Способ изменения скорости рабочего органа поршневого гидропривода и устройство для его осуществления Советский патент 1993 года по МПК F15B11/04 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в.гидросиловых установках землеройных машин, прессов и т.д.

Цель изобретения - повышение эффективности в работе гидропривода за счет уменьшения слива рабочей жидкости в бак и сокращения энергетических потерь при дросселировании.

Указанная цель достигается тем, что в способе изменения скорости рабочего органа поршневого гидропривода в гидролинии с меньшим гидравлическим сопротивлением осуществляют объемное изменение потока рабочей жидкости. .

Цель изобретения - повышение эффективности.

Указанная цель достигается тем, что гидропривод снабжен устройством, выполненным в виде корпуса с размещенными в нем дифференциальным поршнем, установленным в гидролинии связи и подключенным полостью, образованной поршнем

меньшего диаметра, к выходу дросселя меньшего сопротивления, и управляемым обратным клапаном, установленным в гидролинии связи и подключенным своим выходом к входу дросселя меньшего сопро.тивления. при этом полость управления обратного клапана сообщена со штоко- вой полостью гидроцилиндра.

На чертеже показан гидропривод, реализующий заявленное устройство и используемый для осуществления заявленного способа.

Гидропривод содержит насос 1, гидролиния нагнетания 2 которого сообщена через распределитель 3 и дроссель 4 с поршневой полостью гидроцилиндра 5, и гидролинию связи 6 с установленным в ней дросселем 7 меньшего сопротивления, подключенную параллельно дросселю 4 и снабженную установленным в ней устройством, выполненным в виде корпуса 8 с размещенным в нем дифференциальным плунжером 9 и подключенным полостью, образованной

(Л

С

00

GJ ел - о оо

поршнем меньшего диам.етра, к выходу дросселя 7. .

В гидролинии связи 6 установлен управляемый обратный клапан 10, подключенный своим выходом к входу дросселя .7 меньшего сопротивления, при этом полость управления обратного клапана сообщена со штоко- вой полостью гид эоцилиндра 5.

Гидропривод снабжен также клапаном давления 11, подключенным своим входом к гидролинии нагнетания 2, и гидролинией обратного хода 12.

Гидропривод работает следующим образом.

При включении насоса 1 рабочая жидкость поступает в гидролинию нагнетания 2 и через распределитель 3 и дроссель 4 - в поршневую полость гидроцилиндра 5. Од- повременно большая часть рабочей жидкости поступает в гидролинию связи 6 и через управляемый обратный клапан 10 и дроссель 7 меньшего сопротивления поступает в полость корпуса 8. Дифференциальный плунжер 9 перемещается, вытесняя рабочую жидкость из полости, образованной поршнем большего диаметра, в поршневую полость гидроцидиндра 5. Поршень гидро- цйлиндра 5 перемещается, вытесняя рабочую, жидкость из штоковой полости гидроцилиндра в гидролинию 12 обратного хода и через распределитель 3 в бак.

При переключении распределителя 3 поток рабочей жидкости из гидролинии нагнетания 2 поступает в гидролинию 12 и в штоковую полость гидроцилиндра 5, при этом из поршневой полости гидроцилиндра рабочая жидкость не вытесняется и поступает в полость корпуса 8, образованную поршнем большего диаметра, при этом дифференциальный плунжер 9 перемещается, вытесняя рабочую жидкость из полости корпуса 8, образованной поршнем меньшего диаметра, через дроссель 7, управляемый обратный клапан 10.и распределитель 3 в бак. Управляемый обратный клапан 10 в это . время открыт и свободно пропускает через себя рабочую жидкость, т.к. на его управляющий вход воздействует давление рабочей жидкости, поступающей из гидролинии 12. В случае повышения давления в гидросистеме выше заданного открывается клапан давления 11 и избыток рабочей жидкости сливается в лак.

Заявленный способ осуществляется гидроприводом следующим образом.

При отсутствии нагрузки (Р 0) на рабочем органе гидроцилиндра большая часть потока рабочей жидкости, при постоянной подаче насоса 1 (Он const), проходит через

гидролинию с меньшим гидравлическим сопротивлением (гидролиния связи 6) и Мень- шая часть потока проходит через гидролинию с большим гидравлическим сопротивлением (гидролиния с дросселем 4). Это обеспечивается соотношением диаметров FI/FII поршн-ей дифференциального плунжера 9 (Fi - меньший диаметр) и соотношением перепадов давления ДР|/ ДРц

на дросселях 7 и 4. По мере возрастания нагрузки Р на рабочем органе гидроцилин дра 5 возрастает давление в системе подачи рабочей жидкости, в том числе в поршневой полости гидроцилиндра 5 и в полости корпу5 са 8, образованной поршнем большего диа-. метра дифференциального плунжера 9, при этом усиливается сопротивление потоку рабочей жидкости в гидролинии связи 6 ввиду разности диаметров поршней дифференци0 ального плунжера 9. Распределение потока рабочей жидкости по параллельным гидролиниям меняется. Все большая часть потока поступает в поршневую полость гидроцилиндра по гидролинии с дросселем 4 и все

5

меньшая часть потока поступает по гидролинии связи 6. Поскольку сопротивление гидролинии с дросселем 4 больше (при Р 0), то скорость рабочего органа уменьшается. Скорость уменьшается также вследст0 вне того, что поток рабочей жидкости, вытесняемый из полости корпуса 8, образованной поршнем .большего диаметра плунжера 9, уменьшается, т.к. при росте давления в гидросистеме начинает тормо5 зиться плунжер 9. Если, например, в полость корпуса 8, образованную -поршнем меньшего диаметра, поступает поток рабочей жидкости QL.TO из полости, образованной поршнем большего диаметра, выходит

0 поток 2Qi, если принять FII/FI 2.

При возрастании нагрузки Р на рабочем органе и торможении дифференциального плунжера поток 2Qi из полости, образованной поршнем большего диаметра, так же

5 стремительно падает до 0. При некоторой критической нагрузке (Ркрит) на рабочем органе дифференциальный плунжер 9 останавливается и поток рабочей жидкости в г.идролинии связи 6 будет равен 0 (Qi 0).

0 при .дальнейшем повышении нагрузки на рабочем органе (Р Ркрит) возможен обратный ход дифференциального плунжера 9, что приводит к резкому увеличению объема полости корпуса 8, образованной поршнем

5 большего диаметра, при этом резко меняется скорость рабочего органа гидроцилиндра (скачок в изменении скорости). Для предотвращения этого явления управляемый обратный клапан 10 запирает обратный поток. Таким образом, при остановке дифференциального плунжера 9 под воздействием нагрузки Ркрит поток рабочей жидкости поступает в поршневую (рабочую) полость гидроцилиндра только по гидролинии большего гидравлического сопротивления (гидролиния с дросселем 4), при этом часть потока сливается через клапан давления 11 в бак, а гидропривод переходит из режима Q const, P const в режим Q const, P const.

Фopмул а изобрегени я « 1; Способ изменения скорости рабочего органа поршневого гидропривода, заключающийся в том, что поток рабочей жидкости от насоса распределяют между двумя параллельными гидролиниями, в каждой из которых дросселируют поток рабочей жидкости при различных гидравлических сопротивлениях, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности за счет уменьшения слива рабочей жидкости в бак и сокращения энергетических потерь при дросселировании, в гидролинии с меньшим гидравлическим сопротивлением осуществ-

0

ляют- объемное изменение потока рабочей жидкости.

2. Устройство, содержащее насос, гидролиния нагнетания которого для изменения скорости рабочего органа поршневого гидропривода сообщена через распределитель и дроссель с поршневой полостью гид- рщилиндра, и гидролинию связи с установленным в ней дросселем меньшего сопротивления, подключенную параллельно первому дросселю, о т л и ч а ю щ.е е с я тем, что. с целью повышения эффективно- сти. он снабжен устройством, выполненным в виде корпуса с размещенным в нем дифференциальным поршнем, установленным в гидролинии связи и подключенным полостью, образованной поршнем меньшего диаметра, к выходу дросселя меньшего сопротивления, и управляемым обратным клапаном, установленным в гидролинии связи подключенным своим выходом К входу дросселя меньшего сопротивления, при этом полость управления обратного клапана сообщена со штоковрй полостью гидроцилиндра.

Способ изменения скорости рабочего органа гидропривода при изменении нагрузки (полезного сопротивления) на нем осуществляется устройством, включающим две параллельные гидролинии, в каждой из которых дросселируют поток рабочей жидкости при различных гидравлических сопротивлениях, причем в гидролинии с меньшим гидравлическим сопротивлением осуществляют объемное изменение потока рабочей жидкости с помощью устройства, имеющего дифференциальный плунжер. 2 с.п. ф- лы. 1 ил.

иГ

1