Гидросистема синхронизации гидродвига-ТЕлЕй Советский патент 1981 года по МПК F15B11/22 

(54) ГИДРОСИСТЕМА СИНХРОНИЗАЦИИ ГИДРОДВИГАТЕЛЕЙ

Изобретение относится к гидравлическому приводу и может быть использовано для синхронизации исполнительных органов гидрофицированных машин и механизмов при реверсивном перемещении этих органов.

По основному авт.св. № 748043 известна гидросистема синхронизации гидродвигателей, содержащая соединенные жесткой связью синхронизирующие гидромоторы, входы которых сообщены с полостями гидродвигателей, а выходы - со сливной гидролинией, в которой установлено дроссельное устройство, -выполненное в виде подпорного клапана, и дополнительное дроссельное устройство, установлен- . ное последовательно с последним,вход которого сообщён с входами гидромоторов гидролиниями с обратными клапанами . Подпорный клапан гидросистемы выполнен в виде клапана непрямого действия и двух вспомогательных клапанов , сообщенных с полостью управления первого и отрегулированные, на разное давление 1 .

Недостаток известной гидросистемы заключается в том, что она обеспечивает только два режима синхронного

выдвижения штоков гидроцилиндров при отличной разнице нагрузок на них и режим несинхронного вьвдвижения штоков 5 и не приспособлена для синхронного перемещения гидродвигателей при их обратном ходе, что сужает функциональные ВОЗМОЖНОСТИ гидросистемы.

Цель изобретения - расширение 10 Функциональных возможностей гидросистемы.

Эта цель достигается тем, что гидросистема синхронизации гидродвигателей содержит двухпозиционный тырехлинейный распределитель, выходы которого сообщены с полостями гидродвигателей и со сливной гидролинией между дроссельным устройством и гидромоторами/ а параллельно последним установлены перепускные клапаны.

20

На представлена схема прёдлагаемой гидросистемы.

. Гидросистема включает гидродвигатели, выполненные в виде гидроцилиндров 1 и 2, снабженных порщнями 3 и 4

25 и штоками 5 и 6 и имеющих бесштоковые 7 и 8 и штоковые 9 и 10 полости. Штоковые полости гидроцилиндров сообщены с входами 11 и 12 синхронизирующих гидромоторов 13 и 14, а входы 15 и

16 гидромоторов сообщены с гидролинией 17, ,в которой установлено дроссельное устройство 18, и дополнительной гидролинией 19. Последовательно дроссельному устройству 18 установлен дополнительный подпорный клапан 20, выход которого сообщен с баком, а вход - с входами 11 и 12 гидромоторов гидролиниями 21 и 22 с обратными клапанами 23 и 24. Параллельно синхронизирующим гидромоторам установлены перепускные клапаны 25 и 2&. Бесштоковые полости гидроцилиндров и дополнительная гидролиния 19 соединены с двухпозиционным четырехлинейным распределителем 27, который в одной из позиций соединяет бесштоковые полости гидроцилиндров с насосом 28 и перекрывает дополнительную гидролинию 19, а в другой позиции сое.диняет дополнительную гидролинию с .насосом, а бесштоковые полости гидроцилиндров - с сопротивлением 29. Дроссельное устройство 18 выполнено в виде клапана 30 непрямого действия и двух вспомогательных клапанов 31 и 32, последний из которых сообщен с полостью 33 управления клапана непрямого действия через распределитель 3,4. Кроме того, в полости управления клапана непрямого действия предусмотрен распределитель 35. Синхронизирующие гидромоторы соединены между собой жесткой связью 36.

Перепускные клапаны 25 и 26 настраиваются на давление, величина которого находится в промежутке между давлением настройки вспомогательного клапана 31 и давлением настройки вспомогательного клапана 32. Для .исключения перетекания жидкости из поршневой полости одного гидроцилиндра в другой в линиях поршневых полостей гидроцилиндров могут быть предусмотрены обратные клапаны, гидрозамки и т.п. устройства (tie показаны. Гидросистема допускает работу как с нерегулируемым, так и с регулируемым насосом. Сопротивление 29 может быть выполнено в виде регулятора расхода, дросселя и пр. Жесткая связь 36 валов гидромоторов может быть выполнена в виде муфты или редуктора, а объемные постоянные гидромоторов могут быть выбраны одинаковыми или разными в зависимости от параметров гидродвигателей. Гидросистема работает следующим

образом.

В первой (показанной на чертеже позиции распределителя 27 рабочая среда от насоса 28 поступает в бесштоковые полости 7 и 8 гидроцилиндров 1 и 2. Из штоковых полостей 9 и 10 рабочая среда поступает на входы 11 и 12 синхронизирующих гидромоторов 13 и 14, которые благодаря жесткой связи 36 вращаются с-одина-

ковой скоростью, а рабочая среда от входов 15 и 16 поступает в гидролинию 17 и далее через дроссельное устройство 1.8 и дополнительный подпорный клапан 20 поступает в бак.

. Во второй позиции распределителя 27 рабочая среда от насоса 28 по дополнительной гидролинии 19 поступает ко входам 15 и 16 синхронизирующих гидромоторов . Часть рабочей среды насоса через вращающиеся с одинаковой скоростью гидромоторы поступает в штоковые полости 9 и 10 гидроцилиндров 1 и 2, а часть - через дроссельное устройство 18 и дополнительнь1й подпорный клапан 20 сливается в бак; Из бесштоковых . полостей 7 и 8 гидроцилиндров рабочая среда поступает в сопротивление 29, обеспечивающее подпор в бесштоковых полостях, необходимый для компенсации попутной -нагрузки на щтоках 6 и 5 гидроцидиндров, и задающее скорость дв-ижения штоков, Из сопротивг ления рабочая среда поступает в бак. . Перепад давлений на дроссельном уст.ройстве 18 через гидромоторы переда- .. ется в щтЬко5вые полости .гидроцилинд-. ров и нагружает, поршни 3 и 4 гидроцилиндров дополнительной нагрузкой,.. . пропорциональной величине давления . в штоковой.полости и площади поршня со стороны штрка.

При задействованном распределителе 34 перепад давлений на клапане непря-.

Moro действия 30 определяется настройкой вспомогательного клапана 32. В этом случае разница нагрузок на штоках гидроцилиндров, при которой обеспечивается синхронное движение штоков, не должна превышать удвоенного произведения перепада давлений на клапане непрямого .действия на площадь поршня со стороны штока. При разнице нагрузок на штоки, не превышающей ука-. занной величины, более нагруженный гидроцилиндр, например гидроцилиндр 1, разгружает вход 11 соединенного с ним гидромотора 13, который в этом режиме работает как мотор, принудительно вращая связанный с ним гидромотор 14, который работает как насос, нагружая штоковую полость 10 гидроцилиндра дополнительным давлением. При этом -да.вление в полости 9 понижается ниже давления на входе в россельное устройство 18 на ту же

величину, на которую возрастает давление в полости 10. Таким образом, нагрузка- на поршни гидроцилиндров сравнивается, чтообеспечивает одинаковое сопротивление их перемещению со стороны рабочей среды, выходящей из поршневых полостей гидроцилиндров, и синхронное движение штоков.

При разнице нагрузок на штоки, превышающей удвоенное произведение перепада давлений на дроссельном устройстве 18 на площадь поршня со стороны штока, давление в штоковрй полости 10 менее нагруженного гидро цилиндра 2 возрастает до удвоенной величины перепада давлений на дроссельном устройстве 18, и гидроцилинд 2, а также, гидромоторы останавливают ся, при Этом давление в штоковой полости 9 более нагруженнсэго гидроцилиндра 1 падает до давления, поддерживаемого дополнительным подпорным клапаном 20, и штоковая полость 9 . подпитывается по гидролинии 21 через обратный клапан 23. Скорость поршня ,3 более нагруженного гидроцилиндра 1 определяется внешней нагрузкой на шток 5 этого гидроцилиндра и величиной сопротивления 29. Таким образом, при разнице попутной внешней нагрузки на штоки выше расчетной обеспечивается ускоренное движение более нагруженного гидроцилиндра. : При отключенных распределителях 34 и 35 перепад давлений на клапане 30 непрямого действия определяется настройкой вспомогательного кЛапана 31, которая выше настройки перепускных клапанов 25 и 26. При разнице по путных нагрузок на штоках гидроцилиндров, не превышающей удвоенного произведения перепада давлений на . клапанах 25 или 26 на площадь поршня со стороны штока, нагрузка на поршни гидроцилиндров сравнивается благодаря перераспределению давления на дроссельном устройстве 18 между штоковыми полостями гидроцилиндров анал гично изложенному, и штоки гидроцилиндров вдвигаются синхронно. При разнице попутных нагрузок на штоки, превышающей удвоенное произве дение перепада давлений на клапанах 25 или 26 на площадь поршня со стороны штока, например в менее нагруженном попутной нагрузкой или более нагруженном противодействующей на- грузкой или достигшем своего крайнего положения гидроцилиндре 2, давление в штоковой полости 10-возрастает до величины суммы давлений настройки дроссельного устройства 18 и перепускного клапана 26..Одновременно давление в штоковой полости 9 более нагруженного попутной нагрузкой гидроцилиндра 1 падает до величины разницы давлений между настройкой дроссельного устройства 18 и перепускного клапана 25. Таким образом, гидромотор 13 работает в моторном, а гидромотор 14 в насосном режиме с одинаковым перепадом давлений между их полостями. Менее, нагруженный или достигший своего крайнего положений гидроцилиндр 2 в этом режиме останавливается, а рабочая среда от входа 12 гидромотора 14 переливается через-клапан 26 на вход 16, Более нагруженный внешней попутной нагрузкой гидроцилиндр 1 продолжает движение, а Давление в его штоковой полости сохраняется равным разности давлений настройки устройства 18 и клапайов 25. Благодаря наличию давления в штоковых полостях гидроцилиидров в этом режиме, гидросистема обеспечивает вдвижение штоков гидроцилиндров и при отсутствии попутной нагрузки, а также при противодейст- вующей нагрузке (например, при нагрузке от трения, веса механизма и т.п.) . Таким образом, предлагаемая гидросистема дополнительно к двум режимам синхронного движения и ре)1:иму несинхронного движения гидродвигателей в прямом направлении обеспечивает два режима синхронного движения гидродвигателей в обратном направлении при отличной разнице нагрузок. Формула изобретения Гидросистема синхронизации гидродвигателей по авт. св. I 748043, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, гидросистема содержит двухпозиционный четырехлинейный распределитель, выходы которого сообщены с полостями гидродвигателей и со сливной гидролинией между дроссельным устройством и гидромоторами, а параллельно последним установлены перепускные клапаны. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 748043, кл. F 15 В 11/22, 1978.

7