Регулятор давления Советский патент 1977 года по МПК F15B13/04 

1

Изобретение относится к системам авго магического регулирования подачи насоса по давлению и может быть использовано в питающих установках гидросистем.

Известен регулятор давления, содержащи золотниковое дросселирующее устройство с напорной, сливной, управляющей и двумя подводящими гидролиниями, сообщенными с полостями исполнительного гидроцилиндра

Такой регулятор поддерживает постоянное давление на выходе насоса переменной подачв н управляет регулнруюпшм органом насоса так,что создаваемый HdcocoM поток всегда равен расходу, потребляемому нагрузкой.

Однако он не обеспечивает нужного запаса по устойчивости и высокого качества переходноЕв процесса.

Целью изобретения является улучшение динамических характеристик регулятора давЛенин и повышение запаса усгойчивости.

Это досгигаегся тем, что регулятор снабжен дополнительным золотниковым устройством аналогнчиого типа, в котором найорная, сливная и угфавляюшая гидролинии

сообщены с одноименными линиями основно го золотникового устройства, а подводящие гидролинии сообщены с разноименными подводящими гидролиниями основного золотникового устройства, причем на золотнтке до« полнительного золотникового устройства выполнены кромки, например конические, для увеличения его гидравлического сопротивле ния.

Кроме того, в управляющей линии между основным и дополнительным золотниковыми устройствами установлен регулируемый дро( сель.

На чертеже изображен описываемый регулятор давления, разрез.

Регулятор давления насоса 1 содержит эс лотниковое дросселирующее устройство 2 и дополнительное золотниковое устройство 3 аналогичного типа, напорные 4, слнвные 5 и управляющие 6 линии которых сообщены одна с другой. Основное золотниковое устройство 2 снабжено подводящими гидролиниями 7 и 8, а дополнительное золотниковое устройство-подводящими гидролиниямн 9 и 10. На ЗОЛОТНИ1е дополнительного золотникового устройства 3 выполнены кромки 11, например конические, для увеличения его гидравлического сопротивления. В управляющей линии 6 между основным и дополнительным золотниковыми устройствами установлен регулируемый дроссель 12, Подводящие гидролинии 7 и 8 сообщены с полостями 13 и 14 исполнительного гидроцилиндра 15, Золотниковые устройства снабжены пружинами 16 и 17, а регулируемый дроссель - винтом 18. В зологликовых устройствах 2 и 3 имеются полости 19 и 20. В установившемся режиме давление жидкости в полостях 19 и 20 уравновешивает усилие пружин 16 и 17 и золотники уср ройств 2 и 3 устанавливаются в среднем положении, перекрывая доступ жидкости в полости 13 и 14 исполнительного гидроци- линдра 15, поршень которого удерживает редулируюший орган насоса 1 в положении, при котором подача насоса равна расходу, потребляемому нагрузкой. При изменении расхода, потребляемого нагрузкой, изменяется давление в напорной линии насоса 1, При медленном изменении, например при уменьшении потребляемого расхода, давление в полостях 19 и 20 возрастает практически одновременно и, преодолевая усилия пружин 16 и 17, поднимает золотники золотниковых устройств 2 и 3. Дросселирующие шели золотниковых устройств приоткрываются и поток жидкости из напорной линии 1 по линиям 6 и 4 поступает через основное золотниковое устройство в гидролинйю 8, ачереэ дополнительное золотниково .устройство в гидролинию 9. Часть жидкости из гидрояинии 8 поступает в полосгь 14, зас тавляя п&ршень гидроцилиндра 15 двигаться IB сторону уменьшения подачи насоса, а часть по гядролинии 10 через дополнительное золог никовое устройство сбрасываться ьа слив. В это же время через основное золотниковое устройство по гидролинпи 7 сбрасывается на слив жидкость, поступающая по .гидролинии 9 и вытесняемая из полости 13 поршнем гидроцилиндра 15. Подача насоса уменьшает ся до тех пор, пока не станет равной расхо ,ду, потребляемому нагрузкой, а давление заданному давлению. При быстром изменении, например при уменьшении потребляемого расхода, давлени в полости 20, иэ-за демпфирующего дейС1 ВИЯ дросселя 12, увеличивается медленнее, чем даршение в полости 19. В результате этого золотник дополнительного золотникового устройстга 3 открывает дросселирующи щели на меньшую величину по сравнению с золотником устройства 2. Поток жидкости, сбрасываемый по гидролинии Ю через дополнительное .эологниконое устройство на слив, будет меньше, чем в первом случае, а следовательно, поток жидкости, поступающий в полость 14, будет больше. Регулирующий орган насоса 1 с увеличенной скоростью перебрасывается поршнем гидроцилиндра 15 в положение, соответствующее меньшей подаче насоса. При очень быстром изменении потребляемого расхода золотник дополнительного устройства не успевает отслеживать изменение давления в напорной линии насоса 1 иэ-за демпфирующего действия дросселя 12. В этом случае регулятор давления работает как обычный регулятор без дополнительного золотникового устройства. При увеличении потребляемого нагрузкой расхода давление в напорной линии уменьшается. SonoTHHCtH устройств 2 и 3 опускаются, и поток жидкостичерез золотниковое устройство 2 по гидролинии 7 поступает а полость 13 силового цилиндра, заставляя поршень гидроцилиндра двигаться в сторону увеличения подачи насоса. Часть жидкости по гидролинии 9 через дополнительное золотниковое устройство сбрасывается на слив, В то же время через золотниковое устройство 2 по гидролинии 8 сбрасывается на слив жидкость, поступающая по гидролинии 10 из полости 14 исполнительного гидроцилиндра 15, Таким образом, скорость движения порш- Ня гидроцилиндра зависит как от величины изменения давления, так и от частоты колебаний этой величины. В этом проявляется эффект введения воздействия по производной от цавления, которая и улучшает динамические свойства регулятора.о Это новое свойство регулятора стало воэ можным за счет введения дополнительного золотникового устройства. Изменением сопротин ления дросселя обеспечивается возможность подстраивать дина- . мические свойства регулятора под динамические свойства системы в целом. Возмозкны варианты выполнения регулятора давления с более простыми двухкромочными золотниками, В одном из вариантов золотники устройств 2 и 3 управляют пото ком жидкости только в полости 14, что уменьшает потребляемую регулятором мощность. Площадь лорщня гидроцилиндра со стороны полости 13 выполняют в два раза меньше площади поршня со стороны полости 14. Давление в напорной линии насоса 1 по линии 6 и гидролинии 10 подается в полость 13 и, воздействуя на поршень, создает момент, постоянно направленный на увеличение угла наклона регулирующего органа насоса. Поршень гидроцилиндра может быть снабжен пружиной, создающей момент, направлен