Многопоточный делитель-сумматор потоков

 

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано в устройствах синхронизации движения рабочих органов в гидроприводах с целью упрощения конструкции. Многопоточный делитель-сумматор потоков содержит по меньшей мере две гидролинии подвода-отвода рабочей жидкости (Гл) 1, в каждой из которых установлены последовательно дроссель (ДР) 2, 3, 4 и дросселирующее устройство (ДУ) в виде корпуса (К) 5, в котором размещен подпружиненный элемент, выполненный в виде плунжера (П) 6, с глухой осевой расточкой (ОР) 7 и с наружной кольцевой проточкой (КП) 8, сообщенной радиальными отверстиями (РО) 9 с ОР 7. П 6 образует полость входа - ПВх 10, полость выхода (Пвых) 11 и полость управления (ПУ) 12 и дросселирующие щели (LLQ 13. ПВх 10 одного ДУ сообщена с ПУ 12 другого ДУ, ПВЗ 10 которого сообщена с ПУ 12 первого ДУ. ДР 2, 3, 4 выполнены регулируемые 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s>)s F 15 В 11/22

ГОСУДАР СТВ Е ННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕ НТ CCCP) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

4 0 ((Л ч

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4849220/29 (22) 09.07.90 (46) 23.07.93. Бюл. № 27 (71) Тульский политехнический институт (72) Н.И.Хруслов (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1742530 по за я в к е ¹ 4 6941 40 (25-29/071797) от 23,05.89, (54) МНОГОПОТОЧНЫЙ ДЕЛИТЕЛЬ-СУМMATOP ПОТОКОВ (57) Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано в устройствах синхронизации движения рабочих органов в гидроприводах с целью упрощения конструкции. Многопоточный делитель-сумматор потоков содержит по

О

Л

Р///

8 б Ы, 1828957 А1 меньшей мере две гидролинии подвода-отвода рабочей жидкости (Гл) 1, в каждой из которых установлены последовательно дроссель (ДР) 2, 3, 4 и дросселирующее устройство (ДУ) в виде корпуса (К) 5, в котором размещен подпружиненный элемент, выполненный в виде плунжера (П) 6, с глухой осевой расточкой (OP) 7 и с наружной кольцевой проточкой (КП) 8, сообщенной радиальными отверстиями (PO) 9 с ОР 7. П 6 образует полость входа — ПВх 10, полость выхода (Пвых) 11 и полость управления (ПУ)

12 и дросселирующие щели (Щ) 13. ПВх 10 одного ДУ сообщена с ПУ 12 другого ДУ, ПВЗ

10 которого сообщена с ПУ 12 первого ДУ. ДР

2, 3, 4 выполнены регулируемые. 2 ил.

1828957

Изобретение относится к области маLUèíîñTðoèòåëьной гидравлики, а именно, к делителям и сумматорам потоков дроссельного типа, применяемых в системах гидропривода для синхронизации рабочих органов различных машин, Цель изобретения — упрощение конструкции, На фиг,1 показан многопоточный делитель-сумматор потоков в положении деления потока; на фиг.2 — то же, в положении суммирования потоков, Многопоточный делитель-сумматор потоков содержит, по меньшей мере, две гидролинии подвода-отвода 1 рабочей жидкости, в каждой из которых установлены последовательно дроссель 2, 3, 4 и дросселирующее устройство. Каждое дросселирующее устройство включает в себя корпус 5, в котором размещен подпружиненный элемент, выполненный в виде плунжера 6 с глухой осевой расточкой 7 и с наружной кольцевой проточкой 8; сообщенной радиальными отверстиями 9 с осевой расточкой 7, В корпусе 5 плунжер 6 образует полость входа 10, полость выхода 11 и полость управления 12 и дросселирующие щели 13.

Полость входа 10 одного дросселирующего устройства сообщена с полостью управления 12 другого дросселирующего устройства, ° полость входа 10 которого сообщена с полостью управления 12 первого дросселирующего устройства. Дроссели 2, 3, 4 выполнены регулируемыми. Дресселирующие щели 13 образованы в корпусе 5 за счет перекрытия кромкой кольцевой проточки 8 радиальных отверстий 14 и 15, которые выполнены в корпусе 5 и сообщены с полостью выхода 11.

Гид рол и н ия ми 16, 17, 18 соответствующие полости входа 10 сообщены с указанными выше полостями управления 2 дросселирующих устройств данного многопоточного делителя-сумматора потоков.

Плунжеры 6 подпружинены пружинами 19 относительно корпуса 5.

Работа многопоточного делителя-сумматора потоков заключается в следующем.

Режим деления потока, Рабочая жидкость от насоса с расходом

Q и давлением Ро подводится к точке А (фиг.1) общей гидролинии подвода-отвода 1.

Далее поток жидкости поступает в гидролинии подвода-отвода 1 и разделяется на регулируемых дросселях 2, 3, 4 на число потоков, равное числу гидролиний подводаотвода. Величина расхода каждого потока

Q>, Qz, Оз определяется проходным сечением соответствующего регулируемого дросселя 2,3,4, 5

Разделенные потоки поступают в полости входа 10. Под действием давления жидкости плунжеры 6 опускаются вниз (по чертежу) так, что нижний поясок плунжера перекрывает на некоторую величину отверстия 14 нижнего ряда в корпусе 5. Через образовавшиеся дросселирующие щели 13 рабочая жидкость поступает в полости выхода 11 корпусов 5 и затем поступает в гидролинии потребителей с расходами Q1, Qz, Оз и давлениями PH1i Рнг, Рнз.

При равных давлениях в гидролиниях потребителей, т.е, при Рн1 = Рв2 = Р„з величины расходов О, Q, Оз будут находиться между собой в соотношениях, соответствующих отношениям площадей сечений входных дросселей 2, 3, 4.

Пусть давление в какой-либо одной из выходных гидролиний потребителей увеличится, например, Рн), т.е. пусть Р«> Рн и

Рнг = Рнз.

Тогда давление в полости входа 10 корпуса первого дросселирующего устройства увеличится, вследствие чего плунжер 6 опустится (по чертежу), увеличивая открытие дросселирующей щели 13 нижнего отверстия 14 первого дросселирующего устройства. Увеличенное давление по гидролинии 16 передается в полость управления 12 второго дросселирующего устройства. Под действием этого увеличенного давления второй плунжер 6 поднимается, уменьшая открытие дросселирующей щели 13 нижнего радиального отверстия 14 второго устройства, чем увеличивается его гидравлическое сопротивление и повышается давление в полости входа 10 второго дросселирующего устройства, Перемещение второго плунжера 6 вверх будет происходить до момента, когда давление в полости входа 10 второго устройства станет равным давлению в полости входа 10 первого устройства. Далее, увеличенное давление полости из входа 10 второго устройства по гидролинии 17 передается в полость управления 12 третьего устройства, вследствие чего плунжер 6 последнего будет перемещаться вверх и аналогично будет уменьшаться дросселирующая щель 13 радиального отверстия 14 третьего дросселирующего устройства, B результате давление в полости входа 10 третьего устройства увеличится и станет равным давлению полости входа 10 второго дросселирующего устройства.

Увеличенное давление из полости входа

10 третьего устройства по гидролинии 18 передается в полость управления 12 первого устройства, в результате чего образуется единая замкнутая система, реагирующая

1828957 на изменения давления в гидролиниях потребителей.

В результате давления во всех полостях входа 10, всех дросселирующих устройств станут одинаковыми и перепады давлений 5 на входных дросселях 2, 3, 4 будут равны.

Поэтому, расходы Q1, Qz, Оз будут находиться между собой и в этом случае в том же соотношении, т,е. пропорционально площадям проходных сечений входных дросселей 10

2, 3, 4.

Режим суммирования потоков

Потоки О1, Qz, Оз при давлениях Рд1, Рн, Рнз поступают из гидролиний потребителей (фиг,2) в полости входа 11 корпусов 5. 15

Далее, через радиальные отверстия 15 верхнего ряда отверстий жидкость поступает в кольцевые проточки 8 и затем через радиальные отверстия 9 поступает в осевые расточки 7 плунжеров 6. Далее, потоки 20 поступают к точке А и в общую сливную гидролинию, При равных давлениях в гидролиниях потребителей, т.е. при P„ = Р а = Рнз величины расходов Qi, Qz, Оз, как и в предыду- 25 щем случае, будут находиться между собой в соотношениях, соответствующих отношениям площадей сечений выходных дросселей 2, 3, 4 т.к. перепады давлений на дросселях 2, 3, 4 будут одинаковы. 30

При повышении давления в какой-либо из гидролиний, например, Рн<, т..е, при

Р, > Р, и Рнг = Рнз, расход потока СИ должен возрасти, Из-за возросшего гидравлического сопротивления на дросселе 2 дав- 35 ление жидкости в полости входа 10 первого дросселирующего устройства также увеличится, под действием чего второй плунжер 6 опустится на некоторую величину, и уменьшится дросселирующая щель 13 радиального 40 отверстия 15, уменьшая расход О1. Возросшее давление в гидролинии 16 передается в полость управления 12 корпуса второго устройства, вследствие чего его плунжер 6 будет перемещаться вверх, увеличивая дросселиру- 45 ющую щель 13 отверстия 15 второго дросселирующего устройства и увеличивая расход

Ог. В результате гидравлическое сопротивление на дросселе 3 возрастет, и давление в полости входа 10 второго устройства воз- 50 растет, Возросшее давление по гидролинии

17 передается в полость управления 12 третьего устройства, и, аналогично, увеличится проходное сечение щели отверстия 15 третьего дросселирующего устройства, увеличивая расход Оз и увеличивая давление в полости входа 10 третьего устройства. Возросшее давление по гидролинии 18 передается в полость управления 12 первого дросселирующего устройства, чем обеспечивается новое равновесное положение плунжера последнего, В результате давления во всех полостях входа 10 станут одинаковыми, перепады давлений на входных дросселях 2, 3, 4 будут одинаковыми и, следовательно, расходы Q>, Qz, Оз будут находиться между собой в соотношениях, пропорциональных площадям проходных сечений дросселей 2, 3, 4.

Пепреключение из режима суммирования потоков в режим деления потока осуществляется автоматически за счет действия пружин 19 на плунжеры 6. Такое переключение необходимо для управления синхронно работающими реверсивными гидродвигателями и осуществляется за время перемещения золотника гидрораспределителя потребителя из положения "опускание" в положение

"подъем", не отражаясь на длительности цикла работы гидропривода машины, Формула изобретения

1. Многопоточный делитель-сумматор потоков, содержащий по меньшей мере две гидролинии подвода-отвода рабочей жидкости, в каждой из которых установлены последовательно дроссель и дросселирующее устройство в виде корпуса, в котором размещен подпружиненный подвижный элемент, образующий полости входа, выхода и управления и дросселирующие щели, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения конструкции, подвижный элемент выполнен в виде плунжера с глухой осевой расточкой и с наружной кольцевой проточкой, сообщенной радиальными отверстиями с осевой расточкой, при этом полость входл одного дросселирующего устройства сообщена с полостью управления другого дросселирующего устройства, полость входа которого сообщена с полостью управления первого дросселирующего устройства.

2. Делитель-сумматор потока по п.1, о тл и ч а ю шийся тем, что дроссели выполнены регулируемые.

1828957

40

50

Составитель О.Кузьмина

Техред М.Моргентал Корректор Л,Филь

Редактор

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

Заказ 2472 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва,;К-35, Раушская наб., 4/5