Гидропривод Советский патент 1984 года по МПК F16H39/46 

Изобретение относится к машиностроительной гидравлике, а именно к гидроприводу исполнительных органо и может найти применение для привода рабочих органов специальных с.танков с гидроприводом.

Известен гидропривод, содержащий реверсивный насос, гидродвигатель, рабочие полости которого сообщены с рабочими полостями йасоса, механиз управления подачей насоса, вьшолненный в виде гидроусилителя3 связанного с рабочими полостями насоса через

(братные клапаны jtl.

Недостатком данного гидропривода является невозможность точного и плавного позицирования наклонной шайбы насоса в любом из режимов работы гидропривода, особенно при работе насоса в режиме малой подачи, что снижает эффективность работы гидропривода.

Известен гидропривод, содержащий реверсивный насос, гидродвигател рабочие полости которого сообщены с рабочими полостями насоса, механиз управления подачей насоса, выполненный в.виде гидроусилителя, в карпусе которого уч тановлен поршень с образованием двух полостей, сообщенных через золотниковый распределитель и блок обратных клапанов с рабочими полостями насоса, дополнительный наос, линия всасывания которого сообщена с- баком, и два обратных клапана, установленных между баком и полостями насоса С2.

К недостаткам известного гидропривода относится порьшенное гидравлическое сопротивление линии всасыва ния, что приводит к ухудшению характеристики насоса, вызывает кавитацию приводит к неработоспособности.

Цель изобретения - повышение эффективности работы гидропривода.

Указанная цель достигается тем,, что в гидроприводе, содержащем реверсивный насос, гидродвигатель, рабочи полости которого сообщены с рабочими полостями насоса, механизм управлени подачей насоса, выполненный в виде гидроусилителя, в корпусе которого установлен поршень с образованием двз полостей8 сообщенных через золотниковый распределитель, и блок обратных клапанов с рабочими полостями насоса, дополнительный насос, линия всасывания которого сообщена

с баком, два подпиточных обратных клапана, установленных между баком и полостями насоса, подпиточные обратные клапаны вьшолнены гидроуправляемыми, установлены в корпусе соосно, каждый из них снабжен тол- . кателем, установленным с возможностью взаимодействия с запорным элементом другого клапана, а полости управления подпиточных клапанов сообщены с рабочими полостями насосов, при этом гидроусилитель выполнен в виде дифференциального гидроцилиндра, одна из полостей которого сообщена через блок обратных клапанов с рабочими полостями насоса и через дополнительный обратный клапан с дополнительным насосом, а вторая полость сообщена через золотниковый распре- делитель с баком и с блоком обратных клапанов, причем золотниковый распределитель установлен в поршне гидроцилиндра. I

На фиг. 1 представлена .принци-. пиальная схема гидропривода; на фиг. 2 - главный насосJ на фиг. 3 - устройство реверса, разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - блок обратных клапанов, разрез Б-Б на фиг. 2.

Гидропривод (фиг. 1) содержит главный насос 1, включающий в себя ротор 2 (фиг. 2), смонтированный на подшипниках 3 и 4. В расточках 5 ротора 2 расположены поршни 6, связанные с подпятниками 7, взаимодействующими с наклонной щайбой 8. Поршни 6 прижаты к опорной плоскости 9 наклонной шайбой 8 с помощью прижимной шайбы 10. Наклонная шайба 8 поджата к цилиндрической поверхности постели 11 корпуса. В корпусе установлен распределительный диск 12, к зеркалу которого поджат ротор 2. В корпусе со стороны распределительного диска 12 (фиг. 3) имеется устройство для реверса 13 потока рабочей жидкости, которое состоит из вух подпиточных клапанов, помещенных в расточке 14 корпуса. Запорные элементы 15 и 16 установлены на направляющих стержнях 17 и 18 и податы пружинами 19 и 20 соответственно по направлению к седлам 21 и 22. расточках 23 и 24 запорных элементов 15 и 16 с возможностью осевого еремещения относительно запорных элементов 15 и 16 установлен толатель 25, торцовые полости 26 и 27 которого соответственно соединены с . надклепанными полостями 28 и 29 посредством отверстий 30 и 31, Надклапанные полости 28 и 29 соединены соответственно с окнами 32 и 33 расП1 еделительного диска 12, В корпусе главного насоса 1 имеется входное от верстие 34, соединенное с расточкой 14, и выходные отверстия 35 и 36, соединенные соответственно надклапанными полостями 28 и 29 и предназначенные для отвода нагнетаемой рабочей жидкости в гидросистему. В верхней части корпуса над устройством 13 для реверса потока рабочей жидкости имеется блок 37 обратных клапанов (фиг.4) 38, 39 и 40. Обратный клапан 38 соединен магистралью 41 с напорной магистралью дополнительного насоса 42, Обратные клапаны 39 и 40 соответственно соединены магистралями 43 и 44 с выходными отверстиями 35 и 36. Обратные клапаны 38, 39 и 40 соединены мевду .собой и одновременно магистралью 45 они соединены с полостью 46, расположенной со стороны ступени меньшего диаметра двухступенчатого сервопоршня 47 управления главным насосом 1 (фиг. 1), В осевой )расточке 48 с полостями 49, 50 и 51 сервопоршня 47 установлен золотник 52 с возможностью попеременного сообщения полости 50 с полостями 49 и 5 Полость 53, расположенная со стороны ступени большего диаметра серво поршня 47, соединена.магистралью 54 с-полостью 50. Полость 49 магистраль 55 соединена с полостью 46, а полость 51 соединена со сливом. Золотник 52 связан с многопозиционным программным устройством 56 посредством штока 57. Выходное отверстие 35 магистралью 58 соединено с рабочей полостью 59 главного гидроцилиндра 60. Два отвод 61 и 62 трехпозиционного золотника 63 соответственно соединены магистралью 64 с обратными клапанами 38 39 и 40 iji со сливом, третий отвод 65 магистралью 66 соединен с полостью 67 возврата главного гидроци линдра 60, а четвертый отвод 68 магистралью 69 соединен с гидравлическим распределителем 70 вспомогательного гидроцилиндра 71. На отв влениях 72 и 73 силовых магистралей 74 и 75 соответственно установлены 1 04 предохранительны клапаны 76 и 77. В магистрали 78, соединяющей напорную магистраль вспомогательного насоса 42 с полостью картера главного насоса 1, установлен переливной клапан 79. Полость картера соединена со сливом. В исходном положении, когда гидропривод готов к рабочему циклу (фиг. 1 и 2)., при вращении ротора 2 главного насоса 1 и скольжении поднят НИКОВ 7 по наклонной шайбе 8, насос 42 нагнетает рабочую жидкость через клапан 38 в полость 46 сервопоршня 47, многопозиционное программное устройство 56, выполненное, например, в виде многопозиционного пневмоцилиндра, фиксирует шток 57 с закрепленным на нем золотником 52 в таком положении, которое соответствует положению наклонной шайбы 8, управляемой сервопоршнем 47, при котором ось ротора 2 перпендикулярна опорной плоскости 9 наклонной шайбы 8. В этом случае возвратно-поступательного движения поршней 6 не происходит. Насос 1 находится в точке нулевой производительности. Трехпозиционный золотник 63 и распределитель 70 вспомогательного гидроцилиндра 71 находятся в центральной (исходной) позиции. Штоки гидроцилиндров 60 И 71 неподвижны. Избыток масла из напорной магистрали вспомогательного насоса -42 через переливной клапан 79 по магистрали 78 поступает в картер главного насоса 1 и отводится на сливе, что обеспечивает интенсивное охлаждение внут-; ренней полости главного насоса 1. При овороте шайбы 8 в плоскости черте- : жа (фиг. 2) против часовой стрелки, что достигается перемещением штока 57 многопозиционным программным устройством 56 вправо по чертежу (фиг.1) :сервопоршень 47, связанный с наклон:ной шайбой 8, смещается также вправо по чертежу (фиг. 1), Происходит возвратно-поступательное движение поршней. 6 (фиг. 2) в расточках 5 ро тора 2. При движении поршней 6 по , направлению к наклонной шайбе 8 в соответствующих расточках 5 возникает давление всасывания, а при движении поршней 6 от наклонной шайбы в осталь ных расточках 5 ротора 2 возникает давление нагнетания. Под действием . давления всасывания и нагнетания про исходит соответственно увеличение щели мейсду запорным элементом 16 и седлом 22 (фиг. 3) и закрытие щели между запорным, элементом 15 и седлом 21. Полное открытие щели междУ запорным элементом 16 и седлом 22 осз ществляется толкателем 25, который под -действием перепада давлений рабочей жидкости в полостях 26 и 27, соответственно связанных с надклапан ными полостями 28 и 29 посредством отверстий 30 и 31, выполненных в запорных элементах 15 и 1.6, перемещается в расточках 23 и 24 запорных элементов 15 и 16, сжимая пружину 20 В результате этого рабочая жидкость по отверстию 34, расточке 14, щели между запорным элементом 16 и седлом 22, надклапанной полости 29, окну 33 поступает в расточки 5 ротора 2, из которых при движении поршне 6 рабочая жидкость вытесняется через окна 32 в надклапанную полость 28 и через отверстия 35 в магистраль 58 (фиг. 1). Происходит быстрый набор производительности главного насоса 1 до величины, регулируемой многопозиционным программным устройством 56. Главный гидроцилиндр 60 осуществляет рабочий ход. Давление в полости 46 соответствует давлению в магистрали 58. После окончания рабочего хода главного гидроцилиндра 1 многопозиционное программное устройство 56 пе ремещает шток 57 влево по чертежу (фиг. 2), Сервопориень 47 поворачивает наклонную шайбу 8 (фиг. 2) по часовой стрелке в плоскости-чертеЯса через точку йулевой производитель- i ности. Прц переходе наклонной шайбы 8 через точку нулевой производительности клапаиы в устройстве для реверса 13 потока рабочей жидкости займут положение, зеркальное изображенному на фиг. 3, в результате чего нагнетание рабочей жидкости главным насосом 1 будет происходить уже через отверстие 36 в магистраль 64 а перемещение трехпозиционного золотника 63 в позицию обеспечения обрат,ного хода главного гидроцилиндра 60 Обеспечивает нагнетание рабочей жидкости в магист раль 66 ив полость 67 главного гидроцкпиндра 60. Происходит возвратный ход главного гидроцилиндра 60. После окончания возвратного хода главного гйдроцштиндра 60 трехпог зиционный золотник 63 срабатывает и устанавливается в позицию обеспечения перемещения вспомогательного гидроцилиндра 71 Одновременно сраба тывает гидравлический распределитель 70, и рабочая жидкость от главного насоса 1 и вспомогательного насоса 42 через трехпозиционный золотник 63 и гидрораспределитель 70 поступает во. вспомогательный гидро- цилиндр 71. Происходит возврат гидро.-привода в исходную позицию. Затем многопозиционное программное устройство 56 переводит главный насос 1 в исходную позицию - в точку нулевой производительности. Гидропривод обеспечивает-высокое быстродействие, сравнительно энергоемкость, упрощение рабочегЬ . цикла и управления, оптимальный режим работы гидропривода, увеличивающий его долговечность. да чпм .1 а

7,57д

VW 5 2 45 12 ГТ J7 Д/

I Aflll.. I / ±/ I / ,

Ж 7# 75

Фиг.

ГИДРОПРИВОД, содержащий раверсивный насос, гидродвигатель, рабочие полости которого сообщены с рабочими полостями насоса, механизм управления подачей насоса, выполненный в виде гидроусилителя, в корпусе которого установлен поршень с образованием двух полостей, сообщенных через эолотниковьй распределитель, и блок обратных клапанов с рабочими полостями насоса, .дополнительный насос, линия всасывания которого сообщена с баком, два подпиточных обратных клапана установленных между баком и полостями, насоса, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы гидропривода, прдпиточные обратные клапаны выполнены гидроуправляемыми, установлены в корпусе соосно, каждый из них снабжен толкателем, установленным с возможностью взаимодействия с запорным элементом другого клапана, а полости управления подпиточных клапанов сообщены с рабочими полостями насосов, при этом гидроусюттель выполнен в виде дифференциального гидроцилиндра, одна из полостей которого сообщена через блок обратных клапанов с рабочими полостями насоса и через дополнительный обратный клапан с дополнительным насосом, а вторая полость сообщена через золотниковый распределитель с баком и с блоком обратных клапанов, причем золотниковый распределите гь установлен в поршне гидроцилиндра.

30

yt ФиеЗ

31