Устройство управления гидроприводом Советский патент 1989 года по МПК F15B13/02 

6 JS 7 2 Ю 3 I / / V / /

I. /2 / 2д J8 20 2

3 // 21 8 17 1

/I / / / / /

ел

О9 00

13

/ 25 19 27 f5

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в гидроприводах сельскохозяйственных, дорожностроительных, горных машин и механизмов.

Цепь изобретения - повышение КПД системы управления гидроприводом со знакопеременной нагрузкой путем регулируемого дросселирования потоков рабочей жидкости на обратных клапанах и улучшение динамических харак- еристик гидропривода.

На чертеже изображена конструктивная схема устройства управления гид- роприводом, разрез.

Устройство управления гидроприводом содержит корпус 1 с рабочими каналами 2-5, в расточке 6 корпуса 1 установлен подпружиненный пружинами 7 и 8 плунжер 9 с образованием двух )абочих полостей 10 и 11, в каждой из которых установлены подпружиненные пружинами 12 и 13 обратные клапаны с запорными элементами 14 и 15, седлами 16 и 17 и толкателями 18 и 19

Устройство управления гидроприводом снабжено дополнительными толкателями 20 и 21, установленными в рабочих полостях 10 и 11 с образование между плунжером 9 и дополнительными толкателями 20 и 21 демпфирующих камер 22 и 23, сообщенных с рабочими полостями 10 и 11 посредством дросселей 24 и 25, запорные элементы 14 и 15 каждого обратного клапана вьшол нены заодно с толкателями 18 и 19 с постоянными дросселями 26 к 27 и установлены с возможностью взаимодействия с дополнительными толкателями 20 и 21.

Система управления гидроприводом работает следуклцим образом.

В случае возникновения положитель ной нагрузки на исполнительном органе гидропривода (не показан) в рабочей полости 11 резко повышается давление, что приводит к перемещению плунжера 9 с дополнительным толкателем 20 влево, который, в свою очередь, посредством толкателя 18 открывает запорный элемент 14 обратного клапана, тем самым открывая свободный проход рабочей жидкости из сливной полости исполнительного органа (не показан) в рабочую полость 10 и далее через рабочий канал 2 в сливной бак (не показан).

Q

5

0 5

0 j О

с

0

5

Пружина 1 при этом сжимается, а перемещение дополнительного толкателя 20 ограничивается седлом 16 обратного клапана, при этом дополнитель- мый толкатель 21 остается неподвижным. Одновременно, вследствие повышения давления в рабочей полости 11 открывается запорный элемент 15, преодолевая усилие пружины 13, и рабочая жидкость через канал 5 поступает в нагнетательную полость исполнительного органа (не показан).

При изменении знака нагрузки на исполнительном органе давление в рабочей полости 11 падает, что приводит к нарушению равновесного состояния плунжера 9 и дополнительного толкателя 20, которые под действием сжатой пружины 7 перемещаются вправо, что приводит к перемещению запорного элемента 14 в сторону седла 16, а следовательно, к увеличению гидравлического сопротивления обрат- . ного клапана и всей сливной магистрали о

При этом давление в полости 11 несколько увеличивается и, воздействуя на плунжер 9 с дополнительным толкателем 20, удерживает запорный элемент 14 в новом равновесном сосг, тоянии, соответствующем нагрузке на исполнительном органе. При этом сливной поток через обратный клапан проходит двумя параллельными путями: через регулируемое сопротивление, образуемое запорным элементом 14 и седлом 16, а также через постоянный дроссель 26, который рассчитьшается таким образом, чтобы его собственное сопротивление при номинальном расходе через него полностью компенсировало максимально возможную отрицательную нагрузку на исполнительном органе.

Тогда, при достижении отрицательной нагрузкой своей максимальной величины, регулируемое сопротивление будет полностью закрыто и слив рабочей жидкости осуществляется только через постоянный дроссель 26.

При перемещении плунжера 9 объем демпфирующей камеры 23 изменяется, при этом заполнение ее или вытеснение из нее рабочей жидкости в рабочую полость 11 осуществляется через дроссель 25, что повышает динамические возможности системы управления, а следовательно, позволяет использовать

ее в гидроприводах, работающих в быстроизменяющихся режимах. Существенным является тот факт, что в рабочих полостях 10 и 11 системы управления давление в нагнетательной рабочей полости 11 сравнивается с давлением слива в рабочей полости 10. При этом уменьшение давления в рабочей полости 11 влечет за собой увеличение гидравлического сопротивления на запорном элементе 14, что приводит к увеличению давления в рабочей полости 10.

Таким образом, давление в нагнетательной магистрали никогда не может опуститься ниже давления в сливной магистрали, что исключает разрыв потока рабочей жидкости в нагнетательной магистрали и, следовательно, делает возможным управление скорость движения исполнительного органа с отрицательной нагрузкой путем изменения расхода рабочей жидкости в нагнетательной магистрали, что значительно расширяет область возможного применения системы управления гидроприводом.

Формула изобретения Устройство управления гидроприно- дом, содержащее корпус с рабочими каналами, в расточке корпуса установлен аодпружиненный плунжер с образованием двух рабочих полостей, в каждой из которых установлены подпружиненные обратные клапаны с запорным

элементом и толкателем, отличающееся тем, что, с целью повышения КПД системы управления со знакопеременной нагрузкой путем регулируемого дросселирования потоков рабочей жидкости на обратных клапанах и улучщения динамических характеристик гидропривода, оно снабжено дополнительными толкателями, установленными в рабочих полостях с образованием

между плу-1жером и дополнительными толкателями демпфирующих камер, сообщенных с рабочими полостями посредством дросселей, обратные клапаны снабжены параллельно установленными

постоянными дросселями, а запорные элементы обратных клапанов вьтолнекы заодно с основными толкателями и установлены с возможностью взаимодействия с дополнительными толкателями.

Изобретение позволяет повысить КПД системы управления гидроприводом со знакопеременной нагрузкой путем регулируемого дросселирования потоков рабочей жидкости на обратных клапанах и улучшить динамические характеристики гидропривода. При работе гидропривода в случае возникновения положительной нагрузки на исполнительном механизме в одной из рабочих полостей, например в полости 11, резко повышается давление, что приводит к принудительному открытию запорного элемента 14 посредством плунжера 9 и дополнительного толкателя 20. При уменьшении нагрузки на исполнительном механизме давление в рабочей полости 11 падает, что приводит к перемещению дополнительного толкателя 20 и плунжера 9 вправо под действием пружины 7, вследствие чего уменьшается проходное сечение запорного элемента 14, давление на сливе повышается, чем и обеспечивается плавное управление исполнительным механизмом. Возможен вариант системы управления, выполняющий функции гидрозамка. 1 ил.