Пневмогидравлический насос Советский патент 1992 года по МПК F04B49/06 F15B15/18 

СП

С

Использование: в качестве источника давления для привода гидрофицированных машин и механизмов Сущность изобретения: каждый мультипликатор снабжен фиксатором поршня в крайних положениях и датчиками промежуточных положений фиксатора. Система формирования Сигналов управления последовательностью выполнена в виде двух триггеров, логического элемента И-НЕ и логического элемента И. Входы каждого из триггеров соединены с конечными выключателями и датчиками г1р омежуточных положений одного из мультипликаторов Входы элемента И-НЕ и элемента И соединены с выходами обоих триггеров, Фиксаторы поршня одного мультипликатора соединены с выходом элемента И, другого - с выходом элемента И-НЕ. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроительной гидравлике и может быть ибполь- эовано в качестве источника давления для привода гидрофицированных машин и механизмов.

Известен пневмогидропривод, содержащий источник питания, сообщенный напорной и сливной магистралями с исполнительным гидроциликдром, два приводных пневмогид- равлических мультипликатора, гидравлические полости которых связаны между собой и с исполнительным гидроцилиндром через гидравлические мосты из обратных клапанов, основные и дополнительные пневматические распределители, сообщенные с источником сжатого газа, в котором каждый дополнительный распределитель выполнен одновременно с двусторонним пневматическим и односторонним пружинным управлением и сообщен с источником сжатого газа непосредственно.

Известна пневмогидравлическая насосная установка, выполненная в виде двух приводных пневмогидравлических мультипликаторов, гидравлические полости которых связаны через два гидравлических моста из обратных клапанов, напорную и сливную магистраль и гидравлические распределители с исполнительными гидродвигателями, а пневматические полости связаны через пневмораспределители с источником давления сжатого газа, у которой каждый мультипликатор снабжен дополнительно двумя управляющими двухпозици- онными трехлинейными клапанами с дифференциальным двусторонним пневмо- управлением и двумя разделительными клапанами.

Известна также насосная гидроустановка, содержащая два пневмоприводных поршневых мультипликатора двойного действия, пневматические полости которых

ч

со

со

о ю

через двухпозиционные реверсивные пнев- мораспределители связаны с источником пневмодавления и атмосферой, а гидравлическая гголость своими выходами через обратные клапаны связана с напорной магистралью установки, и через управляемые обратные клапаны - со сливным баком; при этом гидрополости снабжены двумя отводами, которые так же, как и выходы гйд- рополостей, через клапаны ИЛИ сообщены с волостями управления реверсивных пнев- мораспределителей смежных мультипликаторов; выходы гидрополостей мультипликаторов сообщены одновременно с полостями управления собственных управляемых обратных клапанов. Эта гидроустановка выбрана авторами в качестве прототипа.

Недостатки данного устройства заключаются в следующем. Не обеспечивается полное перемещение поршней мультипли- катеров во всем диапазоне расходов, что понижает КПД насоса. Переключение управляемого обратного клапана происходит при движении поршня мультипликатора, что приёодит к сливу части рабочей жидко- СТ1Д в сливную магистраль и резкому провалу давления в напорной гидромагистрали. Кроме тбго, реверс поршня мультипликатора на скорости приводит к влиянию переходных процессов сброса и наполнения пневмополостей на стабильность выходных характеристик насоса.

Цель изобретения - повышение КПД и стабильности эксплуатационных характеристик за счет повышения точности и рас- ширения диапазона регулирования синхронного несовпадения фаз поршней.

Это достигается тем, что в пневмогид- равлическом насосе содержится два пнев-1 мопрмводных мультипликатора двойного действия, пиевмополости которых сообщены через реверсирующие управляемые гтневмораспределители с источником сжатого газа и атмосферой, а гмдрополости - со входами управляемых перераспределите- лей, один выход которых сообщен со сливной магистралью, а другой через обратный клапан с напорной магистралью, каждый мультипликатор снабжен датчиками промежуточного и крайнего положений поршня мультипликатора, фиксаторами поршня мультипликатора в крайних положениях системы формирования сигналив управления последовательностью движений поршней мультипликаторов, при Зтом датчики проме- жуточного и крайнего положений гюршня связаны с реверсирующими управляемыми ггневмо- и гидрораспределителями и со входом системы формирования сигналов уп- рабления последовательностью движений

поршней, выход которой связан с фиксаторами поршней в крайних положениях

Совокупность отличительных признаков гарантирует полное перемещение поршней мультипликаторов во всем диапазоне расходов, кроме того, переключение гидрораспределителя происходит при заторможенном состоянии поршня мультипликатора, что не приводит к сливу части рабочей жидкости в сливную магистраль, что и приводит к повышению КПД насоса и повышает стабильность его работы.

На чертеже изображен предлагаемый насос.

Пневмогидравлический насос содержит два пнвмоприводных поршневых мультипликатора 1 и 2 с гидро- и пневмополостями. Пневматические полости мультипликаторов связаны с выходами реверсирующих управляемых пневмораспределителей 3 и 4. Гидрополости мультипликаторов сообщены со входами управляемых гидрораспределителей 5 и б, выходы которых сообщены со сливной гидромагистралью и через обратные клапаны 7 и 8 с напорной гидромагистралью. Кроме того, каждый мультипликатор снабжен фиксаторами поршня в крайних положениях 9...12 и датчиками промежуточных положений последнего 13,14, а система формирования сигналов управления выполнена в виде двух триггеров 15,16, логического элемента И-НЕ 17 и логического элемента И 18, причем входы каждого из триггеров соединены с конечными выключателями 19.,.22 и датчиками промежуточных положений 13, 14 соответствующих мультипликаторов, а входы элементов И-НЕ 17 и элемента И 18 соединены с выходами триггеров 15 и 16 соответственно, при этом фиксаторы поршня мультипликатора 2 соединены с выходом элемента И 18, а мультипликатора 1 с выходом элемента И-НЕ 17.

ПневмогидравличеСшй насос работает следующим образом. При подаче сжатого воздуха на пневморасгфеделители 3 и 4 поршни мультипликаторов 1 и 2 начнут перемещаться в направлении, определяемом состоянием управляющих элементов пневмораспределителей Рабочая жидкость из Соответствующих гидрополостей мультипликаторов вытесняется через гидрораспределители 5 и 6 и обратные клапаны 7 и 8 в напорную гидромагистраль. Заполнение противоположных гидрополостей происходит из сливной гидромагистрали через гидрораспределители 5 и б. Когда поршень Мультипликатора 1 или 2 займет крайнее положение, один из геркОновых выключателей 19, 20 или 21, 22 выработает управляющий сигнал, который переключит

соответствующие гидро- и пневмораспре- делители в противоположное состояние, обеспечивая реверсирование мультипликаторов, и установит триггеры 15 и 16 в единичное состояние. Разрешение на движение поршней мультипликаторов 1 и 2 выдается фиксаторами поршней в крайних положениях 9, 10 и 11, 12 соответственно при поступлении на них нулевых сигналов элемента И-НЕ 17 и элемента И 18. Триггеры 15 и 16 совместно с элементами 17 и 18 обеспечивают необходимую фазу движения поршней мультипликаторов, что исключает одновременный приход поршней обоих мультипликаторов в крайнее положение, а следовательно, и провал давления в напорной гидромагистрали. Триггеры 15 и 16 анализируют сигналы, поступающие с герконовых выключателей, и формируют соответствующие сигналы на выходах элементов 17 и 18, которые поступают на фиксаторы 9, 10 и 11, 12, удерживающие поршень соответствующего мультипликатора в крайнем положении до тех пор, пока поршень смежного мультипликатора не переместится на расстояние, задаваемое датчиками промежуточных положений 13 и 14 и определяемое Скоростью поршня и време нем реверса мультипликатора. Таким образом, по сравнению с прототипом за счет гарантированного полного перемещения поршней мультипликаторов во всем диапазоне, расходов и вследствие переключения гидро распределителя при заторможенном состоянии поршня мультипликатора отсутствия слива части рабочей жидкости в сливную магистраль исключаются резкие провалы давления в напорной гидромагистрали и повышается КПД насоса в среднем на 30%.

Формула изобретения

Пневмогидравлический насос, содержащий два пневмоприводных мультипликатора двойного действия, пневмополости которых сообщены через реверсивные

пневмораспределители с источником сжатого газа и атмосферой, а гидрополости через управляемые гидрораспределители - с потребителем и резервуаром с рабочей жидкостью, а также конечные выключатели,

подключенные к электромагнитам пневмо- и гидрораспределителей и к системе формирования сигналов управления последовательностью перемещения поршней мультипликаторов, отличающийся тем,

что, с целью повышения КПД и стабильности эксплуатационных характеристик за счет повышения точности и расширения диапазона регулирования синхронного несовпадения фаз поршней, каждый мультипликатор снабжен фиксатором поршня в крайних положениях и датчиками промежуточных положений последнего, а система формирования сигна- лов управления последовательностью выполнена в виде двух триггеров, логического

элемента Й-НЕ и логического элемента 1/1, причем входы каждого из триггеров соединены с конечными выключателями идатчпка- ми промежуточных положений одного из мультипликаторов, а входы элемента И-НЕ и

элемента И соединены с выходами обоих триггеров, при этом фиксаторы поршня одного мультипликатора соединены с выходом элемента И, а другого- с выходом элемента И-НЕ.