Гидропривод ротора автоматической линии Советский патент 1988 года по МПК F15B9/03 B23Q5/06 

Изобретение относится к гидроавтоматике и может быть использовано в poTot Ho-KOHBepTopHbix линиях.

Цель изобретения - повышение 1ШД.

На фиг, 1 изображена схема гидропривода; на фнг, 2 - схема формиропа теля электрического сигнала, ,

Гидропривод ротора автоматической лижи содержит исполнительные гидро- цилиндры 1 и 2 с плунжерами 3 и А и- ролика -ш 5 и 6, распределительное устройство ротора (не обозначен) с поворотной пласч иной 7 ротора, в ко- ;торой выполнены гильзы (не обозначе- ны) гидр оцилиндров 1 и 2, соединен- ные каналами 8 и 9 с окнами 1,0 и Г1 неподвижного диска 12, связанными со сливом и через обратный клапан- 13 - с нагнетанием насоса 14 постоянной производительности, подключенн{ м к входу электроуправляемого двухпо- зиционного клапана 15, а также датчик 16 поворота пластины 7, связанный формирователем 17 электрического сигнала с обмоткой 18 клапана .15.

Формирователь 17 выполнен регулируемым в виде двух реле времени, первое из которых имеет нормально разомкнутый контакт 19, а второе реле - норм ально замкнутьш контакт 20, и реле тока с нормально разомкнутым контактом 21-, а датчик 16 выполнен с нормально замкнутым контактом 22, например, подключенным параллельно, контакту 21, включённому в последовательную цепь с контактом 20 и с об-, моткой 23 реле тока, па заллельно последней включена, например, обмртка 24 первого реле времени, контакт 19 которого включен в последовательную цепь с обмоткой 25 второго реле времени, параллельно которой подклю- чека обмотка, нап ример, 18. Пр и этом контакт 21 реле тока включен парал- лельно контакту 22. Первое реле времени выполнено регулируемым с настройкой на время, равное половине времени соединения насоса 14 со сливом через клапан 15, а второе реле времени - с настройкой на минимально время соединения гидроцилиндра (1 ил 2) с нагнетанием насоса 14.

Ка пластине 7 закреплен кулачок 26 для взаимодействия с датчиком 16, копир 27 служит для взаимодействия с роликом 5 (6). На фиг. 1 обозначен угловой размер d окна 10.

20

5

.

.

JQ 15

5 0

0

5

0

5

Гидропривод ротора автоматической литш работает следующим образом.

При вращении пластины 7 гидроцилиндра 1 и 2 поочередно соединяются с каналами 8 и 9 распределительного устройства. При соединении цилиндра 2 с каналом 9 ролик 5 наезжает на неподвижный копир 27 и при дальнейшем вращении пластины 7 ротора катится по этому копиру. За счет этого плунжер 4 опускается, вытесняя рабочую жидкость из гидрош лиэдра 21 через кан;ш 9 на слив. Гидродилиндр 1 в это время соединяется с каналом 8 распределительного устройства. Обмотка 18 клапана 15 при этом обесточена и клапан 15 соединяет нагнет ание насоса 14 со сливом. В момент начала соединения цилиндра 1 с каналом 8 кулачок 26 за,мыкает контакт 22 датчика 16 поворота, включая реле тока и первое реле времени. Реле тока срабатывает и замыкает свой контакт 21,, шунтиру1опц1й контакт 23. При дальнейл «

тем повороте ротора на угол /i

контакт 22 размыкается. Первое реле времени по истечении времени настройки срабатывает и заь ыкает свой контакт 19, При этом включается второе реле времени и обмотка 18, Клапан 15 закрывается и отсоединяет нагнетание насоса 14 слива. При этом рабочая жидкость поступает от насоса 14 в канал 8 и оттуда в гидроцилиндр 1, вследствие чего плунжер 3 совершает рабочий ход. Второе реле времени по истечении времени настройки размыкает свой контакт 20, Реле тока и первое реле времени обесточиваются и размыкают свои контакты 19 и 21, обесточивая обмотку. Клапан 15 открывается и соединяет нагнетание насоса .14 ео сливом. Обратный клапан 13 при этом закрывается и не допускает слива рабочей .жидкости из гидроцилиндра 1,

При дальнейшем повороте пластины 7 ротора гидроциливдр 1 соединяется с каналом 9 распределительного устройства, а гидроцилиндр 2 соединяется с каналом 8. Рабочий цикл при этом симметрично повторяется.

Расход Q { , потребляемый гидроцилиндрами 1 и 2 для вьшолнения рабочего хода, опре.депяется по соотногае- , нию

QU - пЬР,

(1)

где F - площадь поперечного сечения плунжера 3 (4);

h - величина рабочего хода плунжера 3 (4);

п - производительность ротора, равная числу рабочих ходов плунжера в единице времени;

Т г темп линии, п

Подача насоса 14 О, необходимая для выполнения рабочих ходов гидро- цилиндра, определяет ся из соотношения

к, п

(3)

1 п

««КС

Из анализа (3) видно, что КПД гидропривода мог бы снижаться при работе лит1и с пониженной производительностью. Чтобы избежать этого в каждом цикле насос 14 соединяется с гидропилиндром 1 (2) в течение времени t i Т, а в течение времени Т - t соединяется со сливом и разгружается от давления. При зтом насос 1А в течение цикла потребляет количество энергии, равное

Изобретение м.б. использовано в роторно-конверторных линиях. Цель изобретения - повышение КПД линии. Датчик поворота пластины ротора связан формирователем эл. сигнала с обмоткой 18 электроуправляемого двух- позиционного клапана и выполнен с нормально разомкнутым контактом (К) 22. Формирователь выполнен регулируемым в виде двух реле времени, первое из к-рых имеет нормально разомкнутый К 19, а второе - нормально замкнутый К 20, и реле тока с нормально разомкнутым К 21, К 22 подключен параллельно К 21, включенному в последовательную цепь с К 20 и обмоткой 23 реле тока. Параллельно обмотке 23 включена обмотка 24 первого реле времени, К 19 к-рого иклю- чен в последовательную цепь с обмоткой 25 второго реле времени, параллельно к-рой подключена обмотка 18, Первое реле выполнено регулируемым с настройкой на время, равное половине времени соединения насоса по- стоянной производительности со сли- вом через клапан, а второе реле - с настройкой на миним,время соединения исполнительного гидроцилиндра с нагнетанием насоса. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. Q ю i4 с ср N со сл

Q.H ,

(2)

где К 7 1 - коэффи циент учитывающий

неравномерность потребле- 20 НИИ расхода гидроцилинД рами 1 и 2; Kj71 - коэффициент учитывания

утечки.

Если предусматриваемая работа 25 линии с различной производительностью п, то подачу насоса 14 выбирают по максимальной производительности

QH К,К ПмаксЬР.30

Мощность, затрачиваемая на Bieion- нение полезной работы, равна

Nn Чи,-Рц-Ри,.

где Рц - давление в гидроцилиндре

при выполнении рабочего хода

.где РН - давление насоса 14 при

соединении с гидроцилнндра- ми 1 (2);

Pj. - давление насоса 14 при соединении со сливом;

ц 1с« насоса 14 при соответствующих режимах. Учитывая, что Р,.д можно сделать много раз меньше Рц, можно принять что А 4« PH-QH-t и средняя потребляемая за цикл мощ ность

Na т Н-РМ-ОК-Т lM-P(KiK VhF N,-|;

35

КПД гидропривода при этом

NU, и -- h

г N« «

1 п

т Т .

г-i.t

(4)

. Км t

Ч ц - КПД гидроцилиндра 1(2).Минимальное значение величины t

Мощность, потребляемая насосом 14, можно определить из соотношения равна

QH-t,« KihF,

так как при меньших t объем рабочей жидкости, поступившей в гидроцилиндр 1 (2), меньше объема, необходимого для вьтслнения рабочего хода. Отскща

N.

Рн2« V

где РН - давление насоса 14;

ц,ц - КПД насоса 14. КПД гидропривода при этом

, «3 - :i iP5:Oij - N, pjj-g H ч«

РЬ Ь

п

V

M«Kt

обозначив П.ц-ац р к 1в

получают

А „ Р „-QH t + 1сдРслЧн(Т-ь),

.где РН - давление насоса 14 при

соединении с гидроцилнндра ми 1 (2);

Pj. - давление насоса 14 при соединении со сливом;

ц 1с« насоса 14 при соответствующих режимах. Учитывая, что Р,.д можно сделать много раз меньше Рц, можно принять что А 4« PH-QH-t и средняя потребляемая за цикл мощ ность

Na т Н-РМ-ОК-Т lM-P(KiK VhF N,-|;

35

КПД гидропривода при этом

NU, -- h

N« «

1 п

т Т .

г-i.t

(4)

. Км t

«UH

KihF | J

QH K,,chF К Пмачс

(5)

Учитывая, что

1

П.

Т

ми

получают

j MUH

и

Тллцн

мин

К,.

Поскольку в гидроприводе время настройки второго реле времени устанавливается рабным из формулы (5) и остается постоянным при работе линии с любой производительностью

/ини

1 -.

1 Mttkt

а время нйстройки первого реле мени устандйлйвается при этом

t i-i

T-t 2

.

причем t меняется в зависимости от производительйости линии,

Т Отношение - при этом становится

переменной величиной зависящей от производительности

Плойке

п

(6)

Для вычисления КПД гидропривода,

Т подставив значение - в формулу (4),

получают

rt

M«elt

(7)

Из анализа формулы (7) видно, что КПД предлагаемого гидропривода является максимальным так как не снижается при работе линии с производительностью меньшей, чем максимальная.

Формула обретения

1, Гидропривод ротора автоматической линии, содержащий исполнительные

гидр оцил и НДР ы, р а СП р йд рл ит ел ь кое устройство ротора г. поворотным блоком, в котором выполнриы гильзы гид- роцилиндров, соединенные каналами с окнами неподвижного лиска, связанными со сливом и с нагнетанием насоса постоянной производительности, подключенным к входу электроуправляемого двухпозиционного клапана, а также датчик поворота пластины, связанный формирователем электрического сигнала с обмоткой электроуправляе- мого клапана, отличающийс я тем, что, с целью повьтения КПД, формирователь электрического сигнала вьтолнен регулируемым в виде двух реле времени, первое из которых имеет нормально разомкнутый контакт, а второе - нормально замкнутый контакт, и реле тока с нормально разомкнутым , контактом, а датчик поворота выполнен с нормально разомкнутым контактом, включенным в последовательную цепь

с контактом второго реле времени, обмоткой реле тока и обмоткой первого реле времени, контакт которого включен в последовательную цепь с обмоткой второго реле времени и обмоткой

электроуправляемого клапана, при этом контакт реле тока включен параллельно контакту датчика поворота.

f6