Гидравлический привод Советский патент 1992 года по МПК F15B20/00 

Изобретение относится к машиностроительной гидравлике, а именно к гидроприводам строительных и дорожных машин, и может найти применение в организациях, эксплуатирующих строительные и дорожные машины (СДМ).

Цель изобретения - повышение надежности путем исключения ложных сигналов.

На чертеже представлена конструктивная схема гидравлического привода..

Гидравлический привод содержит насос 1, напорные гидролинии 2 до и 3 после мем-, бранного клапана, гидрораспределитель 4, гидродвигатели 5. Гидрораспределитель 4 снабжен управляемым предохранительным клапаном 6. Напорная гидролиния 2 насоса

1 соединена с клапаном 7, полость 8 управления мембранного запорно-регулирующе- го элемента 9 которого соединена с входом 10 клапана 7 посредством нерегулируемого дросселя 11 и с напорной гидролинией 3 через двухпозиционный распределитель 12 с электромагнитом 13 управления.Мембранный запорно-регулирующий элемент 9 содержит цилиндрическую мембрану 14. неподвижный полый патрон 15, разделительное кольцо 16 с уплотнением и ограничивающие перемещение мембраны 14 в радиальном направлении с одной стороны от разделительного кольца 16 - стакан 17 и с другой стороны кольца 16 - кольца 18, находящиеся друг от друга на расстоянии, определенном размеIS

и

ром шайб 19. Набор колец 18 и шайб 19 прикреплен к стакану 17 при помощи винтов 20. Гидравлический привод включает также электронный блок 21 управления и комплект датчиков 22 уровня рабочей жидкости в гидробаке 23, оснащенных конечными выключателями 24 и переменными резисторами 25.

Гидравлический привод работает следующим образом.

При выполнении обычных операций технологического цикла рабочим оборудованием СДМ и отсутствии потерь рабочей жидкости двухпозиционный двухлинейный распределитель 12 открыт, часть потока жидкости проходит через нерегулируемый дроссель 11 и двухпозиционный распределитель 12. Давление за дросселем 11, и сле- довательно, в полости 8 управления мембранного запорно-регулирующего элемента 9 падает ниже давления на входе 10 клапана 7. За счет разности давлений на входе 10 и в полости 8 управления мембранного запорно-регулирующего элемента 9 цилиндрическая мембрана 14 прижимается к поверхности патрона 15. Клапан пропускает рабочую жидкость от напорной гидролинии 2 насоса 1 к напорной гидролинии 3 и гидрораспределителю 4.

При работе гидропривода уровень рабочей жидкости в гидробаке 23 не изменяется в случаях, когда жидкость поступает на слив через предохранительный клапан 6 или через исполнительный гидромотор (не показан). Основной статической характеристикой гидроприводов СДМ, влияющей на изменение уровня рабочей жидкости в баке, является маневровый объем. Под маневровым объемом VM понимается разница поступающего в гидроцилиндр и вытесняемого из него объемов рабочей жидкости при выдвижении штоков и при их втягивании, что вызывает соответствующее понижение или повышение уровня рабочей жидкости в баке. Величина маневрового объема может быть определена с использованием зависимости

v V 1 -rf2 VM - 2j 4

0)

где di - диаметр штока i-ro цилиндра;

h - ход поршня i-ro цилиндра;

п - количество гидроцилиндров, соединенных параллельно.

Маневровый объем определяет в свою очередь нижний допустимый уровень рабочей жидкости в баке и максимально допустимую скорость его понижения. Величины

последних могут быть определены с использованием зависимостей

VN

5hH-D h--ST

(2)

Кмакс.О - Омакс ( 1

v р -d /

- Zj о) / Зб ,

D /

(3)

где h - максимальная высота уровня жидкости в баке;

Зб - площадь свободной поверхности

рабочей жидкости в баке;

Омакс - максимальный расход рабочей жидкости;

DI - диаметр поршня i-ro цилиндра; di - диаметр штока 1-го цилиндра;

п - количество разнотипных цилиндров, соединенных параллельно.

При аварийной разгерметизации гидропривода СДМ рабочая жидкость не поступа- ет в бак 23, соответственно скорость понижения уровня рабочей жидкости в нем превышает установленное значение, определяемое зависимостью (3), и описывается формулой

..

Г1а.р.0тек/3б,(4)

где Отек - расход рабочей жидкости в момент разгерметизации;

5б - площадь свободной поверхности

рабочей жидкости в баке.

Пропорционально изменению уровня рабочей жидкости происходит изменение суммы сопротивлений резисторов 25 комплекта датчиков 22 уровня рабочей жидкости. В электронном блоке 21 управления производится дифференцирование изменения суммы сопротивлений резисторов 25, сравнение скорости ее изменения с максимально допустимой, соответствующей максимально допустимой скорости понижения уровня рабочей жидкости, в случае пре- вышения указанного значения блок управления коммутирует напряжение питачия на управляющий электромагнит 13 двухпозиционного двухлинейного гидрораспределителя управления в положение Закрыто и обеспечивает прекращение управляющего потока через нерегулируемый

дроссель 11. Разностью сил давления в полости 8 управления мембранного запорно- регулирующего элемента 9 и в защищаемой напорной гидролинии 3 мембрана 14 прижимается к внутренней поверхности колец 18. Мембранный клапан закрывается, предотвращая истечение рабочей жидкости через передвижение. При работающем насосе 1 давление в напорной гидролинии 2 возрастает выше давления настройки предохранительного клапана 6, он открывается, перепуская рабочую жидкость в бак.

При разгерметизации гидропривода, характеризующейся постепенными потерями рабочей жидкости, уровень рабочей жидкости в гидробаке 23 понижается до нижнего допустимого значения, при этом происходит замыкание выключателей 24 комплекта датчиков 22. При замыкании двух или трех конечных выключателей 24 комплекта датчиков 22 в случае установки, соответственно, двух или более датчиков уровня рабочей жид кости в комплекте электронный блок управления коммутирует напряжение питания на электромагнит 13 управления двухпозиционного двухлинейного распределителя 12 управления. Последующее закрытие мембранного клапана 7 и открытие предохранительного клапана 6 осуществляется так же, как и в случае аварийной разгерметизации гидропривода. Количество датчиков уровня рабочей жидкости в комплекте выбирается в зависимости от геометрических размеров в плане гидробака для уменьшения влияния волн, образующихся на свободной поверхности рабочей жидкости, и изменения пространственного положения базовой машины на работоспособность системы предотвращения утечек рабочей жидкости.

Формула изобретения

Гидравлический привод, содержащий насос, линия всасывания которого сообщена с баком, линия нагнетания через мембранный клапан сообщена с напорной

гидролинией и через дроссель - с входом управляющего двухпозиционного двухлинейного распределителя, выход которого сообщен с линией нагнетания, отличающийся тем, что, с целью повышения

надежности путем исключения ложных сигналов, двухпозиционный двухлинейный гидрораспределитель выполнен с электромагнитным управлением, а управляющий электромагнит сообщен через

электронный блок управления с комплектом датчиков уровня жидкости, установ- ленных в баке и снабженных переменными резисторами фиксирования скорости понижения уровня жидкости и

конечными выключателями фиксирования нижнего допустимого уровня жидкости в баке, при этом источник электропитания соединен с управляющим электромагнитом при замыкании не

менее (п-1) датчиков комплекта, где п - количество датчиков в комплекте.

5

3Ј

Изобретение относится к машиностроительной гидравлике и м. б. использовано в гидравлических приводах строительных и дорожных машин. Цель изобретения - повышение надежности привода путем исключения ложных сигналов. Линия всасывания насоса сообщена с баком, линия нагнетания через мембранный клапан - с напорной гидролинией и через дроссель - с входом управляющего двухпозиционного двухлинейного распределителя, выход к-ро- го сообщен с линией нагнетания. Распределитель выполнен с электромагнитным управлением. Управляющий электромагнит сообщен через электронный блок управления с комплектом датчиков уровня жидкости, установленных в баке и снабженных переменными резисторами фиксирования скорости понижения уровня жидкости и конечными выключателями фиксирования нижнего допустимого уровня жидкости в баке. Источник электропитания соединен с управляющим электромагнитом при замыкании не менее (п-1) датчиков комплекта, где п - количество датчиков в комплекте. 1 ил.