Гидродинамический реверсивный привод Советский патент 1990 года по МПК F16H41/22 

{Sy-j

I

-4

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использо- :вано в приводах машин и механизмов, i содержащих несколько работающих попере- |менно гидродинамических преобразователей крутящего момента.

Цель изобретения - повышение произ- водительности за счет сокращения времени, затрачиваемого на заполнение одного и опорожнение другого преобразователя.

т т. .лл rwncL пот-о ГЗ ПАН Я ГИ П П

При переключении распределителя из нейтрального положения в положение «ИХ (передний ход) напорная гидролиния 5 сообщается с насосом 3, а гидролиния 6 - со сливом. Давление в напорной гидролинии 5 и в управляющих полостях клапанов 7 и cS и распределителя 19 повышается до значения, необходимого для их срабатывания. При этом клапан 7 открывает проход жидкости в гидролинию 9 и в преобразователь 1,

кнение другого преобразователя.одипытый клапан 23 предотвращает опоН -Р«« . f,::«r, ГоГв„„ п образовател я, а распределись

15

JTia Чси слчС ,.4v

кая схема гидродинамического реверсивного привода.

Гидродинамический реверсивный привод содержит два гидродинамических преобразователя крутящего момента (например, гидротрансформатора) 1 и 2 для обоих направлений вращения и систему управления режимами их работы, включающую питающий насос 3, подключенный к распределителю переключения режимов работы 4, имеющему нейтральное и два рабочих положения, соответствующих переднему и заднему ходу. К выходам распределителя 4 подключены напорные гидролинии 5 и 6 с установленными в них предохранительными клапанами 7 и 8. Последние соединены гидролиниями 9 и 10 с рабочими полостями преобразователей 1 и 2, к которым подключены также связанные с атмосферой обратные клапаны 11 и 12.

Сливные гидролинии 13 и 14 преобразователей 1 и 2 через клапан ИЛИ 1Ь и дроссель 16 сообщены с баком 17. К апивным гидролиниям 13 и 14 подключены гидро- управляемые двухпозиционные двухлинеи- ные распределители 18 и 19. снабженные обратными клапанами, при этом выходы каждого из распределителей соответственно 20 и 21 соединены с рабочими полостями разноименных преобразователей 1 и 2. Преобразователи 1 и 2 снабжены периферийными клапанами опорожнения,-выполненными в виде последовательно соединенных гид- роуправляемых запорных органов 22 li 26 на преобразователе и 24, 25 - на преобразователе 2.

Напорная гидролиния 5 соединена с управляющими полостями клапана 23 и распределителя 19, а напорная гидролиния Ь - с управляющими полостями клапана 25 и распределителя 18.

Сливные гидролинии 13 н 14 соединены с управляющими полостями клапанов 22 и 2 соответственно.

К напорной гндролинии насоса 3 подключен предохранительный клапан 26.

Работа привода состоит в следующем.

В нейтральном положении распределителя 4 насос 3 работает без нагрузки на слив, напорные гидролинии 5 и 6 сообщены сливом, клапаны 7 и 8 закрыты, а кл.- паны опорожнения 22, 23 и 24, 25 открыты. Преобразователи 1 и 2 опорожнены.

ЗаКрЬа 1 ГмИ ЕЧ паноп - ..,г

рожнение преобразователя, а распределитель 19 закрывает доступ жидкости по гидролинии 21 в сливную гидролинию 14 преобразователя 2..

После заполнения преобразователя 1 рабочая жидкость по сливной гидролинии 13 через клапан ИЛИ 15 и дроссель 16, обеспечивающий подпор давления жидкости в преобразователе 1, поступает на слив в бак 17 Под действием повышенного давления 20 жидкости в сливной гидролинии 13 закры вается также клапан 22. Поскольку напорная ги11ролиния б сообщена со сливом и давле ние в ней отсутствует, распределитель 18 находится в положении, закрывающем про ход рабочей жидкости из сливной гидроли НИИ 13 в гидролинию 20.

30

35

40

Максимальное давление жидкости в гид ролиниях 5 и 9 на входе преобразова теля 1 определяется настройкой предохра нительного клапана 26.

Аналогичным образом будет происходит функционирование системы при переключе нии распределителя из нейтрального поло жения в положение «ЗХ (задний ход).

При переключении распределителя 4 и положения «ПХ в положение «ЗХ гидрол ния 6 сообщается с насосом, а гидролини 5 - ео сливом. Давление в гидролинии падает, что приводит к закрытию клапа 7 - отключению подпитки преобразовател 1 открытию клапана 23 и переключени распределителя 19 в положение, закрыва щего сообщ ение сливной гидролинии 14 гидролинией 21. Появившееся давление жи кости в гидролинии бив управляющ ДЕ- полостях клапанов 8, 25 и распределителя приводит к их срабатыванию. При этом кл пан 8 открывает проход рабочей жидкости гидролинию 10 и преобразователь 2, закр тый клапан 25 предотвращает опорожнен преобразователя, а распределитель 18 откр 50 вает проход рабочей жидкости из гидрол ник 13 в гидролинию 20.

Таким образом преобразователь 2 буд заполняться и от насоса 3 и от преобра вателя 1 через гидролинию 13, распреде тель 18 и гидролинию 20. При этом, по 55 истечение жидкости из преобразователя в преобразователь 2 будет продолжать запорный клапан 22 будет закрыт давлени напора этого потока, предотвращая о

При переключении распределителя из нейтрального положения в положение «ИХ (передний ход) напорная гидролиния 5 сообщается с насосом 3, а гидролиния 6 - со сливом. Давление в напорной гидролинии 5 и в управляющих полостях клапанов 7 и cS и распределителя 19 повышается до значения, необходимого для их срабатывания. При этом клапан 7 открывает проход жидкости в гидролинию 9 и в преобразователь 1,

одипытый клапан 23 предотвращает опо ГоГв„„ п образовател я, а распределись

одипытый клапан 23 предотвращает опоГоГв„„ п образовател я, а распределись

ЗаКрЬа 1 ГмИ ЕЧ паноп - ..,г

рожнение преобразователя, а распределитель 19 закрывает доступ жидкости по гидролинии 21 в сливную гидролинию 14 преобразователя 2..

После заполнения преобразователя 1 рабочая жидкость по сливной гидролинии 13 через клапан ИЛИ 15 и дроссель 16, обеспечивающий подпор давления жидкости в преобразователе 1, поступает на слив в бак 17 Под действием повышенного давления жидкости в сливной гидролинии 13 закрывается также клапан 22. Поскольку напорная ги11ролиния б сообщена со сливом и давле ние в ней отсутствует, распределитель 18 находится в положении, закрывающем проход рабочей жидкости из сливной гидроли- НИИ 13 в гидролинию 20.

5

0

Максимальное давление жидкости в гидролиниях 5 и 9 на входе преобразователя 1 определяется настройкой предохранительного клапана 26.

Аналогичным образом будет происходить функционирование системы при переключении распределителя из нейтрального положения в положение «ЗХ (задний ход).

При переключении распределителя 4 из положения «ПХ в положение «ЗХ гидролиния 6 сообщается с насосом, а гидролиния 5 - ео сливом. Давление в гидролинии 5 падает, что приводит к закрытию клапана 7 - отключению подпитки преобразователя 1 открытию клапана 23 и переключению распределителя 19 в положение, закрывающего сообщ ение сливной гидролинии 14 с гидролинией 21. Появившееся давление жидкости в гидролинии бив управляющих Е- полостях клапанов 8, 25 и распределителя 1« приводит к их срабатыванию. При этом клапан 8 открывает проход рабочей жидкости в гидролинию 10 и преобразователь 2, закрытый клапан 25 предотвращает опорожнение преобразователя, а распределитель 18 откры- 50 вает проход рабочей жидкости из гидроли- ник 13 в гидролинию 20.

Таким образом преобразователь 2 будет заполняться и от насоса 3 и от преобразователя 1 через гидролинию 13, распределитель 18 и гидролинию 20. При этом, пока 55 истечение жидкости из преобразователя 1 в преобразователь 2 будет продолжаться, запорный клапан 22 будет закрыт давлением напора этого потока, предотвращая опорожнение преобразователя 1 через периферийные клапаны.

При появлении разрыва потока хчкд- кости в круге циркуляции преобразователя 1, в .силу отсечки подпитки и сообщения его полости с атмосферой через обратный клапан 11 давление жидкости в гидролинии 13 упадет. В результате этого запорный клапан 22 откроется и оставшаяся в круге циркуляция преобразователя 1 жидкость под действием центробежных сил будет быстро удалена из полости преобразователя через открытые клапаны опорожнения.

Дальнейшее заполнение преобразователя 2 и его подпитка будут осуществляться oi насоса 3, при этом появившееся в сливной гидролинии 14 давление жидкости обеспечит закрытие и запорного клапана 24.

В процессе переключения при заполнении включаемого преобразователя он будет вначале работать в режиме противовраще- ния, загружая выключаемый преобразователь и останавливая машину. После остановки машины включаемый преобразователь перейдет на разгонный режим, обеспечивая движение машины в обратном нЕпраалении.

В силу симметричности схемы гидросистемы ее функционирование при переключенк;- распределителя 4 из положения «ЗХ в положение «ПХ будет аналогичным оп.чсан- ному выше.

При переключении распределители из положения «ПХ в нейтральное (аналогично из положения «ЗХ в нейтральное) давление жидкости в гидролинии 5 упадет, клапан 7 закроется, отключив подпитку преобразователя 1, а клапан 23 откроется. Поскольку давление жидкости в гидролинии 6 также отсутствует, распределитель 18 останется в положении, закрывающем проход хчидкостн из гидролинии 13 в гидролинию 22. Поэтому опорожнение преобразователя будет вначале осуществляться только через сливную гидролинию 13, клапан ИЛИ 15 и дроссель 16. После разрыва круга циркуляции и соответствующего падения давления в гидролинии 13 откроется клапан 22 и дальнейшее опорожнение преобразователя будет интенсивно осуществляться через периферийные клапаны.

Таким образом, при реверсировании привода включаемый преобразователь заполняется от насоса и выключаемого преобразователя, что .приводит к ускоренному реверсу. При этом подпитка от выключаемого преобразователя осуществляется до тех пор, пока поток жидкости из него упадет настолько, что его напор станет меньше, чем напор от питающего насоса. Поскольку дальнейшее использование выключаемого преобразователя для подпитки неэффективно, он быстро опорожняется под действием центробежных сил через открываемые периферийные клапаны.

Предлагаемое техническое решение позволяет повысить производительность за счет сокращения потерь времени на заполнение в с/ ючаемого и опорожнение выключаемого

преобразователя. Кроме того, обеспечивается снижение механических потерь в приводе за счет интенсификации опорожнения выключаемого преобразователя через периферийные клапаны и сокращения времени работы двух частично заполненных преобразова гелей.

3 предлагаемом приводе обеспечивается более удобное и в более широком диапазоне регулирсвукие инт« ксивности реверсирования, благодаря возмох ности настройки на - разные величины управляющего давления клапакоз опорожнения и двухпозицнонных распределителей.

Использование напора сливной гндро- г. линнн зыключаемого преобразователя для подпитки включаемого гфеобразователя поз- «о.ляет также снизигь затраты мощности на привод питающего касоса без существенного :-гк кеч;{я скорости заполнения включаемых преобразователей. Ь

Формула изобретегмя

Ги иодинамичЕский реверсивн: 1И привод, содержаилий гидродиьзмические реобразо- вателн крутящего момента для обоих заркгктов -;аправлений вращения и систему управления режиг,1ами их работы, включаю щую в себя источник давления, распределитель переключения режимов работы, напорные гидроликин, соединяющие рабочие полости гидродинамических преобразователей с соответствующими выходами распределителя переключения режимов работы, и сливные гидролинин, соединяющие рабочие полости преобразователей со сливом, с установленным в них дросселем, отличающийся тем, что, с цель;о повыа ения производительности за счет сокращения времени, зстрачнваемого на заполнение одного и опорожнение другого преобразователя, система управления режимами работы преобразователей снабжена предохранительными клапанами, установленные::; в каждой напорной ггщролинии, периферийными клапанами опорожнения, выполненными в виде двух установленных последовательно гидроуправ- ляемых запорных органов, связанных с рабочей полостью каждого преобразователя, подключенными к гидролиниям гид- роуправляемыми двухпозиционными двухлинейными распределителями, снабженными обратными клапанами, выход каждого из распределителей связан с рабочей полостью соответствующего преобразователя, и обратными клапанами, выходы которых подключены к рабочим полостям преобразователей, а входы связаны с атмосферой, при

5

0

5

0

1617223

78

этом управляющие полости первых запориых гидролиииями, а управляющие полости органов и двухлинейных распределителей вторых запориых органов соединены с соот- соединены с соответствующими напорными ветствующимн сливными гидролиниями.

Изобретение может быть использовано в приводах машин и механизмов, содержащих несколько работающих попеременно гидродинамических преобразователей крутящего момента. Цель изобретения - повышение производительности за счет сокращения времени, затрачиваемого на заполнение одного и опорожнение другого преобразователя. Каждый преобразователь 1 (2) снабжен предохранительным клапаном 7 (8), периферийными клапанами опорожнения в виде последовательно соединенных запорных органов 22 и 23 (24 и 25) с гидроуправлением и гидроуправляемым двухпозиционным двухлинейным распределителем 18 (19), выход которого связан с рабочей полостью другого преобразователя. При реверсировании предохранительный клапан 7 отключает подпитку выключаемого преобразователя 1, а двухлинейный распределитель 18 сообщает сливную гидролинию 13 выключаемого преобразователя 1 с рабочей полостью включаемого преобразователя 2, осуществляя ускоренное его заполнение. При падении давления в сливной гидролинии 13 открываются запорные органы 22 и 23, обеспечивая интенсивное опорожнение преобразователя 1 от остывшей рабочей жидкости. 1 ил.