Многопоточный делитель-сумматор потоков Советский патент 1993 года по МПК F15B11/22 

°.

Рп

/

1

Ё

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано в устройствах синхронизации движения рабочих органов в гидроприводах с целью упрощения конструкции. Многопоточный делитель-сумматор потоков содержит по меньшей мере две гидролинии подвода-отвода рабочей жидкости (Гл) 1, в каждой из которых установлены последовательно дроссель (ДР) 2, 3, 4 и дросселирующее устройство (ДУ) в виде корпуса (К) 5, в котором размещен подпружиненный элемент, выполненный в виде плунжера (П) 6, с глухой осевой расточкой (ОР) 7 и с наружной кольцевой проточкой (КП) 8, сообщенной радиальными отверстиями (РО) 9 с ОР 7. П 6 образует полость входа - ПВх 10, полость выхода (Пвых) 11 и полость управления (ПУ) 12 и дросселирующие щели (LLQ 13. ПВх 10 одного ДУ сообщена с ПУ 12 другого ДУ, ПВЗ 10 которого сообщена с ПУ 12 первого ДУ. ДР 2, 3, 4 выполнены регулируемые 2 ил.

/5 М

.18

00

ю

00

о ел

XI

Изобретение относится к области машиностроительной гидравлики, а именно, к делителям и сумматорам потоков дроссельного типа, применяемых в системах гидропривода для синхронизации рабочих органов различных машин.

Цель изобретения - упрощение конструкции,

На фиг.1 показан многопоточный делитель-сумматор потоков в положении деле- ния потока; на фиг.2 - то же, в положении суммирования потоков.

Многопоточный делитель-сумматор потоков содержит, по меньшей мере, две гидролинии подвода-отвода 1 рабочей жидкости, в каждой из которых установлены последовательно дроссель 2, 3, 4 и дросселирующее устройство. Каждое дросселирующее устройство включает в себя корпус 5, в котором размещен подпружиненный элемент, вы- полненный в виде плунжера 6 с глухой осевой расточкой 7 и с наружной кольцевой проточкой 8, сообщенной радиальными отверстиями 9 с осевой расточкой 7.

В корпусе 5 плунжер 6 образует полость входа 10, полость выхода 11 и полость управления 12 и дросселирующие щели 13.

Полость входа 10 одного дросселирующего устройства сообщена с полостью управления 12 другого дросселирующего устройства, полость входа 10 которого сообщена с полостью управления 12 первого дросселирующего устройства. Дроссели 2, 3, 4 выполнены регулируемыми. Дресселирующие щели 13 образованы в корпусе 5 за счет перекрытия кромкой кольцевой проточки 8 радиальных отверстий 14 и 15, которые выполнены в корпусе 5 и сообщены с полостью выхода 11.

Гидролиниями 16, 17, 18 соответствующие полости входа 10 сообщены с указан- ными выше полостями управления 2 дросселирующих устройств данного многопоточного делителя-сумматора потоков. Плунжеры б подпружинены пружинами 19 относительно корпуса 5.

Работа многопоточного делителя-сумматора потоков заключается в следующем.

Режим деления потока,

Рабочая жидкость от насоса с расходом Q и давлением Р0 подводится к точке А (фиг.1) общей гидролинии подвода-отвода 1. Далее поток жидкости поступает в гидролинии подвода-отвода 1 и разделяется на регулируемых дросселях 2, 3, 4 на число потоков, равное числу гидролиний подвода- отвода. Величина расхода каждого потока Qi, Q2, Оз определяется проходным сечением соответствующего регулируемого дросселя 2, 3, 4.

Разделенные потоки поступают в полости входа 10. Под действием давления жидкости плунжеры 6 опускаются вниз (по чертежу) так, что нижний поясок плунжера перекрывает на некоторую величину отверстия 14 нижнего ряда в корпусе 5. Через образовавшиеся дросселирующие щели 13 рабочая жидкость поступает в полости выхода 11 корпусов 5 и затем поступает в гидролинии потребителей с расходами Qi, 02, Оз и давлениями РН1, Рн2, РнЗ.

При равных давлениях в гидролиниях потребителей, т.е. при РН1 Рн2 РнЗ величины расходов СИ, Q2, Оз будут находиться между собой в соотношениях, соответствующих отношениям площадей сечений входных дросселей 2, 3, 4.

Пусть давление в какой-либо одной из выходных гидролиний потребителей увеличится, например, РН1, т.е. пусть РН1 Рн2 и

Рн2 РнЗ.

Тогда давление в полости входа 10 корпуса первого дросселирующего устройства увеличится, вследствие чего плунжер 6 опустится (по чертежу), увеличивая открытие дросселирующей щели 13 нижнего отверстия 14 первого дросселирующего устройства. Увеличенное давление по гидролинии 16 передается в полость управления 12 второго дросселирующего устройства. Под действием этого увеличенного давления второй плунжер 6 поднимается, уменьшая открытие дросселирующей щели 13 нижнего радиального отверстия 14 второго устройства, чем увеличивается его гидравлическое сопротивление и повышается давление в полости входа 10 второго дросселирующего устройства.

Перемещение второго плунжера 6 вверх будет происходить до момента, когда давление в полости входа 10 второго устройства станет равным давлению в полости входа 10 первого устройства. Далее, увеличенное давление полости из входа 10 второго устройства по гидролинии 17 передается в полость управления 12 третьего устройства, вследствие чего плунжер 6 последнего будет перемещаться вверх и аналогично будет уменьшаться дросселирующая щель 13 радиального отверстия 14 третьего дросселирующего устройства, В результате давление в полости входа 10 третьего устройства увеличится и станет равным давлению полости входа 10 второго дросселирующего устройства.

Увеличенное давление из полости входа 10 третьего устройства по гидролинии 18 передается в полость управления 12 первого устройства, в результате чего образуется единая замкнутая система, реагирующая

на изменения давления в гидролиниях потребителей.

В результате давления во всех полостях входа 10, всех дросселирующих устройств станут одинаковыми и перепады давлений на входных дросселях 2, 3, 4 будут равны. Поэтому, расходы Qi, Qa, Оз будут находиться между собой и в этом случае в том же соотношении, т.е. пропорционально площадям проходных сечений входных дросселей 2,3,4.

Режим суммирования потоков

Потоки Qi, 02, Оз при давлениях РН1, Рн2, РнЗ поступают из гидролиний потребителей (фиг,2) в полости входа 11 корпусов 5. Далее, через радиальные отверстия 15 верхнего ряда отверстий жидкость поступает в кольцевые проточки 8 и затем через радиальные отверстия 9 поступает в осевые рас- точки 7 плунжеров 6. Далее, потоки поступают к точке Айв общую сливную гидролинию.

При равных давлениях в гидролиниях потребителей, т.е. при РН1 Рн2 РнЗ величины расходов Qi, Q2, Оз, как и в предыдущем случае, будут находиться между собой в соотношениях, соответствующих отношениям площадей сечений выходных дросселей 2, 3, 4 т.к. перепады давлений на дросселях 2, 3, 4 будут одинаковы.

При повышении давления в какой-либо из гидролиний, например, РН1, т..е. при Рн1 Рн2 и РН2 РнЗ, расход потока Qi должен возрасти. Из-за возросшего гидравлического сопротивления на дросселе 2 давление жидкости в полости входа 10 первого дросселирующего устройства также увеличится, под действием чего второй плунжер 6 опустится на некоторую величину, и уменьшится дросселирующая щель 13 радиального отверстия 15, уменьшая расход СИ. Возросшее давление в гидролинии 16 передается в полость управления 12 корпуса второго устройства, вследствие чего его плунжер 6 будет перемещаться вверх, увеличивая дросселирующую щель 13 отверстия 15 второго дросселирующего устройства и увеличивая расход 02. В результате гидравлическое сопротивление на дросселе 3 возрастет, и давление в полости входа 10 второго устройства возрастет. Возросшее давление по гидролинии 17 передается в полость управления 12

третьего устройства, и, аналогично, увеличится проходное сечение щели отверстия 15 третьего дросселирующего устройства, увеличивая расход Оз и увеличивая давление в

полости входа 10 третьего устройства. Возросшее давление по гидролинии 18 передается в полость управления 12 первого дросселирующего устройства, чем обеспечивается новое равновесное положение

плунжера последнего. В результате давления во всех полостях входа 10 станут одинаковыми, перепады давлений на входных дросселях 2, 3, 4 будут одинаковыми и, следовательно, расходы Qi, Q2, Оз будут находиться между собой в соотношениях, пропорциональных площадям проходных сечений дросселей 2,3,4.

Пепреключение из режима суммирования потоков в режим деления потока осуществляется автоматически за счет действия пружин 19 на плунжеры 6. Такое переключение необходимо для управления синхронно работающими реверсивными гидродвигателями и осуществляется за время перемещения

золотника гид ро распре делите л я потребителя из положения опускание в положение подъем, не отражаясь на длительности цикла работы гидропривода машины. Формула изобретения

потоков, содержащий по меньшей мере две гидролинии подвода-отвода рабочей жидкости, в каждой из которых установлены последовательно дроссель и дросселирующее

устройство в виде корпуса, в котором размещен подпружиненный подвижный элемент, образующий полости входа, выхода и управления и дросселирующие щели, отличающийся тем, что, с целью упрощения

конструкции, подвижный элемент выполнен в виде плунжера с глухой осевой расточкой и с наружной кольцевой проточкой, сообщенной радиальными отверстиями с осевой расточкой, при этом полость вход;, одного

дросселирующего устройства сообщена с полостью управления другого дросселирующего устройства, полость входа которого сообщена с полостью управления первого дросселирующего устройства.

Фиг.