Гидропривод Советский патент 1989 года по МПК F15B15/02 

Изобретение относится к гидравлическим системам управления и может быть использовано в гидроприводах исполнительных механизмов с контролируемым перемещением рабочего органа, например, в аэродинамических системах преобразования энергии с гидроприводом рабочего колеса.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей гидропривода.

На чертеже изображена конструктивная схема гидропривода.

Гидропривод содержит исполнительный механизм, выполненный в виде гидроцилиндра 1, и систему 2 управления Система 2 управления включает первы Зи второй 4 клапаны последовательности первый 5 и второй 6 клапаны выдержки времени, первый 7 и второй 8 редукционные клапаны, первый 9 и второй 10 обратные клапаны, первый 11 и второй 12 гидрозамки, гидрораспределитель 13 с гидроуправлением, блок 14 подготовки рабочей жидкости и датчик 15 наполнения.

Датчик 15 наполнения содержит клапан давления или предохранительный клапан 16, первый 17, второй 18 и третий 19 обратные клапаны, первый 20 и второй 21 регулируемые дроссели односторонний гидроцилиндр 22 и конечный выключатель 23, ,

В штоковой полости гидроцилиндра 22 установлена возвратная пружина 24, которая подбирается в соответствии с требованиями, предъявляемыми к точности срабатьшания датчика 15. ,

Весштоковая полость гидроцилиндра 1 соединена с входом клапана 3 последовательности, а штоковая полость - с входом клапана 4 последовательности, выходы клапанов 3 и 4 последовательности соединены соответственно с входами первого 5 и второго 6 клапанов вьвдержки времени, выходы которых соответственно через первый 7 и второй 8 редукционные клапаны и первый 9 и второй 10 обратные клапаны подключены соответственно к первому и втором)г входам управления гидрораспределителя 13. Выход первого редукционного клапана 7 подключен к входу управления второго гидрозамка 12, а вькод второго редукционного клапана 8 - к входу управле- ния первого гидрозамка 11. Первый

0

5

0

5

0

5

0

5

и второй входы управления гидрорас- прёделителя 13 соответственно соединены с входами первого 11 и второго 12 гидрозамков. Вход блока 14 подготовки рабочей жидкости соединен с входом гидрораспределителя 13 и напорными входами первого 3 и второго 4 клапанов последовательности.

Выходная напорная линия гидрорас- пределителя 13 подключена к входу гидроцилиндра 1.

Бесштоковая (или штоковая) полость гидроцилиндра 1 подключена к входу клапана давления или предохранительного клапана 16 и выходу первого обратного клапана 17. Выход клапана давления или предохранительного клапана 16 и вход обратного клапана 17 соединены через последовательно соединенные дроссели 20 и 21 с рабочей полостью одностороннего гидроцилиндра 22, а второй 18 и третий 19 обратные клапаны включены в противоположных направлениях параллельно каждому из Дросселей, шток гидроцшшндра установлен с возможностью воздействия на конечньй выключатель 23.

Гидропривод работает следукндам образом.

При включении гидропривода рабочая жидкость через блок 14 подготовки подается к напорным линиям первого 3 и BTopqro 4 клапанов последовательности на вход гидрораспределн- теля 13 и на вход клапана давления ил11 предохранительного клапана 16 датчика 15 наполнения.С выхода гидрораспределителя 13 рабочая жидкость поступает в бесштоковую полость гидроцилиндра 1, а из штоковой полости указанного гидроцилиндра - на слив.

При остановке поршня гидроцилиндра 1 давление в бесштоковой полости и в напорной магистралнг возрастает до рабочего уровня. Одновременно оно увеличивается в цепи управления - на входе первого клапана 3 последовательности, который открывается . и подает гидравлический сигнал на вход клапана 5 вцдержки времени. После отработки заданной выдержки времени клапан 5 через редукционный 7 и обратный 9 клапаны подает сигнал на первый управляяжий вход гидрораспределителя 13 и одновременно открывает второй гидрозамок 12, через который рабочая жидкость из

второго управляющего входа гидро- рйспределителя 13 поступает на слив

Гидрораспределитель 13 переключает направление потока. При этом рабочая жидкость через гидрораспределитель 13 поступает в штоковую полость гидроцилиндра 1, а из бес- штоковой полости - на слив. Поршень гидроцилиндра осуществляет движе- . ние в противоположную сторону.При остановке поршня гидроцилиндра 1 давление в штоковой полости и напорной магистрали возрастает до рабочего. Одновременно оно увеличирает- ся на входе (в цепи управления) второго клапана 4 последовательности, который открывается и подает сигнал на вход второго клапана 6 вьщержки времени. После отработки заданной вьщержки времени клапан 6 через второй редукционный клапан 8 и обратный клапан 10 подает сигнал на второй управляющий вход гидрораспределителя 13 и одновременно открьшает первый гидрозамок 11, через который рабочая жидкость из первого управляющего входа гидрораспределителя 13 поступает на слив. Гидрораспределитель 13 переключает направление потока рабочей жидкости, после чего цикл автоматически повторяется В процессе работы гидропривода датчик 15 наполнения работает следующим образом.

При возрастании давления в бесшт ковой полости гидроцилиндра 1 рабочая жидкость из напорной магистрали через клапан давления или предохранительный клапан 16, дроссель 20 и обратный клапан 19 поступает в рабочую полость гидроцилиндра 22. З период времени, на который настроен первый клапан 5 выдержки времени, происходит наполнение гидроцилиндра 22. При этом шток гидроцилиндра 22 вьщвигается и сжимается возвратная пружина 24.

После переключения гидрораспределителем 13 направления потока вход датчика 15 соединяется со сливом. При этом рабочая жидкость под действием пружины 24 через дроссель 21 и обратный клапаны 18 и 17 поступает в сливную магистраль. При заданной скорости движения поршня гидроцилиндра 1 работа датчика наполнения может осуществляться в нескольких вариантах.

.

.

-

10

15

20

25

Вариант 1. Клапаны 5 и 6 выдержки времени настроены на различные периоды времени, причем клапан 5 настроен на большую выдержку времени, чем клапан 6, при этом разность времени вьщержки клапанов 5 и 6 должна быть минимальной. Дроссели 20 и 21.отрегулированы на одинаковую пропускную способность. При указанных условиях датчик 15 контролирует остановку поршня гидроцилиндра 1.

В процессе работы гидроцилиндра 1 наполнение рабочей полости одностороннего цилиндра 22 осуществляется за период вьщержки времени, определяемый клапаном 5, а слив определяется временем хода поршня гидроцилиндра 1 и временем вьщержки клапана 6.

При остановке поршня гидроцилиндра 1 время наполнения превышает время слива рабочей жидкости из гидро- цилиндра 22, а при условии одинаковой пропускной способности дросселей в рабочей полости гидроцилиндра 22 происходит накопление жидкости.

Через определенный промежуток времени наполнение гидроцилиндра 22 становится достаточным для того, чтобы его вьщвигающийся шток включил конечный выключатель 23.

Вариант 2. Клапаны 5 и 6 вьщарул- ки времени настроены на различные периоды времени, причем клапан 5 настроен на. большую вьщержку времени, чем клапан 6, разность времени настройки клапанов больше времени хода . гидроцилиндра 1 . При указанных условиях датчик 15 контролирует заданную величину хода поршня гидроцилиндра 1. Как и в варианте 1, подача сигна ла происходит после накопления в рабочей полости определенного объема жидкости. Однако в отличие от пре- дьщущего варианта подача сигнала осуществляется в то время, когда длительность хода поршня гидроцилиндра 1 и время вьщержки, контролируемое клапаном 6, станет меньше времени выдержки, контролируемого клапаном 5,

Вариант 3. Кпапаны 5 и 6 вьщержки времени настроены на одинаковое вре- мя. Дроссели 20 и 21 отрегулированы так, что пропускная способность дрос- 55 селя 20 больше, чем дросселя 21. При этих условиях датчик 15 сработает лишь в том случае, когда объем наполнения рабочей полости гидроцилин30

35

40

45

50

дра 22, определяемый пропускной способностью дросселя 20 и временем выдержки клапана 5, будет больше объема сливаемой жидкости, определяемого пропускной способностью дросселя 21, временем хода поршня .гидроцилиндра 1 и вьщержкой времени, заданной клапаном 6. Как и в варианте 2, подача сигнала произойдет после уменьшения ход поршня гидроидлиндра 1 до определенной величины.

Возможны и другие комбинированные варианты настройки гидропривода.

Формула изобретения

Гидропривод, содержащий исполнительный механизм и систему управления, отличающийся тем,

ских возможностей, система управления снабжена клапаном давления, первым, вторым и третьим обратными кла

односторонним хщлиндром с возвратной пружиной и конечным выключателем, причем вход исполнительного .механизма подключен к управляющему входу клапана давления и выходу первого обратного клапана, выход клапана давления и вход первого обратного клапана через последовательно соединенные первый и второй дроссели подключены к входу одностороннего цилиндра, а второй и третий обратные клапаны включены в противоположных направлениях параллельно каждому из дросселей.

Изобретение может быть использовано в гидроприводах исполнительных механизмов с контролируемым перемещением рабочего органа. Цель изобретения - расширение технологических возможностей гидропривода. Датчик наполнения 15 содержит клапан давления или предохранительный клапан 16, первый 17, второй 18 и третий 19 обратные клапаны, первый 20 и второй 21 регулируемые дроссели, односторонний гидроцилиндр 22 и конечный выключатель 23. В штоковой полости гидроцилиндра 22 установлена возвратная пружина 24, которая подбирается в соответствии с требованиями, предъявляемыми к точности обрабатывания датчика 15. 1 ил.