(54) ИНЕРЦИОННЫЙ ИМПУЛЬСАТОР
1
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использо вано в отраслях народного хозяйства для поддержания постоянства мощности двигателя при изменении сил внешних сопротивлений.
Известен инерционный импульсатор, содержащий насос с приводом от внешнего источника энергии и связанный гидролиниями через клапанную коробку с обратными клапанами с одним или несколькими гидромоторами 1.
Недостатком известного инерционного импульсатора является то, что i него сравнительно низкий КПД и он не способен обеспечить разделение потока мощности на несколько потребителей (гидромоторов).
Цель изобретения - повышение КПД и достижение возможности управления разделением потока мощности.
Цель достигается тем, что импульсатор снабжен двухпозиционным золотником управления, параллельно подключенным к насосу, и гидроаккумуляторами, параллельно подключенными к упомянутому золотнику и последовательно соединенными через обратные клапаны с гидромоторами.
На фиг. 1 представлена схема силовой передачи с несколькшли (двумя) гидромоторами с разделением между ними потока мощности; на фиг. 2 - схема силовой передачи без разделения потока мощности.
Устройство содержит двигатель 1, который приводит в движение инерцион0ный импульсатор 2. Последний содержит нерегулируемый насос 3, рабочие полости которого сообщаются с двухпозиционным золотником 4 управления с помощью трубопроводов 5, 6 и 7. Двухпо5зиционный золотник 4 управления связан с гидроаккумуляторами 8 и 9 и трубопроводами 10 и 11 с обратными клапанами 12 и 13 клапанной коробки 14. Обратные клапаны 12 и 13 тру0бопроводами 15 и 16 соединены с дополнительными гидроаккумуляторами 17 и 18 и с регулируемыми гидромотораNOi 19 и 20. Рабочее тело, из упомянутых гидромоторов сливаются в бак 21.
5 В линию всасывания насоса 3 входит также трубопровод 22 с обратным клапаном 23.
Устройство работает следующим образом.
0
Двигатель 1 сообщает одностороннее вращение ротору насоса 3 инерционного импульсатора 2.
В первом такте двухтактного цикла работы импульсатора 2 при одном из положений двухпозиционного золотника 4, насос 3 по трубопроводам 5 и 10 подает рабочее тело в гидроаккумулятор Вив обратный клапан 12 клапанной коробки 14.
При этом гидроаккумулятор 9 сообщается с трубопроводами б и 7 и, следовательно, с полостью всасывания насоса 3. Но по мере роста давления в трубопроводе 10 заряжается и гидроаккумулятор 8. В момент, когда давления в трубопроводах 10 и 15 сравняются, открывается обратный клапан 12 и рабочее тело начинает поступать в полость высокого давления гидромотора 19. При этом прекращается зарядка гидроаккумулятора 8. Для подачи рабочего тела под высоким давлением используются силы инерции вращающихся масс двигателя 1 и насоса 3 Дополнительный гидроаккумулятор 17 способствует выравниванию давления в трубопроводе 15 и, следовательно, скорости вращения гидромотора 19.
Второй такт работы инерционного импульсатора 2 начинается с перемещения органа управления двухпозиционкого золотника 4 во второе положение при котором трубопровод 5 соединяет ся с гидроаккумулятором 9 и с обратным клапаном 13, а гидроаккумулятор 8 с трубопроводами 6 и 7 и, следовательно, с полостью всасывания насоса 3. Гидроаккумулятор 8 начинает разряжаться, отдавая свою энергию насосу 3. При этом обратный клапан 12 закрывается, затем аналогично первому такту, начинает расти давление в гидроаккумуляторе 9 и трубопроводе 11. В определенный момент времени открывается обратный клапан 13 и рабочее тело по трубопроводу 16 поступает в дополнительный гидроаккумулятор 18 и гидромотор 20. По окончании разрядки гидроаккумулятора 8 насос 3 всасывает рабочее тело из бака 21 через обратный клапан 23.
Далее двухпозиционный золотник 4 управления возвращается в исходное положение и цикл работы инерционного импульсатора 2 повторяется.
Перемещение упомянутого золотника может осуществляться кулачковым механизмом, электромагнитом с реле времени или другим известньш способом. Время открытия и закрытия обратных клапанов 12 и 13 устанавливается автоматически в зависимости от давления рабочего тела в полостях высоког давления гидромоторов 19 и 20 (или от сопротивления на рабочем органе м ишны), причем с увеличением такого сопротивления насос 3 все большую часть времени работает сам на себя
поэтому вращающий момент сил, необходимый для привода силовой передачи в движение, не увеличивается, то ест инерционный импульсатор автоматически поддерживает постоянство мощности двигателя при изменении внешних сопротивлений.
При одинаковой продолжительности тактов работы инерционного импульсатора 2 поток мощности делится между гидромоторами 19 и 20 поровну. Для разделения потока мощности достаточно изменить взаимную продолжительность тактов работы двухпоэиционного золотника 4. С уменьшением продолжительности одного из тактов средняя мощность, поступающая к гидромотору, питающемуся в этом такте, будет меньше.
Использование инерционного импульсатора 2 в силовой передаче транспортных или грузоподъемных машин позволяет осуществлять торможение движущихся масс перемещением органа управления гидромоторов 19 и 20. При этом дополнительные гидроаккумуляторы 17 и 18 будут заряжаться, а при изменении направления потока рабочего тела в гидромоторах 19 и 20 запасать энергию движущихся масс указанных машин для дальнейшей работы, тем самым повышая коэффициент их полезного действия.
При отсутствии необходимости разделения потока мощности схема инерционного импульсатора 2 упрощается (см. фиг. 2), а работа последнего аналогична описанной выше, за исключением того, что в упрощенной схеме гидромотор питается в обоих тактах работы инерционного импульсатора.
Инерционный импульсатор 2 также может быть использован в качестве насоса в газовых или жидкостных магистралях, используя в качестве рабочего тела перекачиваемый газ или жидкость. В этом случае отпадает надобность в гидромоторах 19 и 20 (фиг. 1) и дополнительных гидроаккумуляторах 17 и 18.
Применение инерционного импульсатора позволяет повысить КПД за счет двухпозиционного золотника управлени и гидроаккумуляторов, обладающих высокими КПД, а также за счет применения гидронасоса с односторонним вращением.
Применение устройства эффективно в тех случаях, когда необходимо поддержание постоянства мощности при измененни внешних сопротивлений,например в транспортных и грузоподъемных машинах, насосных установках и т.п.
Формула изобретения
Инерционный импульсатор, содержащий насос с приводом от внешнего ис
