Объемная гидропередача

 

Изобретение обеспечивает наибол(эе полное использование мощности приводного двигателя и повышение надежности гидропередачи за счет увеличения числа ступеней.регулирования поДачи насосного агрегата. Гидромотор 2 соединен ч^ез уп-25fF<R8W иj /f э/>&5ктронагнитан19Пю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

5U и > 1 71 4220 A 1 (51) 5 Е 15 В 11/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ равляющий распределитель 3 гидромагистралями (ГМ) 4 и 5 с пятипоточным насосным агрегатом 1. Предохранительные 6 и обратные 7 клапаны и фильтр 8 установлены в ГМ

4 и 5. Датчики 9 и 10 давления установлены в ГМ 4 и 5, Блок 11 управления связан с датчиком 9. Исполнительное устройство связано с блоком 11 и секциями агрегата 1.

Блок 11 выполнен в виде электронного программного устройства. Исполнительное устройство выполнено в виде четырех трехпозиционных четырехлинейных электрогидравлических распределителей 12-15, установленных на четырех секциях агрегата

1. В нейтральном положении распределителей 12-15 вход и выход соответствующих сек- . ций соединены с ГМ 5, а при переключении из нейтрального положения выход соединяется с ГМ 4, вход с ГМ 5 или наоборот. 3 ил, ЬЭ

CN (21) 4271196/29

{22) 29.06.87 (46) 23.02.92. Бюл. М 7 (71) Московское научно-производственное объединение по строительному и дорожному машиностроению "ВНИИстройдормаш" (72) Р. М. Пасынков, М. А. Сорокин и Л. И.

Шемпер (53) 621.225-82(088.8) (56) Патент ФРГ

hh 1273947, кл. 47Н-39/50, 1969. (54) ОБЪЕМНАЯ ГИДРОПЕРЕДАЧА (57) Изобретение обеспечивает наиболее полное использование мощности приводного двигателя и повышение надежности гидропередачи за счет увеличения числа ступеней. регулирования подачи насосного агрегата. Гидромотор 2 соединен через уп25!

l

I I !

77

21 1 ЗМклрОмагнитам

1

1714220

Изобретение относится к объемному гидроприводу, а именно к объемным гидропередачам строительных и дорожных машин, где необходимо автоматическое регулирование гидропривода в зависимости от изменения нагрузки на рабочих органах машине.

Цепь изобретения — обеспечение наиболее полного. использования мощности приводного двигателя и повышение надежности гидропередачи за счет увеличения числа ступеней регулирования подачи насосного агрегата.

На фиг, 1 представлена конструктивная схема гидропередачи с регулятором мощности; на фиг. 2 — таблица изменения подачи насосного агрегата в зависимости от комбинаций включения электромагнитов распределителей; на фиг. 3 — график изменений суммарной подачи насосного агрегата в зависимости от перепада давлений в гидромагистралях.

Объемная гидропередача содержит пятисекц 4онный (пятипоточный) насосный агрсгат 1, гидрамотор 2, соединенный напорной 4 и сливной 5 гидромагистралями через управляющий распределитель 3 с насосным агрегатом 1 в замкнутый контур, Между гидромагистрапями включены блоки предохранительных 6 и обратных 7 клапанов (по два клапана) и фильтр 8 (через блок обратных клапанов 7). Регулятор мощности включает датчик 9 и 10 давления, установленные соответственно в напорной 4 и сливной 5 гидромагистралях, электронный блок

11 управления, представляющий собой программируемый контроллер, например, на базе микропроцессора, исполнительное устройство, состоящее из электрогидравлических распределителей 12-15, ус1аиовленных между напорной 4 и сливной

5 гидрсмагистралями и соответствующими четырьмя секциями насосного агрегата 1.

Пятипотачный насосный агрегат 1 состоит иэ основных аксиапьно-поршневых гидромашин 16 и 17, имеющих в наклонных блоках по два ряда поршней, и вспомогательного насоса 18 подпитки, связанных с приводным валом через зубчатое зацепление. На выходе насоса 18 установлен предохранительный клапан 19 и фильтр.

Всасывающая магистраль насоса 18 и слив клапана 19 соединены с баком 20. Электрические выходы датчиков 9 и 10 давления соединены с выходом электронного блока

11, а электромагниты 21-27, управляющие соответствующими распределителями 1215, соединены с соответствующими выходами электронного блока 11 (линии соединения не показаны).

Гидропередача работает следующим образом.

Приводной двигатель (не показан) вращает вап насосного агрегата 1 и через зубчатое зацепление - основные насосы 16 и 17 и вспомогательный насос 18, Наклонные блоки аксиально-поршневых гидромашин

16 и 17 имеют по два ряда поршней, образуя четыре секции, рабочие объемы которых q>, qz, q3, q4 подобраны, например, в соотношении 1:3:9:27. Потоки рабочей жидкости от четырех секций при нейтральном положении распределителей 12-15 (электромагниты 21-27 выключены. закольцованы и соединены со сливной магистралью 5. При различных комбинациях включения электромагнитов 21-27 (фиг, 2) можно получить 40 неповторяющихся значений суммарной подачи, закольцояывая, складывая, вычитая четыре потока от основных гидромашин 16, 17, величины которых образуют геометрическую прогрессию со знаменателем 3 (1+3+9+27=-40).

Например, для установления ступени N

17 подачи необходимо включить электромагниты 22, 26, 27. При этом меньший рабочий объем Q> (внутренний ряд поршней) гидромашины 16 будет включен на вычитание потоков распределителем 12, а больший рабочий объем qz (наружный ряд поршней), управляемый распределителем 13, остается закольцованным. Аналогично для гидромашины 17, Внутренний ряд, соответствующий меньшему рабочему объему оз, включен распределителем 14 на вычитание, наружный ряд распределителем 15 — насуммирование. Результирующее значение подачи определяется по формуле

О =(-1 q>+ 0 ср-1 ц3+ 1 q4) и, где q1,... 4 — рабочие объемы соответствующих секций;

n — частота вращения валов гидромашин.

Учитывая, что q>; (р, Q3; Q4 = 1:3:9:27, то

Q = 170 Омин, где Омичи - q1 п — минимальное значение подачи (на ступени 1Ф 1).

Комбинации включения электромагнитов, соответствующие различным ступеням регулирования подачи, занесены в программу электронного блока. Таким образом, устанавливая рукояткой управления на блоке

11 исходную ступень производительности насосного агрегата 1, оператор глодает соответствующий расход Q в напорную мап4страль 4. При переключении распределителя

3 из нейтрального положения гидромотор 2 получает вращение. Насос 18 через фильтр

8 и блок обратных клапанов 7 компенсирует утечки рабочей жидкости из закрытого кон1714220 тура, образованного насосным агрегатом 1, гидромотором 2 и магистралями 4 и 5. Давление подпитки настраивается клапаном

19.

При íФличии момента сопротивления на 5 валу гидромотора 2 (например, к рабочему органу машины приложена нагрузка), в гидромагистралях 4 и 5 возникает перепад давления P. Электрические сигналы от датчиков 9 и 10, соответствующие уровням 10 давлений в гидромагистралях 4 и 5, поступают на вход электронного блока 11. На основании разности сигналов от датчиков 9 и 10; соответствующей перепаду Р, в блоке 11 вычисляется значение требуемого расхода 15 по формуле

Р 0=Ином, где N н — номинальная мощность привод ного двигателя.

Вычисленное значение 0 округляется 20 до ближайшего из сорока возможных значе ний подач насосного агрегата 1. Затем формируются сигналы на ьыходе электронного блока 11 на включение соответствующей комбинации электромагнитов согласно таб- 25 лице, занесенной в программу электронного блока 11.

Управляющие сигналы выдерживак тся на выходах электронного блока 11 в течение заданного интервала времени ЬТ, величина 30 которого определяется быстродействием . электронного. блока 11 и электрогидравлических распределителей 12-15, Затем на основании действительного перепада Р вычисления повторяются и формируются на 35 следующий период AT сигналы, соответствующие новой комбинации включения электромагнитов 21-27 и т.д.

При достижении давлений в любой из 40 магистралей 4 и 5 уровня настройки предохранительных клапанов 6 электромагниты

21-27 отключаются и распределители 12-15 переводятся в нейтральное положение.

Таким образом, идеальная гипербола 45 постоянной мощности (фиг. 3, непрерывная линия) заменяется с высокой точностью ступенчатой зависимостью (фиг, 3, ломаная линия), Предлагаемая гидропередача позволяет обеспечить отбор постоянной мощности. приводного двигателя, Применение в качестве регулятора мощности программируемого контроллера, управляющего четырьмя электрогидравлическими распределителями, позволяет реализовать без усложнения конструкции насосного агрегата сорок ступеней регулирования подачи и свести кминимуму отклонения от требуемого закона

Оегулиравания.

Формула изобретения

Объемная гидропередача, содержащая пятипоточный насосный агрегат, гидромотор соединенный гидромагистралями через управляющий распределитель с насосным агрегатом, предохранительные и обратные клапаны, фильтр, установленные в гидромагистралях, регулятор мощности, включающий в себя первый датчик давления, установленный в напорной магистрали. блок управления, связанный с датчиком давления, исполнительное устройство, связанное с блоком управления и секциями насосного агрегата, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения наиболее полного использования мощности приводного двигателя и повышения надежности гидропередачи за счет увеличения числа ступеней регулирования подачи насосного агрегата, регулятор мощности снабжен вторым датчиком давления, установленным в сливной гидромагистрали и подключенным к блоку управления, который выполнен в виде электронного программного устройства, а исполнительное устройство — в аиде четырех трехпозиционных четырехлинейных электрогидравлических распределителей, установленных на четырех секциях насосного агрегата, причем в нейтральном положении распределителей вход и выход соответствующих секций соединены со сливной магистралью, а при переключении из нейтрального положения выход соединяется с напорной магистралью, а вход — co сливной, или наоборот.

1714220

1714220

0 1 2

Редактор О;Хрипта

Заказ 675 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101 ф 4

Спцпени падат

ФЫГ с7

Составитель Л.Бушманова

Техред М.Моргентал Корректор М.Демчик