Объемный гидропривод Советский патент 1977 года по МПК F15B15/18 F16H39/02 

1

Изобретение относится к объемным гидроприводам тяговых машин.

Известен объемный гидропривод, содержащий основной нерегулируемый насос и гидромотор, соединенные в замкнутый контур циркуляции рабочей жидкости, двухкаскадный предохранительный гидроклапан, состоящий из основного к.аапана, управляющего клапана и дросселя, а также систему подпитки, состоящую из подпнточного насоса, бака и переливного клапана, соединенных гидролиниями 1.

В известном объемном гидроприводе при работе в стоповом режиме, т. е. при достижеНИИ уровня избыточного давления в напорной гидролинии замкнутого контура выще уровня, определенного настройкой предохранительного клапана, происходит дросселирование потока насоса из напорной гидролинии в сливную.

Таким образом, в стоповом режиме вся энергия, подведенная к насосу замкнутого контура, переходит в тепло за счет дросселирования потока жидкости через предохранительный клапан, что создает опасность перегрева гидросистемы привода.

Целью изобретения является предотвращение перегрева гидросистемы при застопорении гидромотора.

Это достигается тем, что в сливную гидролинию замкнутого последовательно включены нормально-открытый гидроклапан, полости управления которого сообщены с полостями управления двухкаскадного предохранительного клапана, и дополнительный переливной гидроклапан для сообщения с баком сливной линии замкнутого контура, включенный между гидромотором и нормально-открытым гидроклапаном.

На чертеже изображена принципиальная гидравлическая схема описываемого объемного гидропривода.

Объемный гидропривод содержит нерегулируемый насос 1, напорная гидромагистраль которого гидролиниями 2-4 соединена с предохранительным гидроклапаном 5 непрямого действия, а также с гидромотором 6. Сливная гидромагистраль гидромотора 6 гидролинией 7 соединена с нормально-открытым гидроклапаном 8. Гидролинией 9 гидроклапан 8 соединен со всасывающей гидромагистралью насоса 1.

Гидролиниями 10, И полости управления гидроклапана 8 соединены со входом и выходом дросселя 12 управления предохранительного гидроклапана 5.

Гидролинией 13 сливная гидромагистраль предохранительного клапана 5 соединена со всасывающей гидромагистралью насоса 1. R

результате указанной связи насоса 1, гидромотора 6 и гидроклапана 5 обеспечивается их параллельное соединение, создающее замкнутый контур циркуляции потока рабочей жидкости. Для пополнения замкнутого контура рабочей жидкОСтью ко всасывающей гидромагистрали 9 насоса 1 через гидролинию И подключен насос 15 подпитки, всасывающая гидролиния которого сообщена с гидробаком 16.

К гидролиниям 9 п 13 гидролинией 17 подсоединен переливной гидроклапан 18, который настраивается на поддержание заданного уровня избыточного давления от насоса 15 в гидролиниях 9 и 13, .причем этот уровень избыточного давления устанавливается равным величине настройки предохранительного гидроклапана 5. К гидролинии 7 гидролинией 19 подсоединен переливной гидроклапан 20, который настраивается на поддержание в гидролиниях 7, 9, 13 и 14 минимального подпора, необходимого для нормальной работы насоса 1 и гидромотора 6.

Гидронасос 15, переливные гидроклапаны 18, 20 и гидролиняи 14 и 17 Образуют систему подпитки замкнутого контура гидропривода.

Работа гидропривода происходит в следующей последовательности: подготовка к пуску, пуск, работа в номинальном режиме, стоповый режим.

Подготовка гидропривода к пуску заключается в том, что производится пуск от индивидуального двигателя подпиточного насоса 15, который, забирая рабочую жидкость из гидробака 16, нагнетает ее в гидролинии 9, 7, 13, 19 до уровня избыточного давления, определяемого настройкой переливного гидроклапана 20.

После выхода подпиточного насоса 15 на уровень избыточного давления лоток указанного насоса будет через клапаны 8 и 18 возвращаться в гидробак 16. На этом подготовка к пуску гидропривода завершается.

По завершению подготовки производят пуск гидропривода, для чего от индивидуального двигателя включают в работу насос 1 замкнутого контура, который, забирая рабочую жидкость из гидролинии 9, нагнетает ее в гидролинии 2-4 и тем самым подает ее на вход гидромотора 6.

Уровень избыточного давления, развиваемый насосом 1, определяется нагрузкой на гидромотор 6. Так, если момент сопротивления на гидромоторе 6 при установившейся величине объемной подачи насоса 1 не превышает момента, развиваемого гидромотором, определенного его рабочим объемом и максимальным перепадом давлений в гидролиниях 4 и 7, то вся мощность, подводимая от насоса 1 к гидромотору 6, используется для совершения внешней работы - наступает рабочий режим работы гидропривода.

Максимальный перепад на гидромоторе 6 определяется разностью настроек гидроклапанов 5 и 20.

Если момент сопротивления на гидромоторе превышает его максимальный момент, определенный разностью настроек гидроклапанов 5 и 18, то гидромотор 6 останавливается и гидропривод переходит в стоповый режим работы.

Работа гидропривода в стоновом режиме происходит следующим образом. По достижении избыточного давления в гидролинии 3 до уровня настройки клапана 21 первого каскада предохранительного шдроклапана 5

последний открывается и появляется расход через дроссель 12, а следовательно, и перепад давлений на нем.

Перепад давлений на дросселе 12 обуславливает открытие клапапа 22 второго каскада

гидроклапана 5, в результате чего объединяются гидролинии 2, 3 и 13, и закрывается гидроклапан 8, так как его полости сообщены с входом и выходом дросселя 12 гидролИНиями 10 и 11. В результате закрытия гидроклапана 8 подпиточный насос 15 поднимает избыточное давление до уровня, определенного настройкой переливного гидроклапапа 18, и поскольку уровень его настройки равен уровню настроили гидроклапана 5,

давление в гидролиниях 2, 3, 13, 9, 14, 17 выравнивается.

Отсутствие перепада давлений между выходом и входом в насосе 1 влечет снижение потребляемой мощности от приводного двигателя насоса 1 до уровня, обусловленного КПД насоса 1 и потерями в гидросистеме, состоящей ив гидролиний 2, 3,13 и гидроклапана 5. Гидромотор 6 в стоповом режиме будет

развивать максимальный момент, и на нем может быть реализована мощность подпиточного насоса 15, причем работа его будет проходить по открытой схеме циркуляции рабочей жидкости, т. е. с циркуляцией через гидробак 16. После падения момента сопротивления на гидромоторе 6 до величины, ниже максимальной, из-за понижения давления в гидролиниях 4, 3, 2 ниже уровня настройки гидроклапана 5, клапан 21 закрывается, на

дросселе 12 давление выравнивается из-за отсутствия расхода на нем. При этом гидроклапан 21 закрывается, а гидроклапаи 8 открывается, и гидропривод переходит в номинальный режим работы.

Формула изобретения

Объемный гидропривод, содержащий основной нерегулируемый насос и гидромотор, соединенные в замкнутый кОНтур циркуляции

рабочей жидкости, двухкаскадный предохранительный гидроклапан, состоящий из основного клапана, управляющего клапана и дросселя, а также систему подпитки, состоящую из подпиточного насоса, бака и переливного

клапана, соединенных гидролиниями, о т л ичающийся тем, что, с целью предотвращения ггерегрева гидросистемы при застопореиiHOM гидромоторе, в сливную гидролинию замкнутого ко«тура последовательно включен нормально-открытый гидроклапан, полости управления которого сообщены с полостями управления двухкаскадного предохранитель ного клапана, и дополнительный переливной гидрокланан для сообн1,еиии с баком сливной

линии замкнутого контура, включенный между гидромотором н нормально-открытым гидроклапаном.

Иеточннкн информации, нринятые во в-нпмание при экспертизе 1. Рогов А. Я. и др. Гидроприводы вращатс ьного движения для горных машин, Л, ЦПИПЭ.Муголь, 1972, с, 15, , 5.