Гидромеханическая передача Советский патент 1981 года по МПК F16H39/44 

Изобретение относится к гидроавтоматике и может быть использовано в гидрофицированньох машинах с автоматическим регулировайием скорости исполнительных механизмов. Известна гидромеханическая передача, содержащая гидроцилйндры со штоками и насосную станцию с насосами малой и большой производительност подсоединенными параллельно в линию нагнетания, и устройство изменения подачи насосов 1. Недостатками известной гидромеханической передачи являются сложность системы управления скоростью движения исполнительных механизмов и невовможность ее автоматического регули|)ования. Цель изобретения - автоматическое регулирование скорости перемещения штоков гидроцилиндров в зависимости от изменения нагрузки. Поставленная цель достигается тем что, устройство изменения подачи насосов выполнено в виде дифференциаль ного механизма, центральные колеса которого механически соединены с насосами, а на выходе насоса малой про изводительности установлен нормально закрытый клапан с линией управления, сообщенной с линией нагнетания. Существо изобретения поясняется чертежом. . Гидромеханическая передача содержит гидроцилиндры 1 со штоками 2 и насосную станцию с насосами малой 3 и большой 4 производительности, подсоединенными параллельно в линию 5 нагнетания, устройство изменения подачи насосов 3 и 4, выполненное в виде дифференциального механизма, центральные колеса б и 7 которого механически соединены соответственно с насосами малой 3 и большой 4 производительности, а дифференциал 8 - с приводные двигателем 9. На выходе из насоса 3 малой производительности установлен нормально закрытый клапан 10 с линией 11 управления, сообщенной с линией 5 нагнетания, к которой подключен предохранительный клапан 12. Между насосной станцией и гидроцилиндрами 1 установлен распределитель 13. Гидромеханическая передача работает следующим образом. При работе гидроцилиндров 1 с малой нагрузкой давление в линии нагнетания 5 устанавливается небольшим.

При этом золотник нормально закрытого клапана 10 под действием пружины почт перекрывает его проходное окно и создает значительное сопротивление насосу 3 малой производительности, который тормозит вращение центргшьного колеса б дифференциального механизма. В силу свойств дифференциалАого механизма при условии/ что частта приводного двигателя 9 существенн не меняется.центральное колесо 7 и связанный с ним насос 4 большой проиводительности вращается с большей частотой, а гидроцилиндры 1 работают с высокой скоростью,

При возрастании нагрузки на гидро цилиндры 1 давление в линии 5 нагиетания повыиается. Так как линия 5 нагнетания линией 11 управления сообщена с золотником нормально закрытого клапана 10, то золотник, сжимая регулировочную пружину смещается, увеличивая проходное сечение в нормально закрытом клапане 10. Сопротивление для насоса 3 малой производительности уменьшается. Напротив, повышение давления в линии 5 нагнетания увеличит нагрузку на насос 4 большой производительности. В силу свойств дифференциального механизма частота вращения насоса 4 большой производительности снизится, а частота вращения насоса 3 малой производительности возрастет. Так как производительность насоса 4 больше производительности насоса 3, то общее количество жидкости, поступающее в линию 5 нагнетания снизится, следовательно скорость штоков 2 гидроцилиндров 1 уменьшится, но возрастет их усилие.

Таким образом , при увеличении нагрузки на гидроцилиндры 1 давлекие в линии 5 нагнетания будет возрастать, а скорость штоков 2 будет снижаться. И наоборот, при уменьшении нагрузки на гидроцилиндры 1 давление в линии 5 нагнетания снизится регулировочная пружина, воздействует на золоаник, уменьшит проходное сечение окна в нормально закрытом клапане 10, сопротивление его возрастет, частота вращения насоса 3 малой производительности и центральHOiro колеса 6 снизится, а частота

вращения центрального колеса 7 и насоса 4 большой производительности возрастет, следовательно увеличится его производительность и возрастет скорость штоков 2 гидроцилиндров 1.

В предлагаемой механической передаче сочетаются простота регулирования, характерная для системы с дроссельными регуляторами, с эффективностью, присущей объемн15му регулированию, характеризующемуся высоким КПД системы. КПД предлагаемой передачи относительно высокий, так как дросселированию подвергается небольшая часть .рабочей жидкости, причем в оптимальном режиме. При рабочем ходе золотник нормально закрытого клапана 10 почти полностью открывает проходное окно и его сопротивление снижается до минимального, При быстрых(холостых) перемещениях штоков 2 гидроцилиндров 1, хотя сопротивление нормально закрытого клапана 10 и велико, но производителность насоса при этом нулевая, позтому потери на дросселирование отсутстют.

Формула изобретения

Гидромеханическая передача, содержащая гидроцилиндры со штоками, насосную станцию с насосами малой и большой производительности, подсоединенными параллельно в линию нагнетания, и устройство изменения подачи насосов, отличающаяся тем что, с целью автоматического регулирования скорости перемещения штоков гищ)оцилиндров в зависимости от изменения нагрузки, устройство изменения подачи насосов выполнено в виде дифференциального механизма, централные колеса которого механически соеднены с насосами, а на выходе Haicoca малой производительности установлен нормально закрытый клапан с линией управления, сообщенной с линией нагнетания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Горный журнал . Известия высших учебных заведений, 1974,, с.119.