Система регулирования аксиально-поршневой гидромашины Советский патент 1985 года по МПК F15B9/02 

Изобретение относится к гидроавтоматике и может быть использовано в гидроприводах объемного регулирования строительных и дорожных машин, напраиер в приводе поворота платформы экскаватора.

Цель изобретения - повышение надежности и расширение диапазона регулирования.

На фиг. I изображена принципиальная схема системы регулирования аксиальнопоршневой гидромашины; на фиг. 2 - золотник переключения и следяшего золотника.

Система регулирования содержит гидроцилиндр 1, соединенный подвижным звеном 2 с регулируюшим органом (не изображен) гидромашины 3, кинематически связанный с чувствительным элементом 4 обратной связи по давлению и с подпружиненным трехлинейным золотником 5 управления, имеюшим камеру 6 управления, подпружиненный золотник 7 переключения с камерой 8- управления, следящий пятили-, нейный золотник 9, имеюший ступенчатый толкатель 10, установленный с образованием камер 11 и 12 управления золотника 9, имеющих различную эффективную площадь.

С камерой 6 соединен источник переменного давления Ру управления (не изображен) первая 13 и вторая 14 гидролинии золотника 5 нормально соединены между собой, со сливом и с гидроцилиндром 1, с камерой 8 соединен источник постоянного давления Ру управления (не изображен). Золотник 7 выполнен с поясками 15-18 и с гидролиннями 19-21, из которых гидролиния 19 нормально закрыта крайним пояском 15, а гидролинии 20 и 21 нормально соединены между собой и размещены между средними поясками 16 и 17, золотник 9 вьпюлнен с поясками 22-24, а его первая 25 и вторая 26 гидролинии нормально соединены между собой и размещены между крайним 22 и средним 23 ноясками, третья гидролиния 27 соединена со сливом и размешена между пояском 23 и крайним пояском 24, а четвертая гидролиния 28 нормально закрыта пояском 24. При этом третья гидролиния 29 золотника 5 соединена через гидролинии 25 и 26 с источником давления питания (не изображен), а камера 6 через первый дроссель 30 - со сливом, гидролиния 28 соединена с гидролинией 19, с камерой 11 меньшей эффективной площади, через второй дроссель 31 - со сливом, а через гидрола1чии 20 и 21 - с камерой 12 большей эффективной площади толкателя 10. Гидромашина 3 имеет гидролинию 32 нагнетания, связанную с камерой 12 и полостью 33 чувствительного элемента 4. Золотник 5 подпружинен .нружиной 34, золотник 7 - пружиной 35, золотник 9 - пружиной 36. Шток 37 гидроцилиндра 1 подпружинен пружинами 38-40 и соединен с чувствительным элементом 4. Гидролиния 32 соединяется, например, с

гидромотором (не изображен) привода поворота платформы экскаватора. Золотник 7 выполнен с осевым каналом 41, соединенным с радиальными каналами 42 и 43 и со сливом. Пятая гидролиния 44 золотника 9 нормально закрыта пояском-24.

Система регулирования аксиаль-нопоршневой гидромашины работает следующим образом.

В исходном положении давления в камерах 6 и 8 равны нулю, постоянное давление питания подается в гидролинию 25 и соединенные с ней гидролинии 26 и 14.

При подаче давления управления в камеру 6 золотник 5 смещается влево (по чертежу) и гидролинии 13 и 14 соединяются между собой, давление питания поступает в гидроцилиндр 1, звено 2 которого перемещает регулирующий орган гидромашины 3 в сторону увеличения производительности, сжимая одновременно пружину 34.

Последняя сжимается до тех пор, пока усилие ее сжатия не превысит усилие на золотник 5 со стороны камеры 6, золотник 5 перемещается вправо и соединяет гидроцилиндр 1 через гидролинии 13 и 29 со сливом, т. е. каждому значению переменного давления управление в камере 6 соответствует определенное значение производительности гидромашины 3.

Шток 37 гидроцилиндра 1 находится в равновесии с одной стороны под действием пружин 38 и 39, а с другой - нод действием давления в полости 33. В том случае, если давление в гидролинии 32 превышает величину, допустимую для гидроэлементов системы, толкатель 10 под действием разности усилий в камерах 11 и 12 смещается влево вместе с золотником 9, сжимая пружину 36.

В крайнем левом положении золотников 5 и 9 гидролинии 13, 14 и 26 и гидроцилиндр 1 соединяются со сливом, гидролини.я 25 запирается и регулирующий орган гидромащины 3 устанавливается в положение минимальной производительности.

В случае внезапного падения давления в гидролинии 32 золотник 9 перемещается вправо со скоростью, определяемой сопротивлением дросселя 31, и разъединяет, гидролинии 28 и 44, а давление питания подается по гидролиниям 25, 26, 13 и 14 в гидроцилиндр 1.

Для управления производительностью при повороте платформы экскаватора в камеру 8 дополнительно подается постоянное давление управления, необходимое для перемещения золотника 7 в левое положение. При этом гидролинии 19 и 21 и камера 11 соединены со сливом, гидролиния 20 закрывается и давление нагнетания из гидролинии 32 поступает только в камеру 12, а золотник 5 под действием давления в камере 6 подает давление питания в гидроцилиндр 1, который перемещает регулирующий орган в направлении увеличения производительности гидромащины 3. Резкое увеличение производительности, учитывая большой момент инерции платформы экскаватора, не может привести к одновременному соответствуюш.ему росту числа оборотов гидромотора и во время переходного процес са в гидролинии 32 происходит повышение давления до величины, превышающей допустимую.

Золотник 9 под действием усилия от давления в камере 12 перемещается влево, сжимая пружину 36, гидролиния 25 запирается, а гидролиния 14 и гидроцилиндр 1 через гидролинии 26 и 27 соединяются со сливом.

Поскольку одновременно увеличивается число оборотов гидромотора, давление в Ю 20 21

гидролинии 32 падает и золотник 9 вновь перемещается в направлении увеличения производительности, соединяя через гидролинии 25, 26 и 19, 20 гидроцнлиндр 1 с источником давления питания.

Таким образом, система обеспечивает регулирование давления и производительности гидромашины в пределах допустимого диапазона давления с обеспечением максимально возможного при этом числа оборотов гидромотора.

Использование изобретения в гидроприводах строительных и дорожных машин позволит повысить их надежность и расширить диапазон регулирования, т.е. повысить эффективность их использования. 17 18 .1 t9 Ц-} ZQ / // Z 18 / /

СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВОЙ ГИДРОМАШИНЫ, содержащая гидроцилиндр, соединенный подвижным звеном с регулирующим органом гидромашины, кинематически связанный с чувствительным элементом обратной связи по давлению и с подпружиненным трехлинейны.м .золотником управления, имеющим камеру управления, подпружиненный золотник переключения с камерой управления, следящий золотник с камерами управления, причем с камерой управления золотника управления соединен источник переменного давления управления, а две его гидролинии нормально соединены между собой, со сливом и с гидроцилиндром, с камерой управления золотника переключения соединен источник постоянного давления управления, а с гидролиниями следящего золотника связаны источник давления питания и золотники управления и переключения, отличающаяся тем, что, с целью повыщения надежности и расщирения диапазона регулирования, она снабжена двумя дросселями, золотник переключения выполнен с четырьмя поясками и тремя гидролиниями, из которых одна нормально закрыта одним из крайних поясков, а две другие нормально соединены между собой и размещены между его средними поясками, следящий золотник выполнен пятилинейным, трехпоясковым и снабжен ступенчатым толкателем, установленным с образованием камер управления следящего золотника, имеющих различную эффективную площадь, причем первая и вторая гидролинии последнего нормально соединены между собой и размещены между одним из крайних и средним поясками, третья гидролиния соединена со сливом и размещена между средним и другим крайним (Л поясками, а четвертая и пятая гидролинии нормально закрыты последним, при этом третья гидролиния золотника управления соединена через первую и вторую гидролинии следящего золотника с источником давления питания, а камера управления через первый дроссель - со сливом, четвертая гидролиния следящего золотника соединена с нормально закрытой гидролинией переключения, с камерой меньщей эффективной со площади толкателя, через второй дрос00 00 сель - со сливом, а через нормально соединенные гидролинии золотника переключения - с камерой большей эффективной площади толкателя, подключенной к выходу гидромащины.