Регулятор потока рабочей жидкости гидропривода Советский патент 1979 года по МПК F15B13/01 

(54) РЕГУЛЯТОР ПОТОКА

Изобретение относится к области объемных гидроприводов и может быть использовано для регулирования скорости исполнительных механизмов различного назначения

Известен регулятор потока рабочей жидкости, содержащий регулируемый дроссель и регулятор давления в виде подпружиненного золотника, пружинная торцовая камера управления которого сообн1,ена с линией нодачи после регулируемого дросселя, а противоположная ей торцовая камера управления сообщена с линией подачи до регулируемого дросселя 1.

Несмотря па постоянство расхода рабочей жидкости, он пе обеспечивает постоянной скорости движения исполнительного механизма при изменениях нагрузки и температуры рабочей жидкости из-за наличия утечек в элементах гидросистем.

Целью изобретения является новьипение стабильности скорости движения исполнительных механизмов путем компенсации утечек в гидроприводе при изменениях внешних нагрузок и температуры рабочей жидкости.

Поставленная цель достигается тем, что между линией подачи до регулируемого дросселя и торцовой камерой управления установлен постоянный дроссель с квадратичной зависимостью перепада давления от расхода, а торцовая камера управления снабжена линией слива, в которой установлен регулируемый дроссель с линейной зависимостью перепада давления от расхода.

На чертеже представлено описываемое устройство.

Регулятор потока состоит из регулируемого дросселя 1 и регулятора давления 2, в котором находится золотник 3, поджатый пружиной 4. Пружинная торцовая камера управления 5 сообщена с линией подачи 6 после регулируемого дросселя 1, а торцовая камера управления 7 сообщена с линией подачи 6 до регулируемого дросселя 1.

Между линией подачи 6 до регулируемого дросселя 1 и торцовой камерой управления 7 установлен постоянный дроссель 8 с квадратичной зависимостью перепада давления от расхода, а торцовая камера управления 7 снабжена линией слива 9, в которой установлен регулируемый дроссель 10 с линейной зависимостью перепада давления от разхода. В трехходовом регуляторе потока установлен управляющий клапан 11, настраиваемый на максимальное давление в системе. Элементы регулятора монтируются в корпусе 12, имеющем линию подвода 13 к регулируемому дросселю 1, линию отвода 14 от этого дросселя, линию подвода 15 к золотнику 3, линию управления 16, сообщающую камеру управления 5 с линией отвода 14, и линии управления 17, 18, сообщающие камеры управления 7, 19 с линией подачи 6. Управляющий клапан 11 снабжен, линией слива 20. Постоянный дроссель 8 установлен в линии управления 18. Для пояснения принципа работы регулятора потока на чертеже показаны исполнительный механизм в виде гидроцилиндра 21 и клапан противодавления 22. Регулятор потока работает следующим образом. Рабочая жидкость под давлением подводится к регулятору но линии подачи 6. Регулируемый дроссель 1 настраивается на требуемую скорость движения гидроцилиндра 21. После дросселя 1 рабочая жидкость ио линии отвода 14 поступает в порщневую полость гидроцилиндра 21 и по линии управления 16 - в торцовую камеру 5. Камера управления 7 через регулируемый дроссель 10 сообщается с линией сдива 9, с которой сообщается также линия слива 20 управляющего клапана 11. Порщень гидроцилиндра 21 перемещается вправо со скоростью рабочей подачи, при этом рабочая жидкость из штоковой полости гидроцилиндра 21 вытесняется в линию слива через клапан противодавления 22. Если регулируемый дроссель 10 перекрыт, то регулятор обеспечивает практически постоянный расход в линии отвода 14 независимо от нагрузки на щтоке гидроцилиндра 21 и температуры жидкости. В этом случае регулятор давления 2 поддерживает постоянный перепад давления на дросселе 1 за счет автоматического изменения давления в линии подачи 6 в соответствии с изменением дав,;ения в поршневой полости гидроцилиндра 21, в зависимости от изменения рабочей нагрузки. При увеличении рабочей нагрузки давление в порщневой полости гидроцилиндра 21 возрастает, что приводит к увеличению утечек и соответственно к уменьшению скорости рабочей подачи. При нагреве рабочей жидкости ее вязкость уменьшается, утечки увеличиваются, а скорость рабочей подачи уменьшается. Величина утечек в. гидросистемах, в зависимости от давления и вязкости жидкости, изменяется по закону, близкому к линейному, т. е. имеет место ламинарный режим течения жидкости .в зазорах. Для компенсации утечек регулируемый дроссель 10 приоткрывается до тех пор, пока скорость рабочей подачи гидроцилиндра 21 под нагрузкой не станет равной скорости рабочей подачи без нагрузки. При открывании регулируемого дросселя 10 в камере управления 7 устанавливается промежуточное давление между давлениями в линиях 6,15 и в линиях слива 9, 20. Усилие, действующее на золотник 3 в сторону его открывания против усилия пружины 4 уменьшается и равновесие золотника достигается при больщем перепаде давления на дросселе 1, че.м при закрытом регулируемом дросселе 10, т. е. расход, через дроссель 1 увеличивается и компенсирует увеличившиеся под нагрузкой утечки в системе. Постоянный дроссель 8 выполнен в виде гидравлического сопротивления с квадратичной зависимостью перепада давления от расхода, например в виде тонкой диафрагмы с отверстием, имеющим острую кромку, а регулируемый дроссель 10 выполнен в виде гидравлического сопротивления с линейной зависимостью перепада давления от расхода, например в виде длинной винтовой канавки с больщим.отношением длины к площади проходного сечения. Благодаря такому исполнению дросселей 8 и 10, при увеличении температуры и соответствующем уменьщении вязкости жидкости, промежуточное давление в камере 7 уменьщается, и перепад давления на дросселе 1, при котором достигается равновесие золотника 3, увеличивается, т. е. увеличивается расход через дроссель 1, что приводит к компенсации утечек при увеличении температуры. Настройкой регулируемого дросселя 10 достигается требуемая степень компенсации утечек или, если необходимо, даже перекомпе)1сация, т. е. увеличение скорости рабочей подачи под нагрузкой. В описанном трехходовом регуляторе потока золотника 3 работает в режиме переливного клапана с переменным перепадом давления на дросселе 1, автоматически увеличивающимся при увеличении нагрузки и уменьшении вязкости жидкости. Формула изобретения Регулятор потока рабочей жидкости гидропривода, содержащий регулируемый дроссель и регулятор давления в виде подпружиненного золотника, пружинная торцовая камера yпpaвv eния которого сообщена с линией подачи после регулируемого дросселя, а противоположная ей торцовая камера управления сообщена с линией подачи до регулируемого дросселя, отличающийся тем, что, с целью повыщения стабильности скорости движения исполнительных механизмов путем компенсации утечек в гидроприводе при изгу1енениях внещних нагрузок и те.мпературы рабочей жидкости, между линией подачи до регулируемого дросселя и торцовой камерой управлениия установлен постоянный дроссель с квадратичной зависимостью перепала jarijicin: i от расхода, а торцовая камера хтфазлекия снабжена .inHiieii с.лива, в которой установлен регулируемый дроссель с линейной зависимостью перепада давления oi pacxo;ta.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 5 Л 250479, кл. .G 05 D 7/01, 1968.