Гидропривод Советский патент 1979 года по МПК F15B9/04 

1

Изобретение относится к области гидромашиностроения, представляет собой гидропривод дистанционного управления с автоматическим регулированием подачи по давлению и может быть использовано в качестве привода, регулируемого по величине в зависимости от сигнала и постоянного по направлению необходимого момента при реверсируемом по направлению вращении вала гидродвигателя, например, в качестве стенда для имитации нагрузки типа неуравновешенности.

Известны насосы (гидроприводы) с регуляторами подачи по давлению типа сопло- заслонка. Регулирующий орган таких насосов управляется гидроцилиндром, гидравлически связанном с однокаскадным гидроусилителем сопло-заслонка, питание которого осуществляется от линии нагнетания насоса 1.

Настройка таких гидроприводов на определенное давление производится механическим путем, и автоматическое управление величиной давления в них невозможно.

Наиболее близким техническим решением к данному является гидропривод, содержащий гидравлически соединенные гидродвигатель и насос с переменной производите,, ностью, регулирующий орган которого cF-t/iзан с исполнительным MexaHiL-мом, подкл:с ченным через распределительный зо.лотинк, подпружиненный с одной-стороны к магист-рали нагнетания, и гидроусилитель типа сопло-заслонка с электромсханически -1 преобразователем 2.

Известные гидроприводы не обеспечивают высокие показатели по стабильности заданного давления и зависящего от него момента на валу гидродвигателя. Это происходит потому, что при изменении момента со стороны нагрузки на валу гидродвигателя возникает дополнительная сила от изменения перепада давления на нерегулируемом дросселе, противодействующая перемещению золотника. Она уменьшает ускорение и затягивает время перемещения золотника, а следовательно, снижает динамические качества гидропривода. Например, при резком

увеличении возмущающего момента изменение перепада давления на нерегулируемом дросселе создает дополнительную силу на Золотнике, действующую в направлении силы от пружины. Время открытия рабочих ;;.;,t.i.ii зологника И перемсшения люльки насоса увеличивается. При резком падении возмущающего момента уменьшение перепада давления на нерегулируемом дросселе вызывает уменьшение силы, помогающей пружине открыть золотник для перемещения люльки в направлении увеличения подачи насоса и поддержания давления и момента. Целью настоящего изобретения является улучшение динамических характеристик. Эта цель достигается тем, что повышение стабильности поддержания давления можно получить за счет подключения в нем междроссельной камеры гидроусилителя к торцу золотника, противоположному торцу, в котором установлена пружина. На чертеже показана принципиальная гидравлическая схема предложенного гидропривода. Гидропривод содержит гидродвигатель 1 и насос 2 с переменной производительностью, гидравлически соединенные магистралью 3 нагнетания и магистралью 4 елива. К магистрали 4 через подпиточный клапан 5 линией 6 подключен вспомогательный насос 7 со сливным клапаном 8. К регулирующему органу 9 насоса 2 пружинами 10 и И поджаты поршни 12 и 13 гидроцилиндров 14 и 15, к которым подведены магистрали 16 и 17 от распределительного золотника 18. Магистралью 19 золотник la подключен к магистрали 3 нагнетания. Через нерегулируемый дроссель 20 магистраль 3 подведена к соплу и заслонке, закрепленной на электромеханическом преобразователе 21, представляющим в совокупности регулируемый дроссель 22. Междроссельная камера 23 линией 24 подключена к торцу 25 золотника 18. На другой торец 26 золотника 18 опирается пружина 27. К магистрали 3 нагнетания магистралями 19 и 28 подключены также нерегулируемый дроссель 29 и регулируемый дроссель 30, образуемый соплом и электромеханическим преобразователем 21. Междроссельная камера 31 магистралью 32 подключена к торцу 26 золотника 18. Элементы 20, 22, 29, 30 образуют гидроусилитель сопло-заслонка, а элементы 10, 11, 12, 13, 14, 15 - исполнительный механизм. При пуске вспомогательный насос 7 через подпиточный клапан 5 нагнетает рабочую жидкость в магистраль 4. Излишек жидкости сливается через клапан 8. Нагнетаемая насосом 2 жидкость поступает к следующим потребителям; к гидродвигателю 1, через дроссель 20 к регулируемому дросселю 22, через дроссель 29 к регулируемому дросселю 30, через золотник 18 к гидроцилиндрам 14 и 15 и по каналам 24 и 32 к торцам 25 и 26 золотника 18. Порщни 12 и 13 гидроцилиндров 14, 15 разворачивают удерживаемый ранее пружинами 10, 11 в нулевом положении регулирующий орган 9 в направлении увеличения подачи насоса 2 в магистраль 3. Поток рабочей жидкости из магистрали 3 через регулируемый дроссель 22 создает в междроссельной камере 23 давление, равное гидравлическому сопротивлению дросселя 22. В междроссельной камере 31 устанавливается давление, соответствующее гидравлическому сопротивлению регулируемого дросселя 30. Перепад давления в междроссельных камерах 23 и 31 через золотник 18 сжимает пружину 27, и золотник 18 перемещается до нейтрального положения, при котором, регулирующий орган 9 занимает позицию, обеспечивающую подачу насоса 2, соответствующую скорости и направлению вращения нагрузки. При неизменном электрическом сигнале на электромеханическом преобразователе 21 давление в магистрали 3 нагнетания остается постоянны.м. При изменении электрического сигнала связанная с электромеханическим преобразователем 21 заслонка перемещается, изменяя сопротивление регулируемых дросселей 22 и 30. В соответствии с перемещение.м в междроссельных камерах 23 и 31 устанавливается новый перепад давлений, золотник 18 перемещается и посредством гидроцилиндров 14, 15 устанавливает регулирующий орган 9 насоса 2 в новое положение, соответствующее подаче насоса 2, равной потребляемому нагрузкой расходу. Давление изменяется в соответствии с изменением электрического сигнала. В гидроприводе дистанционного управления с автоматическим регулированием подачи по давлению, имеющим двухкаскадный гидроусилитель сопло-заслонка с электромеханическим преобразователем, подключение междроссельной камеры к неподпружиненному торцу золотника позволяет повысить быстродействие, улучшить его динамические качества. Формула изобретения Гидропривод, содержащий гидравлически соединенные гидродвигатель и насос с переменной производительностью, регулирующий орган которого связан с исполнительным механизмом, подключенным через распределительный золотник, подпружиненный с одной стороны к магистрали нагнетания, и гидроусилитель типа сопло-заслонка с электромеханическим преобразователем, отличающийся тем, что, с целью улучщения динамических характеристик гидропривода, в нем междроссельная камера гидроусилителя подключена к торцу золотника, противоположному торцу, в котором установлена пружина. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Бащта Т. М. Объемные насосы и гидравлические двигатели гидросистем. М., «Машиностроение, 1974, с. 411-412. 2. Патент США № 3732041, кл. 91 - 1, 1973 (прототип).