Гидросистема

 

ГИДРОСИСТЕМА, состоящая из регулируемого насоса с поршневым . регулятором производительности, подключенным через подпружиненный золотник с гидравлическим управлением к напорной гидролинии, двух гидромоторов , каждый из которых соединен с насосом напорной гидролинией через последовательно установленные регулируемый дроссель и гидроуправляемый подпружиненный регулятор расхода, и двух обратных клапанов,причем пружинная полость управления регулятора расхода подключена между гидромотором и регулируемым дросселем, а вторая полость управления регулятора расхода подключена между регулятором расхода и регулируемым дросселем , отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД и точности синхронизации работы гидромоторов, гидросистема снабжена двумя дополнительными регулируемыми дросселями, а гидролинии, связывающие регуляторы расходов с основными регулируемыми дросселями, подключены через установленные параллельно дополнительные регулируемые дроссели и обратные клаС паны к пружинной полости оправл°н я золотника. сд ел 00 ел

О54585 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111

3(Я) F 15 В 1 1/22 с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ" с

- -! с с

Р\ са

Ми

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3472313/25-06 (22) 16.07. 82 (46) 15, 11. 83. Бюл, Р 42 (7 2) Л.Г. Козлов (71) Винницкий политехнический институт (53) 62-82(088.8) (56) 1. Габай В.В. Автоматическое регулирование гидрообъемной системы отбора мощности трактора.

Сборник Основы общей теории сельскохозяйственного гидропривода, М,, Колос, 1978, с. 120, рис. 7. (54) (57) ГИДРОСИСТЕМА, состоящая из регулируемого насоса с поршневым регулятором производительности, подключенным через подпружиненный золотник с гидравлическим управлением к напорной гидролинии, двух гидромоторов, каждый из которых соединен с насосом напорной гидролинией через последовательно установленные регулируемый дроссель и гидроупоавляемый подпружиненный регулятор расхода, и двух обратных клапанов, причем пружинная полость управления регулятора расхода подключена между гидромотором и регулируемым дросселем, а вторая полость управления регулятора расхода подключена между регулятором расхода и регулируемым дросселем, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД и точности синхронизации работы гидромоторов, гидросистема снабжена двумя дополнительными регулируемыми дросселями, а гидролинии, связывающие регуляторы расходов с основными регулируемыми Е дросселями, подключены через установленные параллельно дополнительные регулируемые дроссели и обратные кла-. паны к пружинной полости оправлнся золотника.

1054585

Изобретение относится к проМышленной гидроавтоматике и может быть использовано в приводах гидрофициро ванных машин длд получения стабильных скоростей движения нескольких гидродвигателей с общим источником питания, Известна гидросистема, состоящая иэ регулируемого насоса с поршневым регулятором производительности, подключенным через. подпружиненный золотник с гидравлическим управлением к напорной гидролинии, двух гидромоторов, каждый иэ которых соединен с насосом напорной гидролинией через последовательно установленные регули-15 руемый дроссель и гидроуправляемый подпружиненный регулятор расхода, и двух обратных клапанов, причем пружинная полость управления регулятора расхода подключена между гидромото- рц ром и регулируемым дросселем, а вторая полость управления регулятора расхода подключена между регулятором расхода и регулируемым дросселем jig .

Однако для обеспечения условии функционирования обратных клапанов и золотника иэ наиболее нагруженной части гидросистемы отбирается расход жидкости и поступает на слив.

Поскольку величина отбираемого расхода зависит от преодолеваемой гидромотором нагрузки, а расход отбирается из гидролинии между регулируемым дросселем и гидромотором, То это снижает точность стабилизации частоты вращения наиболее нагруженного гидромотора, т.е, точность синхронизации работы гидромоторов, а также снижает объемный КПД системы.

Цель изобретения — повышение КПД гидросистемы и точности синхрониза- 40 ции работы гидромоторов.

Указанная цель достигается тем, что гидросистема, состоящая из регулируемого насоса с поршневым регулятором производительности, подключен- 45 ным через подпружиненный золотник с гидравлическим управлением к напорной гидролинии, двух гидромоторов каждый иэ которых соединен с насосом напорной гидролинией через последователь- 5О но установленные регулируемый дроссель и гидроуправляемый подпружиненный регулятор расхода, и двух обратных клапанов, причем пружинная полость управления регулятора расхода подключена между гидромотором и регулируемым дросселем, а вторая полость управления регулятора расхода подключена между регулятором расхода и регулируемым дросселем, снабжена двумя дополнительными регулируемыми дрос- 60 селями, а гидролинии, связывающие регуляторы расходов с основными регулируемыми дросселями подключены через установленные параллельно дополнительные регулируемые дроссели и 65 обратные клапаны к пружинной полости управления золотника.

На чертеже представлена схема гидросистемы.

Гидросистема состоит из регулируемого насоса 1 с поршневым регулятором производительности 2, подключенным через подпружиненный золотник 3 с гидравлическим управлением 4 к напорной гидролинии 5, двух гидромоторов 6 и 7, каждый из которьв соединен с насосом 1 напорной гидролинией 5 через последовательно установленные регулируемый дроссель 8, 9.и гидроуправляемый подпружиненный регулятор расхода 10 и 11, и двух обратных клапанов 12 и 13, причем пружинная полость управления 14 и 15 регулятора расхода 10 и 11 подключена между гидромотором 6, 7 и регулируемым дросселем 8 и 9, а вторая полость управления 16 и 17 регулятора расхода 10 и 11 подключена между регулятором расхода 10, 11 и регулируемым дросселем 8 и 9.

Гидросистема снабжена двумя до полнительными регулируемыми дросселями 18 и 19, а гидролинии 20 и 21, связывающие регуляторы расходов 10 и 11 с основными регулируемыми дросселями 8 и 9, подключены через установленные параллельно дополнительные регулируемые дроссели 18, 19 и обратные .клапаны 12 и 13 к пружинной полости 22 управления золотника 3.

Дросселирующим элементом регуляторов расхода 10.и 11 являются рабочие окна 23 -и 24, проходные сечения которых изменяются при перемещении плунжеров 27 и 28, находящихся под действием давлений в .полостях управления 14, 16 и 15, 17 и пружин 27 и 28, Пружинные полости управления 14 и 15 регуляторов расхода 10 и 11 связаны гидролиниями 29 и 30 с гидролиниями 31 и 32, соединяющими регулируе мые дроссели 8 и 9 с гидромоторами 6 и 7.

Вторые полости управления 16 и 17 регуляторов расхода 10 и 11 гидролиниями 33 и 34 связаны с гидролиния- . ми 20 и 21.

Золотник 3 имеет пружину 35.

Гидросистема работает следующим образом.

Весь расход от насоса 1 поступает в гидросистему, и через рабочие окна 23 и. 24 регуляторов расхода 10, 11 и дросселей 8 и 9 к гидромоторам.

Плунжеры 25 и 26 при этом находятся под воздействием пружин 27 и 28.

В напорной гидролинии 5 создается давление Р„. Предположим, что гидромотор 7 нагружен силой t меньшей, чем сила Т, которая нагружает гидромотор 6. Гидромотор 7 начинает вращение раньше, чем гидромотор 6, на дроссе

1054585 ле 9 при этом появляется перепад давления 6 Р р, а в гидролиниях 30 и 32 поддерживается давление Р, вели- . чина которого определяется величиной нагрузки 1, преодолеваемой гидромотором 7. В гидролинии 34 создается 5 давление Р - Рк= Р + Р Р2, так как Р4 Р2 то плунжер 26 регулятора расхода 11 и под воздействием перепада давлений

Р4 -Р уменьшает проходное сечение рабочего окна 24, повышая тем самым 10 давление РН. Расход насоса 1 при этом не меняется, так как золотник 3 находится под воздействием давления пружины 35 и занимает крайнее левое положение, что соответствует макси- 15 мальной производительности насоса 1.

Рост давления Рц будет продолжаться до тех пор, пока не приходит в движение гидромотор 6., нагруженный силой

Т (T)t). При этом в гидролинии 31 создается давление Р« величина которого зависит от величины силы Т. На дросселе 8 создается перепад давления ь Р р, а в гидро.линии 33 действУет давление Р - Р4= P +

+ Р р . Так как Р1)Р, то под воздействием разности давлений Р>-Р плунжер 25 регулятора расхода 10 начинает уменьшать проходное сечение рабочего окна 23, увеличивая давление Р, Под воздействием различных по величине давлений Рр и Р4 обратный клапан 12 открывается, а обратный клапан 13 закрывается и таким образом пружинная полость 22 золотника 3 подключается к гидролинии ЗЗ, в ко- 35 торой поддерживается давление P>)Р4 .

Под воздействием разности давлений

Р -P золотник 3 перемещается слеН ва направо, уменьшая производительность насоса 1 до величины, пот 40 . ребляемой обоими гидромоторами 6 и 7, при этом на рабочем окне 23 регулятора расхода 10 поддерживается золотником 3 перепад давления

ЬРР„ - P„ -P>, определяемый величиной

С Н9 сжатия пружины 35. Величина расходов, потребляемых гидромоторами 7 и 6, определяется величиной проходных сечений дросселей 9 и 8 и перепадом давления на плунжерах 26 и 25 регуляторов расходов 11 и 10, которые настраиваются сжатием С Н и С1Н1 пружин 28 и 27 и поддерживаются постоянными, не зависящими от нагрузки, путем изменения проходных сечений рабочих окон 24 и 23 55 регуляторов расхода 11 и 10.

В установившемся режиме работы давление, развиваемое насосом 1,. определяется выражением

Н 1 0Р1 Р1

60 где ьР Р, и n P, — величины постоянные, определяемые настройкой С Н и С Н пружин 27 и 35, величина Р1 завйсйт от величины нагрузки Т, . преодолеваемой наиболее нагруженным 65 гидроцилиндром 6. При этом обрат ный клапан 12 открыт, а обратный клапан 13 под действием разности давлений Р -Р4 Закрыт, так как

P — P< + a Р р1 ) Р4 - P< +p Pgp поскольку Р1= f(<), а Р =1(7), и по принятому условию T)t. При этом из гидролинии 33 в гидролинию 34 под воздействием перепада давления

Р -Р =aР +hP< перепускается расход g >. При увеличении нагрузки 1 (не более Т) повышается давление

Р, перепад давления Р4 — Р Уменьшается, следовательно расход через дроссель 9 уменьшается, частота вращения гидромотора 7 снижается. Уменьшенный перепад давления сравнивается с силой сжатия пружины 28 и под действием возникшей разности усилий P f T +C2H - 1 в р4 плунжер 26 перемещается, увеличивая проходное сечение рабочего окна 24, в результате чего перепад ЬРР на рабочем окне 24 падает и давление Р4 увеличивается, так как давление РН не зависит от величины нагрузки, а определяется большей по величине нагрузкой Т.

Увеличение же давления Р4 ведет к увеличению перепада давления

1Рр на дросселе 9, а следова Р2 тельно, к восстановлению частоты вращения гидромотора 7, При уменьшении величины нагрузки 1 давление Р падает, расход перепада давления на дросселе 9 увеличивается, .то ведет к возрастанию частоты вращения гидромотора 7. Под воздействием разности усилий Р4 4„ -Р 1Т1 -С Н2 плунжер 26 перемешается и уменьшает проходное сечение рабочего окна 24, увеличивая перепад давления Л РР (P> = Const ) и уменьшая тем самым давление Р4 до величины, при которой разница. давлений P4 — Р становится равной силе G

При увеличении нагрузки Т, преодолеваемой гидромотором 6 давления перед и за дросселем 8 Р> и Р возрастают, расход через дроссель 8 и регулятор расхода 10 уменьшается, перепад на дросселе 8 уменьшается и частота вращения гидромотора 6 снижается. При этом под воздействием разности усилий Р ГГ, +С„Н,-Р 1„ плунжер 25 перемещается и увеличивает проходное сечение рабочего окна 23. При этом давления РН и РЗ выравниваются, что приводит к перемещению золотника 3 под воздействием разности усилий

P f +C3H - Р„ Тз справа налево, увеличивая йроизводительность насо1054585

Корректор А.Тяско

Редактор Н.Горват Техред М.Тепер

Заказ 9069/42 Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæãaðoä, ул.Проектная, 4 са 1. Это, в свою очередь, вызывает увеличение давлений Р и Р, до ве-. личины, достаточной для преодолевания нагрузки Т. В магистрали 5 устанавливается более высокое значение давления Ри, соответствующее большей по величине нагрузки Т, а плунжеры 26 и 25 регуляторов расхода б и 7 занимают такие положения, при которых расход через регулируемые дроссели 9 и 8 поддерживается на . первоначальном уровне, определяемом величинами проходных сечений дросселей 9 и 8 окон и силами сжатия пружин 28 и 27.

Обратный клапан 12 при этом от- 15 крыт, а обратный клапан 13 закрыт.

При уменьшении силы Т до величины меньшей силы 1, давления Р и Р уменьшаются до величины меньшей, чем давление Р4, давления Р> и Р4 сравниваются на обратном клапане 18 и клапан 13 открывается, а клапан 12 закрывается, при этом большее по величине давление p4i воздейстВует на торец золотника 3 площадью и, изменяя при этом производительность насоса 1. Давление нагнетания насоса 1 РИ при этом определяется выражением м ) ЫР7 P2 где Р и РР— величины IIocToHHные, определяемые силой С И и С Н сжатия пружин 28 и 35, т.е. соответствует величине наибольшей из нагрузок,- преодолеваемых гидромоторами б и 7. Расход насоса 1 при этом соответствует расходам, потребляемым гид. ромоторами б, 7, величины которых настраиваются открытием проходных сечений дросселей 9 и 8 и поддерживаются постоянными за счет изменения проходных сечений рабочих окон 24 и 23 регуляторов 11 и 10.

Таким образой, гидросистема обеспечивает соответствие расхода насоса потреблению гидромоторов и соответствие давления нагнетания насоса величине нагрузки, преодолеваемой наиболее нагруженным гидромотором.