Гидросистема Советский патент 1983 года по МПК F15B11/22 

Изобретение относится к промьоишен ной гидроавтоматике и может быть использовано в приводах гидрофициро ванных машин для получения стабильных скоростей движения нескольких гидродвигателей с общим источником питания. Известна гидросистема, состоящая из регулируемого насоса с порщневым регулятором производительности, подключенным через подпружиненный золотник с гидравлическим управление к напорной гидролинии, двух гидромоторов, каждый из которых соединен с насосом напорной гидролинией через последовательно установленные регули руемый дроссель и гидроуправляемый подпружиненный регулятор расхода, и двух обратных клапанов, причем пру жинная полость управления регулятора расхода подключена между гидромотором и регулируемым дросселем, а вторая полость управления регулятора расхода подключена между регулятором расхода и регулируемым дросселем fj Однако для обеспеченияусловии функционирования обратных клапанов . и золотнр1ка из наиболее нагруженной части гидросистемы отбирается расход жидкости и поступает на слив. Поскольку величина отбираемого расхо да зависит от преодолеваемой гидромотором нагрузки, а расход отбирается из гидролинии между регулируемым, дросселем и гидромотором, то это снижае.т точность стабилизации частоты вращения нгшболее нагруженного гидромотора, т.е. точностьсинхронизации работы гидромоторов, а также снижает объемный КПД системы. Цель изобретения - повышение КПД гидросистемы и точности синхронизации работы гидромоторов. Указанная цель достигается тем, что гидросистема, состоящая из регулируемого насоса с поршневым регулятором производительности, подключенным через подпружиненный зoJJOTник с гидравлическим 1 правлением к напорно гидролинии, двух гидромоторов каждый из которых соединен о насосом напорной гидролинией через последовательно установленные регулируемый дроссель и гидроуправляемый подпружиненный регулятор расхода, и двух обратных клапанов, причем пружинная полость управления регулятора расхода подключена между гидромотором и регу лируемым дросселем, а вторая полость управления регулятора расхода подклю чена между регулятором расхода и регулируемым дросселем, снабжена двумя дополнительными регулируемыми дросселями, а гидролинии, связывающие регуляторы расходов с основными регу лируемыми дросселями подключены через установленные параллельно дополнительные регулируемые дроссели и обратные клапаны к пружинной полости управления золотника. На чертеже представлена схема гидросистемь. - Гидросистема состоит из регулируемого насоса 1 с поршневым регулятором производительности 2, подключенным через подпружиненный золотник 3 с гидравлическим управлением 4 к напорной гидролинии 5, двух гидромоторов 6 и 7, каждый из которыз соединен с насосом 1 напорной гидролинией 5 через последовательно установленные регулируемый дроссель 8 9 и . Гидроуправляемый подпружиненный регулятор расхода 10 и 11, и двух обратных клапанов 12 и 13, причем пружинная полость управления 14 и 15 регулятора расхода 10 и 11 подключена между гидромотором 6, 7 и регулируемым дросселем 8 и 9, а вторая полость управления 16 и 17 регулятора расхода 10 и 11 подключена между регулятором расхода 10, 11 и регулируемым дросселем 8 и 9. Гидросистема снабжена двумя дополнительными регулируемыми дросселями 18 и 19, а гидролинии 20 и 21, связывающие регуляторы расходов 10 и 11 с основными регулируемыми дросселями 8 и 9, подключены через установленные параллельно дополнительные регулируемые дроссели 18, 19 и обратные .клапаны 12 13 к пружинной полости 22 управления золотника 3. Дросселирующим элементом регуляторов расхода 10-и 11 являются рабочие окна 23 и 24, проходные сечения которых изменяются при перемещении плунжеров 27 и 28, находящихся под действием давлений в полостях управления 14, 16 и 15, 17 и пружин 27 и 28. Пружинные полости управления 14 и 15 регуляторов расхода 10 и 11 связаны гидролиниями 29 и 30 с гидролиниями 31 и 32, соединяющими регулируе; мые Дроссели 8 и 9 с гидромоторами б и 7.. Вторые полости управления 16 и 17 регуляторов расхода 10 и 11 гидролиниями 33 и 34 связаны с гидролиния-; ми 20 и 21. Золотник ,3 имеет пружину 35. Гидросистема работает следующим образом. Весь райход от насоса 1 поступает в гидросистему, и через рабочие ока 23 и 24 регуляторов расхода 10, 11 дросселей 8 и 9 к гидромоторам. лунжеры 25 и 26 при этом находятся од воздействием пружин, 27 и 28. напорной гидролинии 5 создается авление РН. Предположим, что гидроотор 7 нагружен силой t меньшей, чем ила Т, которая нагружает гидромоор 6. Гидромотор 7 начинает вращение аньше, чем гидромотор 6, на дросс :::;:

ле 9 при этом появляется перепад давления U Pgp , а в гидролиниях 30 и 32 поддерживается давление Р, вели чина которого определяется величиной нагрузки t , преодолеваемой гидромотором 7. В гидролинии 34 создается давление , так как то плунжер 26 регулятора расхода Но под воздействием перепада давлений Рд -Р2 уменьшает проходное сечение рабочего окна 24, повышая тем самым давление Р. Расход насоса 1 при этом не меняется, так как золотник 3 находится под воздействием давления пружины 35 и занимает крайнее левое положение, что соответствует максимальвой производительности насоса 1. Рост давления Рц будет продолжаться до тех пор, пока не приходит в движение гидромотор б, нагруженный силой Т (). При этом в гидролинии 31

давление

создается

величина которого Зависит от величины силы Т. На дросселе 8 создается перепад давления , а в гидролинии 33 действует давление , P + uPgpi . Так как / то под воздействием разности давлений плунжер 25 регулятора расхода 10 начинает уменьшать проходное сечение рабочего окна 23, увеличивая давление Рщ, Под воздействием различных по величине давлений Р и Р4 обратн клапан 12 открывается, а обратный клапан 13 закрывается и таким образом пружинная полость 22 золотника подключается к гидролинии 33, в которой поддерживается давление Под воздействием разности давлений РЦ-РЗ золотник 3 перемещается слева направо, уменьшая производительность насоса 1 до величины, пот ребляемой обоими гидромоторами 6 и 7, при этом на рабочем окне 23 регулятора расхода 10 поддерживается золотником 3 перепад давления ЛРр -Рц-р.}, определяемый величиной сжатия пружины 35. Величина расходов, потребляемых гидромоторами 7 и 6, определяется величиной проходных сечений дросселей 9 и 8 и перепадом давления на плунжерах 2 и 25 регуляторов расходов II и 10, которые настраиваются сжатием и CjH пружин 28 и 27 и поддерживаются постоянньоми, не зависящими от нагрузки, путем изменения проходных сечений рабочих окон 24 и 23 регуляторов расхода 11 и 10.

В установившемся режиме работы давление, развиваемое насосом 1, определяется выражением

Рц.Р +iPgp, +uPpi ,

где bPtfpi и йРр, - величины постоянные, определяемые настройкой С| Н и СаН пружин 27 и 35, величина Р, зависит от величины нагрузки Т,.предолеваемой наиболее нагруженным

гидроцилиндром 6. При этом обратный клапан 12 открыт, а обратный клапан 13 под действием разности давлений йакрыт, так как

Р, Р, + 8 , Р, . Р, +APgp,

поскольку P -fC-fc), а P-j i(.T) , и по принятому условию . При этом из гидролинии 33 в гидролинию 34 под воздействием перепада давления P,-Pij, й.Рцт +ьР)2 перепускается расход Q (j. При увеличении нагрузки t (не более Т) повьрпается давление Pj, перепад давления уменьшается, следовательно расход через дроссель 9 уменьшается, частота вращения гидромотора 7 снижается. Уменшенный перепсш давления сравниваетс с силой сжатия пружины 28 и под действием возникшей разности усилий tCgHj-i ц Р4 плунжер 26 перемещается, увеличивая проходное сечение рабочего окна 24, в результате чего перепад л Рр на рабочем окне 24 падает и давление Р увеличивается, так как давление Рц не зависит от величины нагрузки t , а определяется большей по величине нагрузкой Т, Увеличение же давления Рф ведет к увеличению перепада давления bPgp на дросселе 9, а следовательно, к восстановлению частоты вращения гидромотора 7,

При уменьшении величины нагрузки t давление Р/2 падает, расход перепада давления на дросселе 9 увеличивается, что ведет к возрастанию частоты вращения гидромотора 7. Под воздействием разности усилий P4in-2 плунжер 26 перемещается и уменьшает проходное сечение рабочего окна 24, увеличива перепад давления Д Рр (Рц ) и уменьшая тем самым давление Рф до величины, при которой разницадавлений Pj - Р становится равной силе сжатия пружины 28. При этом расход через дроссель 9 принимает прежнее значение и частота вращения гидромотора 7 восстанавливается.

При увеличении нагрузки Т, преодолеваемой гидромотором 6 давления перед и за дросселем 8 Р и Pj возрастают, расход через дроссель 8 и регулятор расхода 10 уменьшается, перепад на дросселе В уменьшается и частота вращения гидромотора 6 снижается. При этом под воздействием разности усилий , , плунжер 25 перемещается и увеличивает проходное сечение рабочего окна 23. При этом давления Рц и P-j выравниваются, что приводит к перемещению золотника 3 под воздействие разности усилий

, PttiT справо налево увеличивая производительность насоса 1. Это, в свою очередь, вызывает увеличение давлений Рц и Pf, до ве личины, достаточной для преодолевания нагрузки Т. В магистрали 5 устанавливается более высокое значение давления Рц , соответствующее большей по неличине нагрузки Т, а- плунжеры 26 и 25 регуляторов расхода б и 7 занимают такие положения, при которых расход через регулируемые дроссели 9 и 8 поддерживается на . первоначальном уровне, определяемом величинами проходных сечений дросселей 9 и 8 окон и силами сжатия пружин 28 и 27. .

Обратный клапан 12 при этом открыт, а обратный клапан 13 закрыт.

При уменьшении силы Т до величины меньшей силы , давления Р и Р уменьшаются до величины меньшей, чем давление 1 , давления P-j и сравниваются на обратном клапане 18 и клапан 13 открывается, а клапан 12 закрывается, при этом большее по величине давление РдОвоздействует на торец золотника 3 площадью fiij /

изменяя при этом производительность насоса 1. Давление нагнетания насоса 1 Р| при этом определяется выражением

г Pgp, PU Р. +

+ДРрг

где и Рр, - величины постоянные, определяемые силой и сжатия пружин 28 и 35, т.е. соответствует величине наибольшей из нагрузок,- преодолеваемых гидромоторами 6 и 7. Расход насоса 1 при этом соответствует расходам, потребляемым гидрЬмоторами 6, 7, величины которых настраиваются открытием проходных сечений дросселей 9 и 8 и поддерживаются постоянными за счет изменения проходных сечений рабочих окон 24 и 23 регуляторов 11 и 10

ТэтКим образой, гидросистема обеспечивает .соответствие расхода насоса потреблению гидромоторов и соответствие давления нагнетания насоса величине нагрузки, преодолеваемой наиболее нагруженным гидромотором.

ГИДРОСИСТЕМА, состоящая из регулируемого насоса с поршневым . регулятором производительности, подключенным через подпружиненный золотник с гидравлическим управлением к напорной гидролинии, двух гидромоторов, каждый из которых соединен с насосом напорной гидролинией через последовательно установленные регулируемый дроссель и гидроуправляемый подпружиненный регулятор расхода, и двух обратных клапанов,причем пружинная полость управления регулятора расхода подключена между гидромотором и регулируемым дросселем, а вторая полость управления регулятора расхода подключена между регулятором расхода и регулируемым дросселем, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД и точности синхронизации работы гидромоторов, гидросистема снабжена двумя дополнительными регулируемыми дросселями, а гидролинии, связывающие регуляторы расходов с основными регулируемыми дросселями, подключены через установленные параллельно дополнительные регулируемые дроссели и обратные клаС паны к пружинной полости оправл°н я золотника. сд ел 00 ел