Система управления регулируемого насоса Советский патент 1992 года по МПК F04B1/26 

Изобретение относится к гидромашиностроению,, а именно к системе управления регулируемого насоса по давлению, может быть использовано в гидроприводах различ/ ных автоматических систем и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 155302.

Известна система управления регулируемого насоса, -содержащая наклонную шайбу, шарнирно связанную с подпружиненными сервопоршнями, клапан компенсации давления, выполненный в виде подпружиненного золотника с торцовой полостью управления, распределитель насоса с окнами всасывания и нагнетания, соединенными с линией нагнетания через клапан ИЛИ, трехпозиционный распределитель управления, выходы которого соединены с рабочими полостями сервопоршней, предохранительный клапан, установленный между клапаном ИЛИ и торцовой полостью управления, причем линия нагнетания соединена с торцовой полостью управления клапана компенсации давления, а клапан компенсации давления -

с рабочими полостями сервопоршней с возможностью их сообщения между собой 1.

Недостатком указанной конструкции является ее инерционность, что приводит, во- первых, к работе насоса с перегрузками при увеличении давления рабочей жидкости сверх допустимого значения, так как предохранительный клапан малой производительности не в состоянии в начальный момент времени погасить рост давления, во-вторых, при кратковременном повышении давления происходит срабатывание системы, т. е. выход наклонной шайбы насоса в нейтральное положение, что приводит к неустойчивой работе насоса. В конечном итоге, это ведет к преждевременному выходу из строя насоса, а также нестабильной его работе в граничном режиме.

Целью изобретения является повышение надежности и долговечности путем снижения кратковременных забросов давления.

Поставленная цель достигается тем, что система управления регулируемого насоса, содержащая наклонную шайбу, шарнирно

(Ж)

оэ

связанную с подпружиненными сервопорш- нями, клапан компенсации давления, выполненный в виде подпружиненного золотника с торцовой полостью управления, распределитель насоса с окнами всасывания и нагнетания, соединенными с линией нагнетания через клапан ИЛИ, трехпозиционный распределитель управления, выходы которого соединены с рабочими полостями сервопорш- ней, предохранительный клапан, установдавления. Вместо клапана ИЛИ 25 могут использоваться два предохраняемых клапана 41 и 42.

Система управления регулируемого насоса работает следующим образом.

При включении трехпозиционного распределителя .10 управления в одно из крайних положений, например вправо, рабочая жидкость от источника 37 питания поступает в гидролинию 9, затем в торцовую рабочую

полостью управления, причем линия нагнетания соединена с торцовой полостью управления клапана компенсации давления, а клапан компенсации давления - с рабочими

20

ленный между клапаном ИЛИ и торцовой Ю полость 7. Наклонная шайба 1 под действием

сервопоршня 3 поворачивается относительно нулевого положения, воздействует на серво- поршень 2 и вытесняет рабочую жидкость из торцовой рабочей полости 6 через гидрополостями сервопоршней с возможностью 15 линию 8 и дренаж 38. Окна 23 и 24 распре- Jделителя насоса становятся окнами всасывания 23 и нагнетания 24. При этом окно 24, нагнетая через клапан ИЛИ 25 рабочую жидкость, соединяется с предохранительным клапаном 27.

При увеличении давления рабочей жидкости сверх допустимого значения предохранительный клапан 27 срабатывает и рабочая жидкость поступает в полость 28 управления гидроуправляемого подпружиненного двух- 2д позиционного золотника 29 и в торцовую полость 16 управления клапана 11 компенсации давления.. Рабочая жидкость, нагнетаемая в полость 28 управления гидроуправляемого подпружиненного двухпозицион- ного золотника 29, перемещает его, сжимая 30 пружину 30 и вытесняя жидкость с пружинной полости 35 в дренаж 36, сообщает между собой гидролинии 33 и 34 насоса посредством кольцевой канавки 31 и кольцевой проточки 32. Происходит сброс рабочей жидкости и перегрузки насоса не происходит. Давление продолжает удерживать предохранительный клапан 27 в открытом состоянии, рабочая жидкость нагнетается в торцовую полость 16 управления клапана 11 компенсации давления. Благодаря дроссельному каих сообщения между собой, снабжена гид- роуправляемым подпружиненным двухпо- зиционным золотником, полость управления которого соединена с выходом предохранительного клапана, а выход и вход соединены с гидролиниямн насоса с возможностью их сообщения между собой.

На фиг. i изображена система управления регулируемого насоса;, на фиг. 2 - вариант выполнения элемента ИЛИ для этой системы.

Система управления регулируемого насоса содержит наклонную шайбу 1, шарнирно связанную с сер вопоршнями 2 и 3, поджатыми пружинами 4 и 5, находящимися в торцовых рабочих полостях 6 и 7 сервопоршней 2 и 3. Торцовые рабочие полости 6 и 7 сообщены посредством гидролиний 8 и 9 с трехпозиционным распределителем 10 управления. Клапан 11 компенсации давления, состоящий из расположенного в корпусе 12 золотника 13 и пружины 14, имеет образованные корпусом 2 и золбтником 13, сообщенные между собой дроссельным каналом 15 торцовую полость 16 управления и пружинную полость 17, которая сообщена с дренажем 18. Две кольцевые канавки 19

35

и 20 клапана 11 компенсации давления сооб- 40 налУ 5 ме«ДУ торцовой полостью 16 управ- щены соответственно с торцовыми рабочими ления и пружинной полостью 17 создается

перепад давления и золотник 13 сжимает

полостями 6 и 7 сервопоршней 2 и 3 гидролиниями 21 и 22. Окна 23 и 24 распределителя насоса соединены с клапаном ИЛИ, выход 26 которого сообщается через предохранительный клапан 27 с торцовой полостью 16 управления клапана И компенсации давления и полостью 28 управления гидроуправляемого подпружиненного двух- позиционного золотника 29. Гидроуправ- ляемый подпружиненный двухпозиционный золотник 29 поджат пружиной 30 в сторону полости 28 управления, его кольцевая канавка 31 и кольцевая проточка 32 корпуса, являющиеся входом или выходом, сообщены с гидролиниями.33 и 34 насоса, а пружинная полость 35 - с дренажем 36.

Трехпозиционный распределитель 10 управления соединен с источником 37 питания сервопоршней 2 и 3 и дренажем 38. В гидролиниях 21 и 22 установлены дроссели 39 и 40 на выходе из клапана 11 компенсации

пружину 14 и перемещается. При этом кольцевые канавки 19 и 20 сообщаются между собой и соединяют гидролинии 21 и 22, про- 45 исходит сообщение между собой торцовых рабочих полостей 6 и 7. Наклонная шайба 1 перемещается в сторону уменьшения подачи. Дроссели 39 и 40 стабилизируют заданную скорость перемещения сервопоршней 2 и 3. Давление жидкости в окне 23 нагнетания уменьшается и предохранительный клапан 27 закрывается.

50

Если повышение давления кратковременное, то его сглаживание -происходит сраба- тыванием только гидроуправляемого подпружиненного двухпозиционного золотни- ка 29, колебаний наклонной шайбы 1 не происходит, что позволяет быстрее стабилизировать подачу, насоса при одновременном предохранении его от забросов давления.

давления. Вместо клапана ИЛИ 25 могут использоваться два предохраняемых клапана 41 и 42.

Система управления регулируемого насоса работает следующим образом.

При включении трехпозиционного распределителя .10 управления в одно из крайних положений, например вправо, рабочая жидкость от источника 37 питания поступает в гидролинию 9, затем в торцовую рабочую

полость 7. Наклонная шайба 1 под действием

пружину 14 и перемещается. При этом кольцевые канавки 19 и 20 сообщаются между собой и соединяют гидролинии 21 и 22, про- исходит сообщение между собой торцовых рабочих полостей 6 и 7. Наклонная шайба 1 перемещается в сторону уменьшения подачи. Дроссели 39 и 40 стабилизируют заданную скорость перемещения сервопоршней 2 и 3. Давление жидкости в окне 23 нагнетания уменьшается и предохранительный клапан 27 закрывается.

Если повышение давления кратковременное, то его сглаживание -происходит сраба- тыванием только гидроуправляемого подпружиненного двухпозиционного золотни- ка 29, колебаний наклонной шайбы 1 не происходит, что позволяет быстрее стабилизировать подачу, насоса при одновременном предохранении его от забросов давления.

При использовании вместо клапана ИЛИ 25 двух предохранительных клапанов 41 и 42 срабатывает тот из них, который сообщен с окном нагнетания.

Таким образом, предлагаемая система управления регулируемого насоса позволяет исключить забросы давления рабочей жидкости сверх допустимого значения, так как гидроуправл яемый подпружиненный двух- позиционный золотник,, срабатывая, позволяет сбросить значительную часть расхода, а также не происходит колебаний наклонной шайбы при кратковременном повышении давления.

В конечном итоге, это позволяет повысить надежность и долговечность насоса в целом. При этом достаточно простое конструктивное исполнение позволяет получить желаемый результат.

По сравнению с прототипом предлагаемое техническое решение обладает следующими преимуществами: в 1,25 раза повышается надежность насоса в граничных условиях работы,.а также за счет уменьшения перегрузок насоса его долговечность увеличивается в 1,2 раза.

Формула изобретения

Система управления регулируемого насоса по авт. св. № 1525302, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности путем снижения влияния кратковременных забросов давления, она снабжена гидроуправляемым подпружиненным двухпозиционным- золотником, полость управления которого соединена с выходом предохранительного клапана, а вход и выход соединены с гидролиниями насоса с возможностью их сообщения между собой.

Изобретение относится к гидромашиностроению и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1525302. Цель изобретения -- повышение надежности и долговечности путем снижения влияния кратковременных забросов давления. Эта цель достигается за счет снабжения системы управления гидроуправляемым подпружиненным двухпозиционным золотником, полость управления которого соединена с выходом предохранительного клапана, а вход и выход соединены с гидролиниями насоса с возможностью их сообщения между собой. 2 ил.

/7 /4

Фиг.

Фиг.2

42

/

/yj

У//////Л V/7s.

±

.

сЩ

$//////ж %$

.2

м