 6а к суппортам 5, 5а, включая муфты 4, 4а и позволяя передаче механической мощности по валам 2, 2а, и 2б на насосы 3, 3а и 3б. Все насосы работают одновременно, накачивая давление и поток рабочей жидкости в трубопровод 7, как только давление превысит точку срабатывания редукционного клапана 9а, отключается гидравлический распределитель 6а, выключая работу суппорта 5 и соответственно насоса 3б, если давление превысит точку срабатывания редукционного клапана 9, отключается гидравлический распределитель 6, выключая работу суппорта 5 и соответственно насоса 3а, работает только насос 3.

Насосная станция обеспечивает сохранение математических зависимостей формулы гидравлической мощности:

N = (P*Q)/612,

где:

N – Мощность, кВт.

р - Давление рабочей жидкости, кгс/см².

Q - Поток рабочей жидкости, л/мин.

Изобретение относится к элементам гидравлической трансмиссии, а именно к насосной станции. Станция включает двигатель 1, установленный на вал 2, соединенный через муфту 4 с последующим валом 2а. На каждом валу 2, 2а установлен гидравлический насос 3, 3а соответственно, который подключен к трубопроводу 7. На муфте 4 установлены тормозной суппорт 5, управляемый ячейкой, включающей отсечной редукционный клапан 9 и гидравлический распределитель 6. Трубопровод 7 выполнен с по меньшей мере одним клапаном 8. По меньшей мере две ячейки образуют единый блок 10 гидравлического управления. Изобретение направлено на обеспечение плавного увеличения набора скорости вращения и крутящего момента на исполнительном механизме. 6 ил.

Насосная станция, включающая двигатель, установленный на вал, соединенный через муфту с последующим валом, на каждом валу установлен гидравлический насос, который подключен к трубопроводу, отличающаяся тем, что на муфте установлен тормозной суппорт, управляемый ячейкой, включающей отсечной редукционный клапан и гидравлический распределитель, причем трубопровод выполнен с по меньшей мере одним клапаном, а по меньшей мере две ячейки образуют единый блок гидравлического управления.