Гидропривод Советский патент 1981 года по МПК F15B11/05 B23Q35/16 

I

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано в приводах технологических, сельскохозяйственных, подъемно-транспортных и других машин, где требуется обеспечение стабильности движения исполнительных органов в широком диапазоне регулирования скоростей.

Известен гидропривод, содержащий два насоса, регулируемое дроссельное устройство, делитель потока, подключенный к линиям нагнетания насосов и снабженный золотником, установленным в корпусе с образовани- fg ем торцовых полостей управления, сообщенных со сливом через регулируемое Дроссельное устройство, и исполнительный гидродвигатель, рабочие полости которого подключены к линиям нагнетания насосов и ко входам делителя потока I.15

Недостатком известного устройства является то, что при малых скоростях движения исполнительного гидродвигателя (работа на нижнем пределе диапазона регулирования) происходит существенное дроссели-. рование потоков жидкости, подаваемых двумя насосами, что приводит к большим потерям мощности, т.е. к малому КПД и зна(54) ГИДРОПРИВОД

чительному нагреву гидросистемы, а в целом - к неравномерному движению.

Цель изобретения - повышение стабильности движения гидродвигателя в широком диапазоне регулирования скоростей.

Указанная цель достигается тем, что насосы выполнены с разной подачей, золотник делителя потока выполнен дифференциальным, причем ко входу делителя потока со стороны меньшего диаметра золотника подключен насос большей подачи, а ко входу делителя потока со стороны большего диаметра золотника - насос меньшей подачи, при этом отношение диаметров торцов золотника обратно пропорционально отношению подач насосов и находится в пределах 5-йО.

На фиг. 1 изображена схема гидропривода; на фиг. 2 - график зависимостикоэффициента S неравномерности движения гидродвигателя.

Гидропривод содержит два насоса 1 и 2 разной подачи, регулируемое дроссельное устройство, выполненное в виде двух дросселей 3 и 4, делитель потока 5, подключенный к линиям нагнетания 6-9 насосов 1 к 2. Делитель потока 5 снабжен золотником 10,

установленным в корпусе 11 делителя потока 5 с образованием торцовых полостей 12 и 13 управления, сообщенных со сливом 14 через дроссели 3 и 4 регулируемого дроссельного устройства.

Рабочие полости (не показаны) исполнительного гидродвигателя 15 вращательного действия подключены к линиям нагнетания 6 и 7 насосов 1 и 2 и ко входам 16 и 17 делителя потока 5.

Золотник 10 делителя потока 5 выполнен дифференциальным. При этом ко входу 16 делителя потока 5 со стороны меньщего диаметра золотника 10 подключен насос 1 большей подачи, а ко входу 17 делителя потока 5 - насос 2 меньщей подачи.

Отношение диаметров торцов 18 и 19 золотника 10 обратно пропорционально отношению подач насосов 1 и 2 и на)одится в пределах 5-ь10.

Рабочие кромки (не показаны) золотника 10 образуют вместе с торцами 20 и 2 полостей 12 и 13 щели hi и hj. В корпусе Ь делителя потока 5 выполнены полости 22, 23 и 24.,

Площади дросселей 3 и 4 регулируемого дроссельного устройства соответственно равны др1 и др., К линиям нагнетания б и 7 насосов 1 и 2 подключены предохранительные клапаны 25 и 26.

При необходимости получения вращения вала (не показан) гидродвигателя 15 в противоположных направлениях, в гидропривод вводится реверсивный золотник, например четырехходоБый трехпозиционный распределитель с электромагнитным управлением (не показан), и вместо нереверсивного гидродвигателя 15 ставится реверсивный гидро-, двигатель (не показан). Реверсивный золотник включается в схему в разрыв линий 6 и 7

Гидропривод работает следующим образом.

Требуемая скорость вращения вала гидродвигателя 15 (установивщееся движение гидропривода) определяется соотношением площадей Лдр, и, fflpj дросселей 3 и 4, при этом золотник 10 делителя потока 5 занимает такое положение, в котором выдерживается определенное соотношение щелей ihi и hj, обеспечивающее создание в рабочих полостях гидродвигателя 15 необходи.мого перепада давления Р. В случае изменения величины расчеТного усилия на валу гидродвигателя 15 изменится и значение скорости вращения его вала и будет отличаться от требуемого. Компенсируется такое изменение усилия дополнительным перемещением золотника 10.

Гидропривод работает в режиме, когда вся подача (расход) от насосов 1 и 2 поступает в систему, т. е. предохранительные клапаны 25 и 26 закрыты.

Рассмотрим конкретный случай работы гидропривода. Вал гидродвигателя 15 враuiaeTCH по часовой стрелке (согласно изображению этого элемента на схеме). Движению в этом направлении соответствует такое положение золотника 10, при котором давления в полостях 22 и 23 корпуса I1 делителя потока 5 и соответственно в рабочих полостях гидродвигателя 15 - Pi f Ра и , где их разность равна АР, при этом давления в торцовых полостях 12 и 13 корпуса 11 - R-i PTI 3 fapi fnpj . Такое соотношение площадей 1др, и fj-pj дросселей 3 и 4 объясняется тем, что в полости 12 на-, ходится рабочий участок золотника 10, диаметр торца 19 и рабочей кромки которого меньше, чем диаметр торца 18 и рабочей Кромки рабочей части золотника 10, находящейся в полости 13. Расход в полости 12 будет обеспечиваться разностью между расходом Q.HI, подаваемым основным насосом 1, и расходом Q , перекачивающимся из полости нагнетания в полость слива (Не показаны) гидродвигателя 15-Q, QH, -Qca, а расход в полости 13 - суммой расхода . вытесняемого гидродвигателем, и расхода QH, подаваемого вспомогательным насосом 2-Qhi QrA+QHr

Пусть расчетное усилие на валу гидродвигателя увеличится, в связи с чем уменьшится перепад давлений в полостях гидродвигателя ДР и снизится скорость вращения его вала. При этом уменьшится расход Qfjj за счет уменьшения расхода Ргд и, соответственно, увеличится расход Q,,. Это вызывает увеличение давлений PI в полости 22 делителя потока 5 и в полости нагнетанин гидродвигателя 15 и Р,-, , воздействующего на торец 19 золотника 10 с площадью FI , и соответствующее уменьшение давлений Рг в полости 23 ив полости слива гидродвигателя, и Р , воздействующего на торец 18 золотника 10 с площадью Fj, в результате чего золотник 10 начнет перемещаться в сторону полости 23 с меньшим давлением, уменьшая тем самым открытие щели hi и увеличивая открытие щели hi. Скорость вращения вала гидродвигателя 15 начнет возрастать, так как будет увеличиваться перепад давлений Л Р. Таким образом восстанавливается требуемое значение скорости.

Таким образом, в предлагаемом гидроприводе требуемую скорость движения обеспечивает только один насос I - основной, а второй насос 2 - вспомогательный - служит вместе с регулируемым дроссельным устройством лишь для создания необходимого эталонного давления.

Наиболее благоприятные результаты при работе гидропривода получаются в случае, когда отношение диаметров торцов золотника обратно пропорционально отношению подач иасосов, а именно jQjii -, .jkj ана i р

Оптимальное значение - равно . Использование гидропривода позволяет расширить диапазон стабилизируемых скоростей движения за счет снижения нижнего предела, что делает его особо эффективным в механизмах точных перемещеЗ

Формула изобретения

1. Гидропривод, содержащий два насоса регулируемое дроссельное устройство делитель потока, подключенный к линиям нагнетания насосов и снабженный золотником установленным в корпусе с образованием управления, сообщенных устп йгГ Р регулируемое дроссельное тель п1«° « ительный гидродвиганы ; линГ ° ° °Р°« одключены к линиям нагнетания насосов и ко входам делителя потока, отличающийся тем что с целью повыщения стабильности дви жения гидродвигателя в широком диапазоне регулирования скоростей насосы выполнены с разной подачей, золотник делителя по тока выполнен дифференциальным, причем ко входу делителя потока со стороны меньшего диаметра золотника подключен насос Оольщеи подачи, а ко входу делител-д потока со стороны большего диаметра золотннка - насос меньшей подачи, при этом отношение диаметров торцов золотника обратно пропорционально отношению подач насосов.

2. Гидропривод по п. I, отличающийся тем, что отношение диаметров торцов золотника находится в пределах 5-йО.

Источники ннформацни, принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР № 184100. кл. В 23 Q 35/16, 1966

V

4N

--Ч

Nj

--4S

чь

- ,

I § %