Гидропривод Советский патент 1980 года по МПК F15B11/20 

1

-Изобрете.ние относится к тидроприг водам общего назначения и может быть использовано в машиностроении.

Иэвестен гидропривод, содержащий 5 параллельно подключенные исполнительные гидродвигатели, сообщенные с насосом переменной производительности каждый через свой дроссель с регулятором и распределительное устрой- |0 ство, гидравлически управляе ый двухлинейный двухпозиционный клапан, вход -и полость управления которого сообщены магистралями с напорной гидролинией, а выход - со сливной 15 гидролйнией, и устройство изменения производительности насоса, выполненное в виде гидроцилиндра с прдпружиненным поршнем, штоковая полость которого сообщена со сливной гидро- 20 линией 1 .

На поршне устройства изменения производительности насоса поддерживается постоянный перепад давления, благодаря чему в данном приводе не 25 только поддерживается подача (расход) рабочей жидкости, соответствующая настройке дроссельных регуляторов расхода включенных гидродвигателей. Но и поддерживается в напор- JQ

ной 1идродинии давление, соответствующее нагрузке наиболее нагружен- . работающего гидродвигателя. Тем самым достйгается снижение потерь мощности в системе,

Недостатком известного гидропривода являютдя потери мощности при работе гидродвигателей с недогрузкой по давлению при обеспечении требуемых скоростных режимов работы гидродвигателей..

Цель изобретения - повышение КПД гидропривода.

Указанная цель достигается тем,что гидропривод снабжен по числу исполнительных гидродвигателей клапанами контроля расхода,выполненными в виде гидравлически управляемых двухлинейных двухпозиционных распределителей, и двумя постоянными дросселями, установленными в магистралях, причем вход каждого распределителя сообщен с магистралью, связывающей полость управления клапана .с напорной гидролинией после дросселя, выход - через соответствующее распределительное устройство со сливной гидролинией, а полость управления с напорной гидролинией до и после

781409

оответствующего дросселя с регуляором, причем бесштоковая полость идроцилйндра сообщена со второй агистралыо после дросселя ,

На чертеже представлена рхема гидропривода.

Гидропривод содержит параллельно включенные исполнительные гидро ййгатёлй 1-3, сообщенные с насостэм 4 переменной производительности на- порной 5 гидролинией Через дроссели 6-8 с регуляторами 9-11 и распределительные устройства 12-14f соответственно. Распределительные устройства 12-14 выполнены пятилинейными чётырёхпозиционными, а выходы дросселей 6-8 сообщены с пружинными полостями управления регуляторов 9-11 через дроссели 15-17, соответственно.

Между напорной 5 и сливной 18 гадролиниями включен гидравлический управляемый двухли.нейный двухпозиционный клапан 19, подпру5 шненный пружиной 20, беспружинная полость 21 уггравления которого сообщена с напорной гидролинией магистралью 22 с постоянным дросселем 23, вход - магистралью 24 с постоянным дросселем 25, а выход сообщен магистралью 26 со сливной гидролинией..-. Устройство изменения производительности насоса выполнено в виде гйдроцилиндра 27 с поршнем 28, подпружиненным пружиной 29. Штоковая полость 30 сообщена магистралью 31 со с-пивной гидролинией, а бесштоко- . ная полость 32 - с магистралью 24. Кроме того, гидропривод снабжен, клапанами контроля расхода, выполненными в виде.гидравлически управляемых двухлинейных двухпоэидионных распределителей 33-35. Входы распределителей 33-35 сообщены с магист-, ралью 22 после дросселя 23, выходы через распределительные устройства 12-14 со сливной гидролинией. Распределители 33-35 подпружинены

пружинами 36-38 соответственно, пружинные полости 39-41 управлениях этих распредедштелей сообщены каждая с выходом соответствующего из дроссе лей 6-8, а беспружинныё полости 42-44 управления - с их входами.

Для предохранения насоса от перегрузок в напорной Гидролинии установлен предохранительный клапан 45. . Гидропривод работает следующим образом.

Когда насос 4 отключен и давление вГ системе отсутствует, клапан 19 под действием.пружины 20 устанавливается в положение, при котором бесштоковая полость .32 гидроцилиндра 27 отсоединяется от сливной гидро линии 18, а пружина 29 устанавЛМёаёт

поршень 28 в положение, соответствую, щее наименьшей подаче. При включений

насоса 4, при отключенных гидродвигателях 1-3 поршень 28 устанавливает рабочий орган насоса в положение, которое с6от вётствует подаче, обеспечивающей компенсацию утечек в насосе и в системе регулирования, и давлению, - соответствующему начальному поджатию пружины 20 клапана 19, при этом вытесненный объем рабочей жидкости из штоковой полости 30 гидроцилиндра 27 поступает через магистраль 31 в сливную гидролинию. При этом в бесштоковой полости 32 гидроцилиндра 27 устанавливается давление, меньшее чем давление в напорной 5 гидролинии на величину перепада давления на дросселе 25..

5 При отключенных гидродвигателях 1-3 потока рабочей жидкости через дроссели 6-8 нет, поэтому нет и перепада давления на этих дросселях, а следовательно, и в полостях управления 39-41 и 42-44 распределителей, 33-35. Под действием соответствующих пружин 36-38 распределители 33-35 устанавливаются в положение, при котором полость 21 управления клапана 19 сообщается с распределительньгми устройствами 12-14, но .так как последние находятся в нейтральном положении, полость 21 управления отсоединена от слива и в ней устаQ навливается давление, равное давлению в напорной гидролинии.

При включении одного из гидродвигателей, например 1, в работу (для этого распределительное устройство

устанавливается в одну из рабочих позиций) полость 21 управления клапана 19 сообщается со сливом и клапан 19 под действием пружины 20 устанавливается в такое положение, при котором прекращается сообщение бесшто0 ковой полости 32 гидроцилиндра 27 . со сливной гидролинией. Это вызывает уменьшение перепада давления на дросселе 25 и рост давления в бесштоковой Полости 32 гидроцилиндра 27,

5 что вызывает перемеш,ение поршня 28 гидроцилиндра 27 (и связанного с ним регулирукадего органа насоса) в сторону увеличения подачи насоса, 4.

Увеличение подачи насоса 4 продолжается до тех пор, пока перепад

давления на дросселе 6 не достигнет номинального значения и распределитель 33 под действием перепада давления на дроссель 8 не установится

в положение, при котором полость 21 управления клапана 19 разобщена со сливной гидролинией,

При этом давление в полости 21 управления клапана 19 увеличивается,

клапан 1,9 открывается, сообщая магистраль 24 со сливной гидролинией через магистраль 26, и давление в бесштоковой 32 полости гидроцилиндра 27 уменьшается. Перемещение поршня 28 и связанного с ним регулирующего органа насоса прекращается . Подача насоса стабилизируется.

При снижении нагрузки на гидродвигателе регулятор 9 давления медленнее реагирует на сигнал снижения нагрузки, чем насос, вследствие наличия дросселя 15, Поэтому система регулирования устанавливает подачу насоса в соответствии с новым уровнем давления наиболее нагруженного гидродвигателя .

При подключении к насосу группы гидродвигателей, процесс их включения в работу аналогичен процессу включения в работу одного гидродвигателя .

Так как данный гидропривОд отслеживает наличие потока рабочей жидкости к каждому включенному гидродвигателю, и соответствие потока настройке соответствующего регулятора расхода, то процесс изменения подачи насоса 4 происходит до тех пор, пока все включенные гидродвигатели не, будут работать в нужных скоростных режимах, то есть пока подача насоса 4 не соответствует сук арному потоку- рабочей жидкости всех включенных гидродвигателей, при этом давление в системе соответствует нагрузке наиболее нагруженного включенного гидродви: ателя.

При отключении одного из гидродвигателей, в напорной гидролинии давление увеличивается, что вызывает увеличение давления в полости 21 управления клапана 19, большее открытие клапана 19 и может вызвать открытие предохранительного клапана 45. Все это вызывает увеличение перепада давления на дросселе 25, уменьшение давления в полости 32 гидроцилиндра 27 и перемещение поршня 28 с регулирующим органом насоса в сторону уменьшения подачи насоса 4, которое происходит до достижения соответствия требуемым потоком рабочей жидкости в системе, а давление в

напорной гидролинии должно соответствовать нагрузке наиболее нагруженного работающего гидродвигателя.

Формула изобретения

Гидропривод, содержащий параллельно подключенные исполнительные гидродвигатели, сообщенные с насосом переменной производительности каждый

o через свои дроссель с регулятором и распределительное устройство, гидравлически управляемый двухлинейный двухпоэиционный клапан, вход и полость управления которого сообщены

5 магистралями с напорной гидролинией, а выход -со сливной гидролйниеП, и устройство изменения производительности насоса, выполненное в виде гидроциЛиндра с подпружиненным поршнем, штоковая полость которого сообщена со сливной гидролинией, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, он снабжен по числу исполнительных гидродвигателей клапанами контроля расхода, выполненными

5 в виде гидравлически управляемых двухлинейных двухпозиционных pacntieделителей, и двумя постоянными дросселя1 и, установленными в магистралях, причем вход каждого распределителя

0 сообщен с магистралью, связывающей полость управления клапана с напорной гидролинией после дросселя, выход - через соответствующее распределительное устройство со сливной

5 гидролинией, а полости управления с напорной гидролинией до и после соответствующего дросселя с регулятором, причем бесштоковая полость .гидродилиндра сообщена со второй

0 магистралью после дросселя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 . Авторское свидетельство СССР № 307755, кл. Л 01 В 63/10, 1969.