Насосная станция Советский патент 1988 года по МПК F04B49/00 F04B23/00 

(Л

со

vj

4;: ел to

1 .13

Изобретение относится к управлению и регулированию гидравлических машин объемного вытеснения и может быть использовано в системах управле- ния с регулированием при помощи входного давления.

Цель изобретения - повьшение энергетических характеристик путем дистанционного управления и регулирования режима постоянной суммарной потребляемой мощности насосов и вывода насосов на нулевую подачу в режиме предохранения гидросистемы от перегрузки.

На чертеже представлена схема предлагаемой насосной станции.

Насосная станция содержит приводимые одной энергетической установкой (не обозначена) два регулируе- мых насоса 1 и 2 с линиями 3 и 4 на- 1 нетания и регуляторами мощности (обозначен только регулятор мощности регулируемого насоса 1), каждьй из которых включает гидроуправляемый распределитель 5 с дросселирующим золотником (не обозначен) и полостью 6 управления, двуплечий рычаг 7 и

подпружиненный пружиной 8 Г-образный рычаг 9 с роликом 10 и осью (не обо- значена), закрепленной на сдвоенном поршне (не обозначен) двухкамерного цилиндра 11 разной площади, камера 12 большей площади которого сообщена линией 13 через гидроуправляемый распределитель 5 с линией 3 нагнетания и сливом, а камера 14 меньшей площади - с линией 3 нагнетания. Выходное звено 15 регулятора мощности связано с механизмом (не показан) изменения подачи регулируемого насоса 1. Дополнительные гидрораспределители 16 и 17 механически соединены через одноплечие рычаги 18 и 19 и двуплечие рычаги 20 и 21 рычажного механизма с датчиками 22 и 23 мощности. Одноплечие рычаги 18 и 19 и двуплечие рычаги 20 и 21 рычажного механизма закреплены на оси 24. Каждый

с поршнем 31, контактирующим с двуплечим рычагом 20 рычажного механизма. Цилиндр 30 сообщен с камерой 32, образованной подпружиненным подвижным корпусом 28 и неподвижным поршнем 25 и, в свою очередь, сообщенной с выходом 33 дополнительного гидрораспределителя 16, вход 34 которого является гидролинией дистанционного управления, а вход 35 сообщен со сливом. Давления в линиях 3 и 4 нагнетания соответственно равны Р, и Р „, гидролиниях 34 и 36 дистанционного управления Р,, и Р,, , а в выходах 33 и 37 дополнительных гидрораспределителей 16 и 17 - Р(., и .

Насосная станция работает следующим образом.

Перед запуском энергетической установки все элементы насосной станции устанавливают в исходные позиции. Так, дополнительные гидрораспределители 16 и 17 находятся в положении, показанном на чертеже. Датчики 22 и 23 мощности под действием пружин устанавливают так, что оси цилиндров 30 с поршнями 31 совпадают с осью 24 Золотник гидроуправляемого распреде- лителя 5 под действием пружины 8 устанавливается в правую рабочую позицию. При этом положение выходного вала 15 регулятора мощности регулируемого насоса 1 может быть промежуточным между крайними предельными. Давление в гидросистеме равно давлени слива.

Посла запуска энергетической установки включаются в работу регулируемые насосы 1 и 2. Давление в гидросистеме поднимается. Оператор устанавливает давления р,

и Ру в

гидролиниях 34 и 36 дистанционного управления. На золотник гидроуправляемого распределителя 5 со стороны полости 6 управления действует давление PC, J ас другой стороны - усилие от двуплечего рычага 7. Если усилие от двуплечего рычага 7 меньше, каме

Изобретение относится к управлению и регулированию гидравлических машин объемного вытеснения и позволяет повысить энергетические х-ки станции. Датчики 22 и 23 мощности выполнены в виде неподвижного поршня 25 с внутренним плунжером 26, образующим полость 27, сообщенную с линией 3 нагнетания. На боковой поверхности корпуса 28 перпендикулярно его оси выполнены цилиндр 30 с поршнем 31, контактирующим с рычажным механизмом. Полость цилиндра соединена с выходом 33 распределителя 16, механически связанного с датчиком 22. Такое выполнение позволяет регулировать режим постоянной суммарной потребляемой мощности насосов и выводить насосы на нулевзпо подачу в режиме предохранения гидросистемы от перегрузки. 1 ил. Ф

датчик 22 и 23 мощности, например ре-50 Ра 12 большей площади сообщена со

гулируемого насоса 1, выполнен в виде неподвижного поршня 25 с внутренним плунжером 26, образующими полость 27, сообщенную с линией 3 насливом и сдвоенный поршень двухкам ного цилиндра 11 опускается на уве чение подачи регулируемого насоса Вместе со сдвоенным поршнем опуска

гнетания. Внутренний плунжер 26 вза- j ется Г-образный рычаг 9 с роликом 10,

имодеиствует с подпружиненным подвиж- ньпу корпусом 28, на боковой поверхности которого перпендикулярно его оси выполнены выступ 29 и цилиндр 30

сливом и сдвоенный поршень двухкамерного цилиндра 11 опускается на увеличение подачи регулируемого насоса 1. Вместе со сдвоенным поршнем опускаувеличивая путем увеличения плеча момент от силы воздействия ролика 10 на двуплечий рычаг 7 до тех пор, пока золотник гидроуправляемого распределителя 5 не смещается влево. Камера 12 через гидроуправляемый распре- делитель 5 сообщается с линией 3 нагнетания. При равенстве сил, действующих на сдвоенный поршень со стороны камер 12 и 14, последний останавливается. Регулятор мощности устанавливает регулируемый насос 1 на подачу, соответствующую давлению Р, в полости 6 управления. Если суммарная мощность, потребляемая регулируемыми насосами 1 и 2, не превышает некоторой заданной величины h, давления С1 c-i выходах 33 и 37 дополнительных гидрораспределителей 16 и 17 соответственно равны давлениям PV и РЧЛ в гидролиниях 34 и 36 дисДавление жид,,, и

.танционного управления

кости в линии 3 нагнетания действует на внутренний плунжер 26 датчика 22 мощности и, преодолевая усиие пружины (не обозначено), смещает его подвижньш корпус 28. Одновременно давление жидкости Р, в камере 32 и цилиндре 30 действует на поршень 31, создавая некоторое усилие на двуплечий рычаг 20 и, соответственно, момент, равный произведению этого усилия на плечо, равное расстоянию от точки приложения усилия до оси 24, Величина момента пропорциональна произведению Р, Р,, . Аналогичный момент на оси 24 создает датчик 23 мощности регулируемого насоса 2, который пропорционален произ

ведению Р Р . Указанные моменты суммируются, так как они приложены к одной оси 24. В связи с тем, что подачи регулируемых насосов 1 и 2

пропорциональны соответственно давлениям PC, и Pj. , сумма произведений Рц, PC, +Р„ РС пропорциональна суммарной мощности, потребляемой регулируемыми насосами 1 и 2. Если суммар- ный момент на оси 24 от действия двуплечих рычагов 20 и 21 не превышает противодействующий ему; 1омент от одноплечих рычагов 18 и 19, взаимодействующих с подпружиненными золотниками дополнительных гидрораспределителей 16 и 17, последние находятся в исходной позиции. Когда суммарный момент от действия двуплечих рычагов 20 и 21 превьшает суммарный момент от действия одноплечих рычагов 18 и 19, последние смещают золотники дополнительных гидрораспределителей 16 и 17, Происходит дросселирование

жир.кости, что приводит к снижению

давлений - и Р,

0

С(

ci

которые РМ. и Р

становятся меньше давлений Fu, и V, в гиД- ролиниях 34 и 36 дистанционного управления. Подача регулируемых насосов 1 и 2 уменьшается, но потребляема я ими мощность остается прежней. Система приходит в равновесное состояние, Q которому соответствует условие

PH.- PC. +Рцг-Рсг Если в линии 3 нагнетания образуется давление, достигающее давления срабатывания предохранительного кла5 пана (не обозначен), подвижный корпус 28 датчика 22 мощности смещается вправо (по чертежу) до упора. Вм- ступ 29 входит во взаимодействие с выступом двуплечего рычага 20, поворачивает его, а вместе с ним ось 24 и все закрепленные на ней рычаги против часовой стрелки. Дополнительные гидрораспределители 16 и 17 устанавливаются в верхнюю рабочую позицию,

5 а давление Р,, и подают до дав0

5

ления слива, что приводит к установке регулируемых насосов 1 и 2 на нулевую подачу. Аналогичное действие происходит при достижении предельного значения давления в линии 4 нагнетания. Если насосная станция содержит более двух регулируемых насосов, каждый из которых имеет аналогичные управляющие механизмы, такая станция обеспечивает работу приводной энергетической установки в режиме постоянной мощности, так как выпол- .няется условие

40

п

.РИ;

РС;

п - рм

число регулируемых насосов,

у л а

изобретен ия

Насосная станция, содержащая по меньшей мере два насоса с линиями нагнетания, всасывания и слива, регуляторы мощности насосов с датчиками, вьшолненные в виде двухкамерных цилиндров со сдвоенными поршнями разной площади и гидроуправляемыми распределителями с дросселирующими золотниками по два на каждый насос, один из которых механически соединен через рычажный механизм с датчиком мощности соответствующего насоса, а другой соединен через двуплечий рычаг с подпружиненньм Г-образным рычагом, ось которого закреплена на сдвоенном

13774526

поршне, причем камера цилиндра, в ко-корпусом, на боковой поверхности которую ВХОДИТ; поршень меньшей площади,торого перпендикулярно его оси вы- соединена с линией нагнетания соот-полиены цилиндр с поршнем, контакти- в тствующего насоса, а другая камера .рующим с рычажным механизмом, причем соединена: с линиями нагнетания иполость, образованная неподвижным слива через гидроуправляемый распре-поршнем и плунжером, соединена с ли- делитель, отличающаясянией нагнетания соответствующего на- тем, что, с целью повьшгения энергети-coca, а полость цилиндра, контакти- ческих характеристик, датчики мощ- юрующего с рычажным механизмом, соеди- ности выполнены в виде подвижного кор-иена с выходом распределителя, меха- пуса и неподвижного поршня с внутрен-нически связанного с датчиком мощ- ним плунжером, взаимодействующим сности.