Гидросистема с синхронным управлением

 

Изобретение относится к машиностроительной гидравлике и может использоваться в гидрофицированных мобильных машинах. Оно позволяет упростить гидросистему строительно-дорожных машин с синхронным управлением. Гидросистема представляет собой силовой регулируемый гидронасос с управляющим золотником, чувствительным к нагрузке, всасывающий рабочую жидкость из бака и подающий ее в силовую гидролинию, защищенную предохранительным клапаном, гидрораспределитель с основным трехпозиционным золотником с одним напорным подводком, двумя сливными линиями, двумя рабочими отводами и двумя линиями, каждая из которых в крайней положении золотника соединяет рабочий силовой отвод с линией LS (линией нагрузки), которая защищена предохранительным клапаном и соединена с управляющим золотником гидронасоса. В каждую линию управления основным золотником встроен обратный клапан с дросселем. Компенсатором давления является основной девятилинейный золотник, каждый из рабочих нагруженных отводов в рабочем положении которого соединяется через дополнительную линию и обратный клапан с линией LS, внутри которого с каждого торца встроен плунжер. В одном из крайних положений основного золотника к плунжеру со стороны подачи давления управления подается через дополнительную линию давление рабочей нагрузки, к плунжеру с противоположной стороны - давление линии LS через нормально закрытый двухпозиционный золотник, который открывается давлением управления. Площадь проходного сечения от напорной линии к рабочему отводу может быть обратно пропорциональна корню квадратному от перепада давления под плунжерами внутри основного золотника. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области машиностроительной гидравлики и может быть использовано в гидрофицированных мобильных машинах.

Известна гидросистема экскаватора 30-4124 (см. Экскаваторы и стреловые самоходные краны. - Отраслевой каталог.- М.: ЦНИИТЭстроймаш, 1990 , с. 118). Она представляет собой двухпоточную схему с ручным управлением.

Недостатком такой системы является то, что максимально возможное число совмещаемых операций равняется трем, а также то, что совмещение операций и их скорости регулируется машинистом, который для успешного совмещения операций должен иметь большой опыт.

Наиболее близким к предлагаемому режиму по технической сущности является гидросистема синхронного управления "Линде" (см. H. Seelmann . "Linde Synchro-Control for mobile hydraulic applications" . "REPORT ON SCIENCE AND TECHNOLOGY", N 46/1989) или А.В. Рустанович "Гидросистема Load Sensing для экскаваторов", "Строительные и дорожные машины, 1995 , N 10, с. 17 - 18).

Она представляет собой гидросистему с синхронной системой управления LS, чувствительной к нагрузке, и позволяет совмещать любое количество операций со скоростью рабочих органов, не зависящей от нагрузки.

Недостатком указанной гидросистемы является ее сложность - внутри основного золотника управления находится золотник-компенсатор давления, внутри которого находится челночный золотник.

Целью предлагаемого изобретения является упрощение гидросистемы.

Поставленная цель достигается тем, что функция ограничения скорости рабочих органов, независимая от нагрузки, переносится от золотника-компенсатора давления к основному трехпозиционному девятилинейному золотнику, к торцу которого подведено две линии: линия управления и линия нагрузки, или LS -линия.

Существенное отличие предлагаемого изобретения заключается в том, что вместо пяти золотников в рабочей секции применены три, к торцу основного золотника подведены две линии: линия управления и линия нагрузки в рабочем отводе, или LS-линия, золотник челночный вынесен в корпус золотника, внутри основного золотника с каждого торца встроен плунжер.

На чертеже представлена принципиальная гидросхема предлагаемой гидросистемы.

Она представляет собой силовой регулируемый гидронасос 1 с управляющим золотником 2, чувствительным к нагрузке, бак 3 рабочей жидкости, предохранительный клапан 4 в силовой гидролинии, предохранительный клапан 5 в линии 6 LS (чувствительной к нагрузке), основной золотник 7 трехпозиционный девятилинейный, челночные золотники 8 нормально закрытые, двухпозиционные двухлинейные, обратные клапаны 9, в каждой линии управления основным золотником встроен обратный клапан с дросселем 10, к основному золотнику 7 подведены напорная линия, две сливных, два рабочих отвода, две линии, соединенные через обратные клапаны 9 с линией LS, и две линии, каждая из которых соединяется с ближайшим рабочим отводом, внутри основного золотника 7 с каждого торца встроен плунжер, в рабочем положении к плунжеру со стороны сигнала управления подается давление нагрузки, к плунжеру с противоположной стороны подводится давление LS через челночный золотник 8, открываемый давлением управления.

Гидросистема с синхронным управлением работает следующим образом.

После подачи давления управления на торец одного из золотников 7, например, РУА, он переместится пропорционально поданному сигналу, насос 1 увеличит свой расход до создания заданного перепада давления на золотнике 7, через обратный клапан 9 давление нагрузки в рабочем отводе A попадает в линию 6 LS, а также на плунжер внутри золотника 7 в направлении открытия отвода A, давлением управления РУА откроется челночный золотник 8, соединив плунжер внутри золотника 7 в направлении открытия отвода B с линией LS, при одном включенном золотнике 7 явление на плунжерах будет равно и не окажет влияния на положение золотника 7.

При включении двух и более золотников 7 давление LS будет равно давлению наибольшей нагрузки, например в линии A, тогда на золотнике 7, включенном в направлении C, на плунжер в направлении, противоположном будет подаваться давление LS, которое переместит золотник 7 в сторону закрытия пропорционально перепаду давления в линии LS и рабочем отводе, при этом площадь проходного сечения на регулирующей кромке золотника 7 уменьшится в квадрате, при изменении нагрузки в рабочем отводе C площадь проходного сечения будет изменяться обратно пропорционально квадратному корню перепада давления, что обеспечивает неизменность расхода, т.е. независимость расхода от нагрузки, согласно формуле расхода жидкости через дроссель (см. Е.И. Абрамов и др. "Элементы гидропривода", Киев, "Техника", 1977, с. 124). При изменении положения золотника 7, например, в сторону увеличения расхода в отвод C, давление насоса перед регулирующей кромкой естественно уменьшится, что приведет к перемещению золотника 2 в верхнее положение и увеличению расхода насоса 1 до тех пор, пока перепад давления на рабочей кромке золотника 7 не достигнет заданного значения.

Таким образом, применение описанной гидросистемы позволяет синхронно управлять несколькими потребителями и упрощает саму гидросистему.

Формула изобретения

1. Гидросистема, представляющая собой силовой регулируемый гидронасос с управляющим золотником, чувствительным к нагрузке, всасывающий рабочую жидкость из бака и подающий ее в силовую гидролинию, защищенную предохранительным клапаном, гидрораспределитель с основным трехпозиционным золотником с одним напорным подводом, двумя сливными линиями, двумя рабочими отводами и двумя линиями, каждая из которых в крайнем положении золотника соединяет рабочий силовой отвод с линией LS, которая защищена предохранительным клапаном и соединена с управляющим золотником гидронасоса, в каждую линию управления основным золотником встроен обратный клапан с дросселем, отличающаяся тем, что компенсатором давления является основной девятилинейный золотник, каждый из рабочих нагруженных отводов в рабочем положении которого соединяется через дополнительную линию и обратный клапан с линией LS, внутри которого с каждого торца встроен плунжер, в одном из крайних положений основного золотника к плунжеру со стороны подачи давления управления подается через дополнительную линию давление рабочей нагрузки, к плунжеру с противоположной стороны - давление линии LS через нормально закрытый двухпозиционный золотник, который открывается давлением управления.

2. Гидросистема по п.1, отличающаяся тем, что площадь проходного сечения от напорной линии к рабочему отводу обратно пропорциональна корню квадратному от перепада давления под плунжерами внутри основного золотника.

РИСУНКИ

Рисунок 1