Гидропривод

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 4847822/29 (22) 10.07.90 (46) 07.03,93. Бюл, М 9 (71) Челябинский политехнический институт им, Ленинского комсомола (72) Н.П. Ковалев, С.А. Сокол и А.Т. Гайворонский (56) Авторское свидетельство СССР

М 1511138, кл. В 30 В 15/ t8, 26.08.87. (54) ГИДРОПРИВОД (57) Использование: в машиностроении, в частности в устройствах для непрерывного гидропрессования, Сущность изобретения: гидропривод снабжен дополнительными обратными клапанами 25, дросселями 26 и клапаном дав- . (я)5 F 15 В 11/20, В 30 В 15/18 ления 9, имеющим ступенчатый запорный элемент 13, установленный в корпусе, выполненном с надклапанной управляющей полостью 12 большего диаметра и подклапанной управляющей полостью 16 меньшего диаметра. Сливная гидролиния сообщена с баком через надклапанную управляющую полость 12 клапана давления 9, к подклапанной полости 16 подключена напорная гидролиния 8. Промежуточные каналы 7 непосредственно подключены к напорной гидролинии 8, сообщены между собой и через параллельно установленные дополнительные обратные клапаны 25 и дроссели 26 сообщены с каналами 5, соединенными со штоковыми полостями гидроцилиндров, 1 ил, 1800151

20

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в устройствах для непрерывного гидропрессования, для непрерывной подачи длинномерных заготовок или подачи труб в буровых установках.

Целью изобретения является повышение надежности и снижение энергозатрат гидропривода.

На чертеже представлена принципиальная схема гидропривода.

Гидропривод содержит две группы последовательно действующих гидроцилиндров 1 с поршнями 2, При этом каждый гидроцилиндр выполнен с тремя подводящими каналами, один из которых канал 3 служит для подвода жидкости в поршневую полость 4 гидроцилиндра, другой канал 5 подводит жидкость в штоковую полость 6, а промежуточный канал 7 расположен между ними так, что при движении поршня 2 обеспечивается сообщение этого канала попеременно с одним из крайних каналов, приводящее к образованию соответствующих гидросвязей в системе управления.

Гидросистема содержит напорную гидролинию 8, а также сливную гидролинию, разделенную установленным в ней клапаном давления 9 на два участка; доклапанный 10 и заклапанный 11, т.е. сливная линия сообщена с гидробаком через надклапанную управляющую полость 12 клапана давления 9, B состав клапана давления 9 входит ступенчатый запорный элемент 13 с пружиной 14, установленной в корпусе клапана. В корпусе выполнена кольцевая проточка 15, соединенная с заклапанным участком 11 сливной гидролинии, Корпус клапана давления выполнен с надклапанной управляющей полостью 12 большего диаметра и подклапанной управляющей полостью 16 меньшего диаметра. Управляющие полости 12 и 16 соединены соответственно с доклапанным участком сливной гидролинии 10 и напорной гидролинии 8, Гидропривод содержит гидроуправляемый золотниковый распределитель 17 с золотником 18. Полости управления 19 и 20 распределителя через линии 21, параллельно соединенные и встречно направленные обратные клапаны

22 и 23 и регулируемые дроссели 24 подключены к промежуточным каналам 7. Напорная 8 и сливная гидролинии сообщены с поршневыми полостями 4 гидроцилиндров через распределитель 17 и подводящие к поршневым полостям каналы 3. Гидропривод снабжен дополнительными обратными клапанами 25 и дросселями 26. Промежуточные каналы 7 непосредственно подключены к напорной гидролинии 8 и соединены

55 между собой. Промежуточные каналы 7 через параллельно установленные дополнительные обратные клапаны 25 и дроссели 26 сообщены с подводящими к штоковым полостям каналами 5 и с основными обратными клапанами 22,23 и регулируемыми дросселями 24, которые сообщены с полостями управления 19 и 20 распределителя 17.

Цилиндрическая расточка корпуса гидрораспределителя выполнена с пятью кольцевыми проточками 27-31. Крайние проточки 27 и 31 подключены к надклапанной управляющей полости 12 клапана давления, средняя проточка 29 подключена к напорной гидролинии 8, а промежуточные

28-30 — к поршневым полостям 4 гидроцилиндра.

Гидропривод работает следующим образом.

B исходном состоянии поршень одного из гидроцилиндров (например, левого) сдвинут до упора в торец гидроцилиндра со стороны поршневой полости 4, а правый поршень занимает промежуточное между торцом со стороны поршневой полости и каналом 7, Золотник 18 гидрораспределителя расположен в крайнем положении (правом), При этом поршневая полость 4 левого гидроцилиндра через проточки 30 и 31, гидролинию 10 и полость 12 клапана давления

9 соединена со сливом, а правого — через проточки 28 и 29 подключена к гидролинии

8 давления Р . При создании в гидролинии

8давления Р запорный элемент13 клапана давления 9, преодолевая сопротивление пружины 14, поднимается и перекрывает проточку 15, — доклапанный 10 и заклапанный 11 участки сливной гидролинии разьединяются.

Одновременно поршень 2 правого гидроцилиндра под действием давления Р, начинает двигаться вправо, совершая ра- . бочий ход, преодолевая нагрузку, действующую на шток, Рабочая жидкость из полости

6 правого гидроцилиндра по каналу 7 и гидролинии 8 через проточки 29 и 28 распределителя 17 поступает в его же поршневую полость, суммируясь с потоком жидкости от насоса, С момента прохождения поршня канала 7 в полости 6 повышается давление, Дополнительный обратный клапан 25 закрывается и разъединяет каналы 7 и гидролинии 21 и 8. Рабочая жидкость давлением, большим чем Р, поступает из штоковой полости 6 по линии, содержащей обратный клапан 22, далее через дроссель 26 в напорную магистраль и в правую управляющую полость 20 золотникового распределителя, Разность давлений на торцах золотника 18 приводит к его перемещению влево. Вытес1800151

25

55 няемая при этом золотником жидкость из левой торцевой управляющей йолости 19 по магистрали, содержащей обратный клапан

23 и дроссель 24, через каналы 5 и 7 поступает в напорную магистраль. Двигаясь влево, золотник сначала перекрывает проточку

31, а затем, когда его средний поясок входит в зону средней проточки 29 корпуса распределителя, подключает (через проточки 30 и

29) к напорной гидролинии 8 поршневую полость левого гидроцилиндра. С этого момента оба гидроцилиндра совершают рабочий ход совместно. Продолжительность совместной работы гидроцилиндров привода определяется временем пребывания среднего пояска золотника в зоне средней проточки его корпуса, т,е. величиной разности между шириной этой проточки и шириной пояска и скоростью перемещения золотника при переключении. Конкретная величина соотношения ширины средней проточки 29 и среднего пояска определяется расчетом, исходя из желаемой величины перекрытия рабочих ходов гидроцилиндров, Скорость перемещения золотника 18 при переключении регулируется настройкой дросселя 24, влияющей на скорость вытеснения рабочей жидкости из торцевых полостей 20 и 19, Дальнейшее смещение золотника влево приводит к соединению проточек 27 и 28, после чего рабочий ход совершает только левый гидроцилиндр. Правый гидроцилиндр в это время возвращается в исходное положение под действием давления PH a его штоковой полости, причем давление жидкости из полости 4 этого гидроцилиндра через проточки 28 и 27 воздействует на подпружиненный торец запорного элемента 13 клапана давления. Золотник смещается вниз и соединяет управляющую полость 12 клапана давления с проточкой 15 и далее со сливной гидролинией 11; причем, пока правый гидроцилиндр совершает движение в исходное состояние, в доклапанном участке сливной гидролинии 10 автоматически поддерживается давление, величина которого регулируется силой поджатия пружины 14 и выбирается такой, чтобы давление Рн напорной магистрали было достаточным для преодоления нагрузки на штоке левого гидроцилиндра, В момент, когда правый гидроцилиндр вернется в исходное положение и жидкость из поршневой полости гидроцилиндра перестает поступать в управляющую торцевую полость 12 клапана давления 9, запорный элемент 13 поднимается и разъединяет доклапанный и заклапанный участки сливной гидролинии.

Дальнейшее движение элементов гидропривода с момента выхода золотника 18.на левый упор симметрично описанному выше.

После этого цикл повторяется. Останов осуществляется отключением от напорной гидролинии давления Р,, Положение золотника распределителя и поршней гидроцилиндров в момент остановки является неопределенным, После включения гидропривода один из гидроцилиндров раньше другого, воздействуя на золотник, смещает его в одно из крайних (левое или правое) положений, после чего поршень этого же гидроцилиндра приводится в исходное положение. Поэтому система всегда приходит к такому положению ее элементов, которое соответствует принятому за исходное либо симметричному ему, а ее поведение полностью (с точностью до симметрии) соответствует описанному.

Формула изобретения

Гидропривод, содержащий две группы последовательно действующих поршневых гидроцилиндров, с поршневыми и штоковыми полостями которых сообщены подводящие к этим полостям каналы, сообщенные с рабочими полостями гидроцилиндров промежуточные каналы, которые расположены между подводящими к поршневым и штоковым полостям каналами с возможностью попеременного сообщения с ними, напорную и сливную гидролинии, сообщенные с поршневыми полостями гидроцилиндров через гидроуправляемый золотниковый распределитель и подводящие к поршневым полостям каналы, а также параллельно соединенные и встречно направленные обратные клапаны и регулируемые дроссели, через которые полости управления золотникового распределителя подключены к соответствующим промежуточным каналам, и гидробак, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и снижения энергозатрат гидропривода, он снабжен дополнительными обратными клапанами и дросселями и клапаном давления, имеющим ступенчатый запорный элемент, установленный в корпусе, выполненном с надклапанной полостью большего диаметра и подклапанной полостью меньшего диаметра, причем сливная гидролиния сообщена с гидробаком через надклапанную полость клапана давления, а к его подклапанной полости подключена напорная гидролиния, при этом промежуточные каналы непосредственно подключены к напорной гидролинии и сообщены между собой и через параллельно установленные дополнительные клапаны и дроссели сообщены с подводящими к штоковым полостям канала1800151

20

35

45

Составитель О. Кузьмина

Техред М. Моргентал Корректор Н, Король

Редактор

Заказ 1150 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ми и с основными обратными клапанами и с полостями управления золотникового расрегулируемыми дросселями, сообщенными пределителя,