Механизм регулирования подачи реверсивного насоса

 

Сущность изобретения: поршни двух гидроцилиндров различных диаметров с рабочими полостями контактируют с расположенным в дренажной полости реверсивного насоса органом регулирования подачи. Гидроусилитель выполнен по полумостовой схеме и связан с задающим двигателем и поршнем гидроцилиндра большего диаметра . Рабочая полость гидроцилиндра меньшего диаметра соединена с напорной линией насоса управления. Гидроусилитель выполнен в виде регулируемого сопротивления , образованного осевым каналом, расположенным в поршне гидроцилиндра большего диаметра с выходом в дренажную полость. Винтовая оправка связана с задающим двигателем и снабжена двусторонним ограничителем хода. Рабочая полость гидроцилиндра большего диаметра расположена со стороны винтовой оправки и соединена с напорной линией насоба управления через постоянное гидравлическое сопротивление. 4 з.п. ф-лы, 2 ил. СО С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

«440eeV " " ® rExeyg);:.

БИМиотя

I ! ч

Ю 4

СО

CTt, >

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4911313/29 (22) 15,02.91 (46) 23.01.93. Бюл. М 3 (71) Экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков (72) В.К. Свешников, В,Н. Сегал и А.В, Петров (56) Свешников B,Ê., Усов А.А. Станочные гидроприводы, М.: Машиностроение, 1982, с. 38, рис, 10, (54) МЕХАНИЗМ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОДАЧИ РЕВЕРСИВНОГО НАСОСА (57) Сущность изобретения; поршни двух гидроцилиндров различных диаметров с рабочими полостями контактируют с расположенным в дренажной полости реверсивного насоса органом регулирования подачи. ГидИзобретение относится к машиностроению и может найти применение в гидросистемах станков с 4ПУ (например, плоскошлифовальных, долбежных) и других машин.

Известен механизм регулирования с гидроусилителем типа сопла-заслонка, у которого роль заслонки выполняетторец иглы, нагруженной давлением со стороны сопла (см. B.Ê,Ñâåøíèêoâ, А.А.Усов. Станочные гидроприводы, М,; Машиностроение, 1988, с. 241, рис. 6.5). В процессе работы усилие от давления постоянно сравнивается с действующими на иглу дополнительно усилиями со стороны регулировочной пружины и катушки электромеханического преобразователя, поэтому игла работает в режиме клапана, обеспечивая пропорциональное изменение давления на входе в сопло в зависимости от электрического сигнала управления, Позиционирование управляемого

„„. ) „„1789785 А1

Известен также механизм регулирования подачи пластинчатого насоса, в котором питание системы управления с клапаном давления (возможно пропорциональным) реализовано от основного насоса через дроссель (см, там же стр. 29, рис. 2.5.г.).

Недостатком конструкции является невозможность реверсивного режима работы.

1789785

Прототипом изобретения является механизм регулирования подачи реверсивного насоса, содержащий насос управления, два гидроцилиндра различных диаметров с рабочими полостями и поршнями, контактирующими с расположенным в дренажной полости реверсивного насоса органом регулирования подачи, гидроусилитель, выполненный по полумостовой схеме, связанный с задающим двигателем и поршнем гидро- "0 цилиндра большего диаметра, причем рабочая полость гидроцилиндра меньшего диаметра соединена с напорной линией насоса управления (см. В.К.Свешников, А.А.Усов. Станочные гидроприводы. М.: Машиностроение, 1982, с, 38, рис, 10).

Поскольку в данном механизме гидроусилитель выполнен в виде двухкромочного

15 золотника, он имеет пониженную надежность в связи с опасностью заклинивания при попадании загрязняющих частиц в радиальный зазор, Кроме того, залотниковый гидроусилитель имеет увеличенные осевые

20 размеры.

Целью изобретения является повышение надежности и уменьшение габаритных

25 размеров механизма регулирования подачи реверсивного насоса, Поставленная цель достигается тем, что в известном механизме регулирования 30 подачи реверсивного насоса гидроусилитель выполнен в виде регулируемого сопротивления, образованного осевым каналом в поршне гидроцилиндра большего диаметра с выходом в дренажную полость, и винтовой оправкой, связанной с задающим двигателем и снабженной двусторонним ограничителем хода, причем рабочая полость гидроцилиндра большего диаметра расположена со стороны винтовой оправки 40 и соединена с напорной линией насоса управления через постоянное гидравлическое сопротивление, Двусторонний ограничитель хода может быть выполнен в виде буртика, размещенного на винтовой оправке с 45 образованием двух торцовых полостей и двух упоров, при этом торцовые полости соединены с дренажной полостью через осевое отверстие, выполненное в винтовой оправке. Винтовая оправка может быть свя- 50 зана с задающим двигателем муфтой, допускающей свободу осевого перемещения винтовой оправки. С целью установки рабочего органа в нейтральное положение при запуске насоса, каждый из поршней обоих гидроцилиндров может быть снабжен пружиной и ограничителями хода пружин, В качестве задающего двигателя может быть установлен шаговый электрадвигател ь.

Таким образом, предлагаемое решение соответствует критерию изобретения "новизна". Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 показано конструктивное исполнение устройства; на фиг. 2 — узел регулирования подачи в увеличенном виде.

Механизм регулирования подачи реверсивного насоса содержит насос управления

1, два гидроцилиндра — большего диаметра

2 и меньшего диаметра 3 с рабочими полостями соответственно 4 и 5 и поршнями 6 и

7, контактирующими с расположенным в дренажной полости 8 органом регулирования подачи 9, гидроусилитель 10, выполненный по полумостовой схеме, связанный с задающим двигателем 11 и поршнем 6 гидроцилиндра большего диаметра, причем рабочая полость 5 гидроцилиндра меньшего диаметра 3 соединена с напорной линией 12 насоса управления 1. Гидроусилитель 10 выполнен в виде регулируемого сопротивления, образованного осевым каналом 13 в поршне 6 гидроцилиндра большего диаметра 2 с выходом в дренажную полость 8, и винтовой оправкой 14, связанной с задающим двигателем 11 и снабженной двусторонним ограничителем хода 15. Рабочая полость 4 гидроцилиндра большего диаметра 2 расположена со стороны винтовой оправки 14 и соединена с напорной линией 12 насоса управления 1 через постоянное гидравлическое сопротивление 16. Двусторонний ограничитель хода 15 выполнен в виде буртика 17, размещенного на винтовой оправке.14 с образованием двух торцовых полостей 18 и 19 и двух упоров 20 и 21, при этом торцовые полости 18 и 19 соединены с дренажной полостью 8 через осевое отверстие 22, выполненное в винтовой оправке

14. Винтовая оправка 14 соединена с задающим шаговым двигателем 11 муфтой 23, допускающей свободу осевого перемещения винтовой оправки 14. С целью установки органа регулирования подачи 9 в нейтральное положение при запуске насоса, каждый из поршней 6 и 7 обоих гидроцилиндров снабжен пружинами соответственно 24 и 25 и ограничителями хода

26 и 27 пружин, На чертеже дополнительно обозначены; А и Б — линии связи с гидродвигателем.

Работает механизм регулирования подачи реверсивного насоса следующим образом, 1789785

В зависимости от положения органа регулирования подачи 9 насос подает масло из линии А в линию Б или наоборот, причем направление подачи определяется направлением смещения органа регулирования подачи 9 от нейтрального положения, а ее величина — величиной эксцентриситета (более подробно работу насоса см, В.К. Свешников, А.А. Усов. Станочные гидроприводы.

М.; Машиностроение, 1988, с. 26).

Положение органа регулирования подачи 9 относительно нейтрального положения определяется взаимодействием поршней 6 и 7 и пружин 26 и 27, которые устанавливают орган регулирования подачи

9 в среднее положение при выключении насоса. Управление положением срана регулирования подачи 9 реализуется путем перемещения винтовой оправки 14 при ее вращении шаговым электродвигателем 11 через муфту 23, Так при смещении винтовой оправки 14, например вправо, увеличивается зазор между оправкой 14 и осевым каналом 13, в результате чего давление в рабочей полости 4 уменьшается и усилие, создаваемое давлением в рабочей полости

5 и пружиной 25, сдвигает орган регулирования подачи 9 вместе с поршнем 6 вправо до тех пор, пока зазор не уменьшится до исходной величины, соответствующей равновесию сил на органе регулирования подФормула изобретения

1. Механизм регулирования подачи реверсивного насоса, содержащий насос управления, два гидроцилиндра различных диаметров с рабочими полостями и поршнями, контактирующими с расположенным в дренажной полости реверсивного насоса органом регулирования подачи, гидроусилитель, выполненный по полумостовой схеме, связанный с задающим двигателем и поршнем гидроцилиндра большего диаметра, причем рабочая полость гидроцилиндра меньшего диаметра соединена с напорной линией насоса управления, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения надежности и уменьшения габаритных размеров механизма, гидроусилитель выполнен в виде регулируемого сопротивления, образованного осевым каналом, выполненным в поршне гидроцилиндра большего диаметра с выходом в дренажную полость, и винтовой оправкой, связанной с задающим двигателем и снабженной двусторонним ограничителем хода, причем рабочая полость гидроцилиндра большего диаметра распо35

55 ачи 9. При смещении винтовой оправки 14 влево, давление в полости 4 растет и орган регулирования подачи 9 смещается влево.

Учитывая соотношение рабочих площадей поршней 7 и 8, равное 1:2, можно сделать вывод о том, что при неподвижном орган регулирования подачи 9 давление в рабоче полости 4 примерно равно половине давле ния в напорной линии 12 насоса управлени.

1(усилия пружин 24 и 25 сравнительно не велики). Винтовая оправка 14 разгружена о действия осевых сил давления на ее рабс чий торец, что позволяет обеспечить доста точно высокое быстродействие механизма а применение цифрового принципа управ ления и гидроусилителя, малочувствитель. ного к засорению — существенно( повышение надежности, Поскольку регулируемое и постоянно гидравлическое сопротивление гидроусил теля 10 имеют геометрию, близкую к диаф рагме, точность регулирования практическ: не зависит от температуры рабочей жидкс сти, В гидросистеме с реверсивным насосом практически отсутствуют дроссельные потери мощности. Это обеспечивает повышение

КПД гидропривода и уменьшает тепловыделение, что особенно важно для прецизионного оборудования. ложена со стороны винтовой оправки и соединена с напорной линией насоса управления через постоянное гидравлическое сопротивление.

2. Механизм по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что двусторонний ограничитель хода выполнен в виде буртика, размещенного на винтовой оправке с образованием двух торцовых полостей и двух упоров, при этом торцовые полости соединены с дренажной полостью через осевое отверстие, выполненное в винтовой оправке.

3, Механизм по и, 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что винтовая оправка связана с задающим двигателем муфтой с возможностью осевого перемещения винтовой оправки.

4. Механизм по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью обеспечения установки органа регулирования подачи в нейтральное положение при запуске насоса, каждый из поршней обоих гидроцилиндров снаГ жен пружинами и ограничителями их хода

5. Механизм по п.1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что в качестве задающего двигател установлен шаговый электродвигатель, 1789785

1789785

22 18 Ю g7 РиФ

20 77

@ma. Z

Составитель Л.Павлова

Техред М.Моргентал Корректор Jl.©иль

Редактор

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

Заказ 340 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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