Способ изменения скорости рабочего органа поршневого гидропривода и устройство для его осуществления

 

Способ изменения скорости рабочего органа гидропривода при изменении нагрузки (полезного сопротивления) на нем осуществляется устройством, включающим две параллельные гидролинии, в каждой из которых дросселируют поток рабочей жидкости при различных гидравлических сопротивлениях , причем в гидролинии с меньшим гидравлическим сопротивлением осуществляют объемное изменение потока рабочей жидкости с помощью устройства, имеющего дифференциальный плунжер. 2 с.п. флы. 1 ил.

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

{sl)s F 15 В 11/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР

{ГОСПАТЕНТ СССР) 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОPCКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4921678/29 (22) 25.03.91 (46) 23.08.93. Бюл, {ч - 31 (71) Красноармейский научно-исследовательский институт механизации (72) П.В.Зевченко и Ю.А,Золотов (56) Авторское свидетельство СССР

М 800439, кл, F 15 В 11 /04, 1979. (54) СПОСОБ ИЗМЕНЕНИЯ СКОРОСТИ РАБОЧЕГО ОРГАНА ПОРШНЕВОГО ГИДРОПРИВОДА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в.гидросиловых установках землеройных машин, прессов и т.д.

Цель изобретения — повышение эффективности в работе гидропривода за счет уменьшения слива рабочей жидкости в бак и сокращения энергетических потерь при дросселировании.

Указанная цель достигается тем, что в способе изменения скорости рабочего органа поршневого гидропривода в гидролинии с меньшим гидравлическим сопротивлением осуществляют объемное изменение потока рабочей жидкости.

Цель изобретения — повышение эффек"тивности.

Указанная цель достигается тем, что гидропривод снабжен устройством, выполненным в виде корпуса с размещенными в нем дифференциальным поршнем, установленным в гидролинии связи и подключенным полостью, образованной поршнем А2 1835468 А1 (57) Способ изменения скорости рабочего органа гидропривода при изменении нагрузки (полезного сопротивления) на нем осуществляется устройством, включающим две параллельные гидролинии, в каждой из которых дросселируют поток рабочей жидкости при различных гидравлических сопротивлениях, причем в гидролинии с меньшим гидравлическим сопротивлением осуществляют объемное изменение потока рабочей жидкости с помощью устройства, имеющего дифференциальный плунжер. 2 с.п. флы. 1 ил. меньшего диаметра, к выходу дросселя Я меньшего сопротивления, и управляемым обратным клапаном, установленным в гидролинии связи и подключенным своим выходом к входу дросселя меньшего сопротивления, при этом полость управления обратного клапана сообщена со штоковой полостью гидроцилиндра, На чертеже показан гидропривод, реализующий заявленное устройство и исполь- СО зуемый для осуществления заявленного Сд способа. (л

Гидропривод содержит насос 1, гидро- ф, линия нагнетания 2 которого сообщена че- (), рез распределитель 3 и дроссель 4 с СО поршневой полостью гидроцилиндра 5, и, гидролинию связи 6 с установленным в ней дросселем 7 меньшего сопротивления, подключенную параллельно дросселю 4 и снабженную установленным в ней устройством, выполненным в виде корпуса 8 с размещенным в нем дифференциальным плунжером 9 и подключенным полостью, образованной

1835468 поршнем меньшего диаметра, к выходу дросселя 7.

В гидролинии связи 6 установлен управляемый обратный клапан 10, подключенный своим выходом к входу дросселя 7 меньшего сопротивления, при этом полость управления обратного клапана сообщена со штоковой полостью гидроцилиндра 5. . Гидропривод снабжен также клапаном давления 11, подключенным своим входом к гидролинии нагнетания 2, и гидролинией обратного хода 12.

Гидропривод работает следующим образом; 15

При включении насоса 1 рабочая жидкость поступает в гидролинию нагнетания 2 и через распределитель 3 и дроссель 4 — в поршневую полость гидроцилиндра 5. Одновременно большая часть рабочей жидко- 20 сти поступает в гидролинию связи 6 и через управляемый обратный клапан 10 и дроссель 7 меньшего сопротивления поступает в полость корпуса 8. Дифференциальный плунжер 9 перемещается, вытесняя рабо- 25 чую жидкость из полости, образованной поршнем большего диаметра, в поршневую полость гидроцилиндра 5, Поршень гидроцилиндра 5 перемещается, вытесняя рабочую жидкость из штоковой полости 30 гидроцилиндра в гидролинию 12 обратного хода и через распределитель 3 в бак.

При переключении распределителя 3 поток рабочей жидкости из гидролинии нагнетания 2 поступает в гидролинию 12 и в штоковую полость гидроцилиндра 5, при этом из поршневой полости гидроцилиндра рабочая жидкость не вытесняется и поступает в полость корпуса 8, образоранную поршнем большего диаметра, при этом диф- 40 ференциальный плунжер 9 перемещается, вытесняя рабочую жидкость из полости корпуса 8, образованной поршнем меньшего диаметра, через дроссель 7, управляемый обратный клапан 10 и распределитель 3 в 45 бак, Управляемый обратный клапан 10 в это, время открыт и свободно пропускает через себя рабочую жидкость, т,к. на его управляющий вход воздействует давление рабочей жидкости, поступающей из гидролинии 12. 50

В случае повышения давления в гидросистеме выше заданного открыЪается клапан давления 11 и избыток рабочей жидкости сливается в лак.

Заявленный способ осуществляется гидроприводом следующим образом.

При отсутствии нагрузки (Р = О) на рабочем органе гидроцилиндра ббльшая часть потока рабочей жидкости, при постоянной подаченасоса 1(0н = сопя), проходит через гидролинию с меньшим гидравлическим сопротивлением (гидролиния связи 6) и меньшая часть потока проходит через гидролинию с большим гидравлическим сопротивлением (гидролиния с дросселем 4).

Это обеспечивается соотношением диаметров Ft/Гя поршней дифференциального плунжера 9 (Fi — меньший диаметр) и соотношением перепадов давления Л Р / ЛРц на дросселях 7 и 4. По мере возрастания нагрузки Р на рабочем органе гидроцилиндра 5 возрастает давление в системе подачи рабочей жидкости, в том числе в поршневой полости гидроцилиндра 5 и в полости корпуса 8, образованной поршнем большего диа-, метра дифференциального плунжера 9, при этом усиливается сопротивление потоку рабочей жидкости в гидролинии связи 6 ввиду разности диаметров поршней дифференциального плунжера 9. Распределение потока рабочей жидкости по параллельным гидролиниям меняется, Все большая часть потока поступает в поршневую полость гидроцилиндра по гидролинии с дросселем 4 и все меньшая часть потока поступает по гидролинии связи 6. Поскольку сопротивление гидролинии с дросселем 4 больше (при

P = О), то скорость рабочего органа уменьшается. Скорость уменьшается также вследствие того, что поток рабочей жидкости, вытесняемый из полости корпуса 8, образо-. ванной поршнем большего диаметра плунжера 9, уменьшается, т.к. при росте давления в гидросистеме начинает тормозиться плунжер 9. Если, например, в полость корпуса 8, образованную -поршнем меньшего диаметра, поступает поток рабочей жидкости Qi, то из полости, образованной поршнем большего диаметра, выходит поток 20t, если принять Ен/Ft = 2, При возрастании нагрузки P на рабочем органе и торможении дифференциального плунжера поток 20> из полости, образованной поршнем большего диаметра, так же стремительно падает до О. При некоторой критической нагрузке (PKpplT) на рабочем органе дифференциальный плунжер 9 останавливается и поток рабочей жидкости в гидролинии связи 6 будет равен О (Qt = О).

При дальнейшем повышении нагрузки на рабочем органе (Р > Рекрут) возможен обратный ход дифференциального плунжера 9, что приводит к резкому увеличению объема полости корпуса 8, образованной поршнем большего диаметра, при этом резко меняется скорость рабочего органа гидроцилиндра (скачок в изменении скорости). Для предотвращения этого явления управляемый обратный клапан 10 запирает обратный поток.

Таким образом, при остановке дифференци1835468 ального плунжера 9 под воздействием нагрузки Р ри поток рабочей жидкости поступает в поршневую (рабочую) полость гидроцилиндра только по гидролинии большего гидравлического сопротивления (гидролиния с дросселем 4), при этом часть потока. сливается через клапан давления

11 в бак, а гидропривод переходит из режима 0 = const, Р W const в режим Q

Ф const, Р = соп st.

Составитель Ю. Золотов

Техред М.Моргентал Корректор . Н. Керецман

Редактор С. Кулакова

Заказ 2979 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

Формула изобретения

1: Способ изменения скорости рабочего органа поршневого гидропривода, заключающийся в том, что поток рабочей жидкости . от насоса распределяют между двумя па.раллельными гидролиниями, в каждой из которых дросселируют поток рабочей жидкости при различных гидравлических сопротивлениях, отл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения эффективности за счет уменьшения слива рабочей жидкости в бак и сокращения энергетических потерь при дросселировании, в гидролинии с меньшим гидравлическим сопротивлением осуществляют объемное изменение потока рабочей . жидкости.

2. Устройство, содержащее насос, гидролиния нагнетания:которого для измене5 ния скорости рабочего. органа поршневого гидропривода сообщена через распределитель и дроссель с поршневой полостью гидроцилиндра, и гидролинию связи с установленным в ней дросселем мейьшего

10 сопротивления, подключенную параллель- но первомудросселю; о тл ич а ю щ ее с:я тем, что, с целью повышения эффективности, оН снабжен устроЖтвом; выполненным в виде корпуса с размещенным в нем диф15 ференциальным поршнем, установленным в гидролинии связи и подключенным полостью, образованной поршнем меньшего диаметра, к выходу дросселя меньшего сопротивления, и управляемым обратным

20 клапаном, установленным в гидролинии связи подключенным своим выходом а входу дросселя меньшего сопротивления, при этом полость управления обратного клапана сообщена со штоковой полостью гидро25 цилиндра.