Насосно-аккумуляторный гидропривод

Авторы патента:

F15B1/04 - Пневмогидравлические системы общего назначения; гидравлические и пневматические исполнительные механизмы, например сервомеханизмы; конструктивные элементы и принадлежности пневмогидравлических систем, не отнесенные к другим рубрикам (двигатели, турбины, компрессоры, воздуходувки, вентиляторы, насосы F01-F04; гидродинамика F15D; гидравлические и пневматические муфты или тормоза F16D; гидравлические и пневматические рессоры и амортизаторы F16F, гидравлические и пневматические передачи F16H; поршни, цилиндры, уплотнения F16J; клапаны, задвижки, краны, поплавковые клапаны, предохранительные клапаны F16K; предохранительные клапаны с серводействием F16K 17/10; средства управления клапанами с гидравлическими или пневматическими

 

Насосно-аккумуляторный гидропривод относится к исполнительным механизмам систем управления различных машин, судов, летательных аппаратов и др. Техническим результатом изобретения является повышение надежности и эффективности работы гидропривода. Гидропривод снабжен пневмогидроаккумулятором, выполненным в виде тандемного гидроцилиндра двухстороннего действия, содержащего четыре рабочие камеры, при этом его правая крайняя камера соединена с источником газоснабжения, левая крайняя камера - с гидролинией напора, правая средняя камера - с атмосферой, а левая средняя - с гидробаком. 1 ил.

Предлагаемое изобретение относится к гидроприводам, нашедшим самое широкое распространение во многих отраслях машиностроения в качестве исполнительного механизма в системах автоматического управления.

Известны гидроприводы, содержащие пневмогидроаккумулятор (см. например, книгу О. Ф. Никитин и К.М. Холин "Объемные гидравлические и пневматические приводы". М.: Машиностроение, 1981 г., стр. 157, рис. 6.19).

Известны пневмогидроаккумуляторы, содержащие две полости: в одной находится газ, в другой - аккумулируемая жидкость, при этом полости разделены поршнем, снабженным уплотнительным кольцом (см. например, книгу Н.И.Лебедев "Объемный гидропривод машин лесной промышленности". М.: Лесная промышленность, 1986 г., стр. 188-189, рис. 86).

Известны тандемные гидроцилиндры двухстороннего действия, содержащие расположенные в цилиндрическом корпусе два, жестко связанных между собой, поршня со штоками с расположенными на них уплотнительными кольцами и образующими с помощью разобщающих втулок четыре рабочие камеры (см. например книгу Н. И. Лебедев "Объемный гидропривод машин лесной промышленности". М.: Лесная промышленность, 1986 г., стр. 80, рис. 27).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является, например следящий гидропривод, содержащий исполнительный гидродвигатель, гидроусилитель сопло-заслонка, насос, пневмогидроаккумулятор, гидробак и др. (см. например, книгу "Проектирование следящих гидравлических приводов летательных аппаратов" под ред. проф. Н.С. Гамынина, М.: Машиностроение, 1981 г., стр. 8, рис. 4.1).

Широко известны достоинства известных следящих гидроприводов, одним из которых является обеспечение пиковых расходов при ограниченной подаче насоса.

Однако известны и недостатки известных насосно-аккумуляторных гидроприводов. Так при работе гидропривода на режимах, при которых давление в гидролинии насоса падает до величин, близких к нулю, и перепад давления со стороны газовой полости резко возрастает (при неработающем насосе или при больших по величине управляющих сигналах, приводящих к полной разрядке пневмогидроаккумулятора) вследствие инерционности уплотнительного кольца, находящегося на разделительном поршне, а также вследствие диффузии газа возможно проникновение газа в гидравлическую полость пневмогидроаккумулятора и далее - в гидролинию напора. Кроме того, при разрядке пневмогидроаккумулятора объем рабочей жидкости, вытесненный из него за очень короткое время, попадая в гидробак, вызывает в нем колебание уровня рабочей жидкости, что вызывает подсос воздуха из окружающей среды (в открытых гидробаках) или забросы давления выше допустимой величины, что отрицательно сказывается на работоспособности узла уплотнения вала насоса, а также на стабильности характеристик гидропривода, содержащих гидробак с избыточным давлением.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности и эффективности работы гидропривода.

Указанная задача решается тем, что в насосно-аккумуляторном гидроприводе, содержащем исполнительный гидродвигатель, электрогидроусилитель, насос и гидробак с рабочей жидкостью и поршневым гидрокомпенсатором, установлен пневмогидроаккумулятор, выполненный в виде тандемного гидроцилиндра двухстороннего действия, содержащего четыре рабочие камеры, при этом его правая крайняя камера соединена с источником газоснабжения, левая крайняя камера - с гидролинией напора, правая средняя камера - с атмосферой, а левая средняя - с гидробаком.

Заявленное техническое решение соответствует критерию "существенные отличия", т. к. при анализе патентных материалов и литературы не обнаружено признаков, сходных с признаками, отличающими заявленное техническое решение от прототипа.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, где приведена его общая схема.

Насосно-аккумуляторный гидропривод содержит исполнительный гидродвигатель 1, насос 2, электрогидроусилитель 3 с золотниковым распределителем 4, гидробак 5 с рабочей жидкостью и поршневым гидрокомпенсатором 6, пневмогидроаккумулятор 7, содержащий цилиндрический корпус 8, в котором расположены два поршня 9 с уплотнительными кольцами 10.

Для обеспечения постоянного давления газа установлен клапан 11.

Для защиты гидропривода от перегрузок по давлению рабочей жидкости служит клапан 12.

Для предотвращения разрядки пневмогидроаккумулятора через насос служит обратный клапан 13.

Для защиты гидропривода от загрязнений служит фильтр 14.

Работает гидропривод следующим образом.

При вращении приводного вала насос 2 нагнетает очищенную фильтром 14 рабочую жидкость через обратный клапан 13 в сопла электрогидроусилители 3 и в крайнюю левую полость пневмогидроаккумулятора 7, обеспечивая его зарядку.

Команда, подступающая в электрогидроусилитель 3 в виде электрического сигнала управления, преобразуется в перемещение золотникового распределителя 4, в результате чего одна из полостей гидродвигателя 1 соединяется с гидролинией напора, при этом происходит разрядка пневмогидроаккумулятора 7, а другая полость гидродвигателя соединяется с гидробаком 5. Под действием возникшего в полостях гидродвигателя перепада давления произойдет перемещение его выходного звена. В зависимости от величины и знака управляющего сигнала обеспечивается перемещение выходного звена в эту или иную сторону с различной скоростью.

Следует подчеркнуть, что в предлагаемом гидроприводе при любых режимах его работы проникновение газа в гидравлическую полость гидропривода полностью исключено благодаря наличию полости, соединенной с атмосферой, а при разрядке пневмогидроаккумулятора значительно снижены или практически отсутствуют забросы давления в гидробаке благодаря наличию у пневмогидроаккумулятора полости, соединенной с гидробаком, и по объему близкому величине объема его гидравлической полости.

Результаты многочисленных исследований, проведенных на гидроприводах, выполненных в соответствии с предлагаемой схемой, полностью подтвердили его вышеназванные преимущества.

Формула изобретения

Насосно-аккумуляторный гидропривод, содержащий исполнительный гидродвигатель, электрогидроусилитель, насос, гидробак с поршневым гидрокомпенсатором и пневмогидроаккумулятор, отличающийся тем, что пневмогидроаккумулятор выполнен в виде тандемного гидроцилиндра двухстороннего действия, содержащего четыре рабочие камеры, при этом его правая крайняя камера соединена с источником газоснабжения, левая крайняя камера - с гидролинией напора, правая средняя камера - с атмосферой, а левая средняя - с гидробаком.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента из-за неуплаты в установленный срок пошлины заподдержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 24.08.2009

Дата публикации: 10.12.2011




 

Похожие патенты:

Гидробак // 2153913
Изобретение относится к средствам для деаэрации жидкостей и может быть использовано, преимущественно в гидравлических приводах в качестве гидробака, обеспечивающего деаэрацию рабочей жидкости

Изобретение относится к области авиадвигателестроения и, в частности, к маслобаку системы смазки авиационного двигателя, устанавливаемого на сверхзвуковые маневренные самолеты

Гидробак // 2135844
Изобретение относится к гидроприводу, а именно к гидробаку, и предназначено для использования в лесных питомниках при обработке сеянцев

Изобретение относится к аккумуляторам энергии жидкости, демпферам пульсаций давления и может быть использовано в различных гидросистемах, в которых рабочее давление является переменным в широком диапазоне, например в гидроприводе различных мобильных машин

Изобретение относится к машиностроительному приводу и может быть использовано для преобразования энергии рабочего тела в механическую энергию, например при проектировании и изготовлении газогидравлических двигателей

Изобретение относится к аккумуляторам энергии жидкости, демпферам пульсации давления и может быть использовано в различных гидросистемах

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к баллонам гидропневмоэлементов подвески транспортных средств с элементами их крепления к кузову

Изобретение относится к мостоукладчикам, а конкретно, к гидросистемам складных мостов возимых и укладываемых мостоукладчиками, выполненными на гусеничном или колесном шасси

Изобретение относится к системам управления летательных аппаратов

Изобретение относится к системам управления летательными аппаратами, в частности управляемыми снарядами

Изобретение относится к электрогидроприводам и может быть использовано в ракетостроении, самолетостроении и судостроении

Изобретение относится к оборонной технике, в частности, к управляемым снарядам

Изобретение относится к гидравлическим распределителям и может быть использовано в гидросистемах терморегулирования летательных аппаратов

Изобретение относится к газогидравлическим исполнительным механизмам следящих систем летательных аппаратов одноразового действия

Изобретение относится к авиационной технике, а именно, к гидросистемам, обеспечивающим торможение самолета на пробеге и стоянке

Изобретение относится к рулевым управлениям транспортных средств с передними и задними управляемыми колесами и гидроприводом
Наверх