CS196183B1 - Circuitry for stabilizing the position of hydraulic motor piston in systems operating with alternating throughflow of power fluid carrier - Google Patents

Description

POPIS VYNÁLEZU

K AUTORSKÉMU OSVĚDČENI U

ČESKOSLOVENSKA SOCIALISTICKÁ

REPUBLIKA d»)

1221 Přihlášené 06 06 78/21/ /PV 3665-78/ 196183 (11) (Bl) (5!) Int. Cl.3F 15 B 9/02

ÚŘAD PRO VYNÁLEZY

A OBJEVY (40) Zverejnené 29 06 7 9(45) Vydané 1 5 06 8 2 (75)

Autor vynálezu HUPKA JURAJ ing., VEtKÉ ROVNÉ (54) Zapojenie pte stabilizáciu polohy piesta hydromotora v systémeso striedavým prietokom nositela energie i

Vynález sa týká zapojenia pre stabílizá-ciu polohy piesta hydromotora v systémeso striedavým prietokom nositela energieza podmienok inenitelnej amplitudy a frek-vencie v hydrogenerátore.

Princip vysokofrekvenčných mechanizmovso striedavým prietokom nositela energiespočívá v striedavom přenose energie medzihydrogenerátorom a hydromotorom. Přenosenergie sa uskutočňuje vyvodzovaním tlako-vej energie na stípec nositela energiev jednotných fázach, ktorý prenáša perio-dické kmitanie okolo rovnovážnej polohys určitou frekvenciou a amplitudou s výstup-ným priamočiarým vratným pohybom piesta.Známe dvojfázové hydraulické mechanizmys výstupným striedavým pohybom piesta do-sahujú tohto účinku dvorná spósobmi. V pr-vora případe je obvod striedavého prietokuvytvořený priamou vázbou medzi hydrogene-rátorom a hydromotorom. V druhom případeje obvod striedavého prietoku vytvořenýnepriamou vázbou medzi hydrogenerátoroma hydromotorom, kde zaradením rozvádzacie-ho zariadenia do jednosměrného obvodu sastriedavý prietok vytvára v pripojenom ob-vode. Nevýhodou uvedených známých riešeníje, že dochádza k takzvanému "plávaníu"piesta hydromotora spósobenému napříkladnerovnoměrným unikáním nositela energiez jednotlivých fáz systému so striedavýmprietokom nositela energie. "Plávanie" je umožněné tým, že piest hyd-.romotora je volné vedený a dochádza k němupri nerovnomernom zaťažovaní piestnicehydromotora, kedy pomyselná os y symetrie,okolo ktorej kmitá piest hydromotora,sa 2 premiestňuje o hodnotu by v smere váčšíchúbytkou nositela energie. Pri váčších od-chylkách reálnej osi y*okamžitého kmitania,vzhladom k pomyselnej osi y symetrie, hro-zí narazenie piesta o dno pracovného val-ca hydromotora. Tomuto sa predchadza zasta-vením zariadenia a jeho opátovným nastave-ním do symetrickej polohy, pričom takétoriešenie musí byt poměrně hermetické, čosúčasne neumožňuje preplachovanie a filtrá-ciu nositela energie. Pri inom riešení,kde stabilizácia polohy piesta hydromotoraje zaistená tým, že v koncových poloháchkmitajúceho piesta dochádza k jeho odlah-čeniu skratovaním, musí' byť zasa dodržanákonštantná amplituda.

Uvedené nedostatky odstraňuje zapojeniepre stabilizáciu polohy piesta hydromotorav systéme so striedavým prietokom nositelaenergie vytvořené zo zdroja priamočiarehostriedavého pohybu spojeného s piestnicoupr iamoč iareho hyd rogenerátora, pr acovněpriestory ktorého sú prostredníctvom prvejfáze poistenej prvým poisťovacím ventiloma druhej fáze poistenej druhým poisťovacímventilom spojené s pracovnými priestormi ‘priamočiareho hydromotora opatřeného sní-raačom polohy podlá vynálezu, ktorého podsta·ta spočívá v tom, že snímač polohy je spojený cez vyhodnocovaciu aparaturu so servo-pohonom, na ktorý je napojený jednak prvýregulátor prietoku, zaradený v trcťom od- padovom vedení, napojenom na jeden pracovnypriestor priamočiareho hydromotora a jednakdruhý regulátor prietoku, zaradený v štvr-tom odpadovom vedení, napojenom na druhýpracovny priestor hydromotora, pričom prvá 196183 196183 f á z ci je ?.&amp;/< prvý prcpúšťací ventil a druháfáza cc·', úrjný prepúštaeí ventil napojenána doplňovací obvod, ktorý je vytvořenýz akumulátora a z rotačr^bo hydrogeneráto -ra, napojeného na vstupe cez filter ra nádrža na výstupe jednak na akumulátor a jednakcez třetí prepúštací ventil na niate odpa-dové v c d e η i e . Výhodou zapojenia pre stabilizáciu po-lohy p i e s t a hydromotora v systéme so strie-davým prictokom nositela energie je hlavněto, že prakticky vylučuje možnost havárie,z titulu narazenia piesta nu dno valcaa umožňuje preplaahovanie systému spolus fii.tráciou nositela energie. Zápojenicďalej zaistuje, že plynulé změny amplitudya frek^eacie bydrogeaerátor a sleduje návaz-né počas prevádzky v plnom rozsahu ajhydroraotor. V ueposlednom radě je výhodouaj.to, že umožňuje plynulý náběh rýehlostipiesta v krajných úvratiach, co má priaz-n iv ·/ vplyv na z η í z e n i. e hlučnosti zariadenia. Ϊ a p r i. p o j e n o m ý k r e ř je znázorněný pří-klad prevedenia zapojenia pre stabilizáciuporoby piesta hydromotora v systéme so strie-davým prictokom nositela energie podlá vyná"lezu, t.j. je znázorněné využitie zapoje-nia pri prevádzaní únavových skášok materi-álu .

Zapoj,nie pre stabilizáciu polohy. piestahydromotora v systém·: so striedavým prie-tokom nositele energie je vytvořené zozdroja J_ prlamoči areho,striedavého pohonu,ku ktorému je připojená piestnica priamo-čiareho hydrogenerátora _2. Pracovně pries-t o r y príaraočiareho hydrogenerátora 2_ súspojené pomocou prvej fáze 17 a druhej fá-ze 18 s prac.ovnými priestorrai priamočiare-ho. hydromotora 3. Voči pretaženiu je prváfáza 12. a druhá fáza 18 poistená prvýmpo.i stí ovacím ventilom 1 2 zaradeným do druhé-ho odpadového vedenia 2 1 a druhým poistova-c ím ventilom 1 1 , zaradeným do prvého od-padového vedenia 20 . K doplňovaeiemu obvo -du 12 je prvá fáza \T_ připojená cez prvýprepúščací ventil 12 a druhá fáza 18 cezdruhý prepúšlauí ventil 16. Súčasťou doplňo-vacieho obvodu Je akumulátor 2 a rotač- ný hydrogenerátor 2 napojený cez filter22 n 3 nádrž 2 6, pričom na výstupe rotačně-ho hydrogenerátora 2 jθ cez třetí prepúšťa-cí ventil 10 napojený doplňovací obvod 1 9na piate odpadové vedenie 24. Polohu piestapriamočiareho hydromotora 3 snímá snímač2 spojený s vyhodnocovanou aparaturou 5,v ktorej sa získaný signál spracováva preriadenie činnosti servopohonu 2· Servopo-hon 2 zaistuje nastavenie prvého reguláto-ra 13 prietoku v treťom odpadovom vedení2 2 napojenom na jeden pracovný priestorpriamočiareho hvdromotora 3_ a druhého regu-látora 14 prietoku v štvrtom odpadovom vede-ní 23 napojenom na druhý pracovný priestorpriamočiareho hydromotora 2·

Zdroj 2 vyvodzuje príamočíary striedavýpohyb, ktorý priamočiary hydrogenerátor 2prenáša cez stípec nositela energie v prvejfáze 17 a v druhej fáze 18 do priamočiare-ho hydromotora 2· Tým sa vytvoří vazbamedz i pohybom priamočiareho hydrogeneráto-ra 2 a priamočiareho hydromotora 2? čo zna-mená, že aj poloha piesta priamočiarehohydromotora 2 J e závislá na polohe piestapriamočiareho hydrogenerátora 2. Pri vyu-žití. zapojenia v zariadení na prevád z anieúnavových skúšok materiálu sa k predíženejpiestnici priamočiareho hydromotora 2ukotvujú skúšobné vzorky 7 a pri vyvodzo-vaní zdvihu dochádza k ich zaťažovaniu. V pIy v o m vlastnej tuhosti skúsobných vzorkov7 uarastá odpor voci pohybu piesta priamo-čiareho hydromotora 3, ktorý sa zvačšuje úměrně so zdvihom piesta, čorau přináležíaj stupanío tlaku v od povědajúcej fáze.

Počas prevádzky dochádza priebežne k úni-kem nositela energie z pracovnýcli prie sto-rov priamočiareho hydromotora 3. Ked odchyl-ka Δγ sposobená únikem nositela energiepřekročí dovolenu toícranciu, dochádza nazáklade signálu zo snímača 4, ktorý sa po-rovnává vo výhoduocovacej apara túře 5 kuzmene prietoku v prvou regulátore 13 alebov druhom regulátore 14 v závislosti od po-lohy reálnej osi Prvý regulátor 13 a dru-hý regulátor 14 je ovládaný cez servopohon6 na základe signálu z vyhodnocovacej apa-ratury 2 a odpúščanie množstva nositelaenergie prebieha vždy z opačného pracovnéhopriestora priamočiareho hydromotora 2» akoje zmysel odchýlky ay. Cyklus doplňcvanianositela energie prebieha· v závislosti napoklese tlaku v prvej fáze 1 7 , alebo v dru-hej fáze 28 k tlaku v doplňovacoin obvode22, ku ktorému je za účelom vyrovuania náhlýchzmien tlaku připojený akumulátor 8. V pří-pade jednostranného zaťažovania piestnicepriamočiareho hydromotora 2 Je prvá fáza 17,alebo druhá fáza 18 pod vyšším tlakora. Primiznúcom a pulzujucom charaktere zaťažova-nia nedochádza prakticky k jej odlahčeniu,a preto úniky nositela energie budu váčáie. K doplňovaniu dochádza potom len do odlahče-nej fáze nižšieho tlaku. Odstránenie uvede-ných disproporcií umožňuje vzájomné nasta-venie prvého prepúsťacieho ventila 15, dru-hého prepúšťacieho ventila 16 a tretieho pre-púšťacieho ventila 10 ako aj upínanie dvochpredpatých skúšobnvch vzorkov 2» kedy savyužívá na vymedzenie polohy piesta priamo-čiareho hydromotora 2 vlastná tuhosť skušob-nýcli vzorkov 7_, Je samozřejmé, že v taktochápajiom stabilizovaní polohy je velkost:skúsobných vzorkov £» respektive velkostí ichstabi 1 izujúcich sil daná tuhošťou a výchyl-kou řozhodujúca vzhladom k negativnému účin-ku pohyblivých hmot, čím sa tiež znižujev konečnou» dósledku frekvencia cyklovania.Výhodným sa javí zaťažovať piéstnicu priamo-čiareho hydromotora 2 s qboch stráň, najmav případe pulzujúceho zaťažovania, nakolkosa tým zlepšuje účinností celého systému,ktorý sa nedoplňuje do plného protitlaku,akoby tomu bolo pri nevyvážení vzájomnýmpredpatím skúsobných vzorkov 7. Súčasne sazjednodušuje systém s regulovaným odpadom,pričom sa i naďalej umožňuje prep 1 a chován ieobvodu, čo má nesporné radu výhod. Zapojeniepre stabilizáciu polohy piesta priamočiare-ho hydromotora 3 umožňuje stotožnenie reál-nej osi okolo ktorej kmitá piest s pomysel- nou osou symetrie. Množstvo úbytkov nosi- tela energie a s tým spojené jeho doplňova-nie prebieha súčasne a priebežne tak, abynevzniklo pri striedavom pohybe "vakuum" me-dzi stípcom kvapaliny a piestom, čo by máloza následek vznik nežiadúcich rázov. Pre-plachovanie obvodu nositelom energie zlepšu-je chladenie, čo má priaznivý vplyv na zní-ženie oběhového čísla, a tým i na zníženieopotrebenia použitej kvapaliny, pričom sanezvyšuje náročností na spósob doplňovaniaúbytkov tak, ako je tomu pri regulovaní do-plňovania příslušným dávkováním do vysoko-tlakových fáz.

Zapojenie pre stabilizáciu polohy piestahydromotora v systéme so striedavým prieto-kom nositela energie sa móže s výhodou vy-vžiti ako pri únavových skúškach materiálu,tak i pri roznych stavebných strojoch a za-riadeniach s přídavným vibračnýra pohybom.Na.viac tu existujú ďalšie možnosti jeho vyu-žitia v po Inohospodárstve a v banskom príe-mvs1e. ř

Claims (1)

196183 P R E D Μ Ε Τ Zapojenie. pre stabílizácíu polohy piestahydromotora v systéme so striedavým prieto-kom nositela energie, vytvořené zo zdrojapriamočiareho stríedavého pohybu spojenéhos piestnicou priamočiareho hydrogenerátora,pracovně priestory ktorého sú prostrednjc-tvom prvej fáze, poistenej prvým poistovacímventilem a druhej fáze, poistenej druhýmpoisčovacím ventilom spojené s pracovnýmipriestormi priamočiareho hydromotora, opat-řeného snímačom polohy, vyznačujuci sa tým,že snímač /4/ polohy je spojený cez výhod-nocovaciu aparaturu /5/ so servopohonom/6/, na ktorý je napojený jednak prvý re-gulátor /13/ prietoku zaradený v tretom VYNÁLEZU odpadovom vedení /22/, napojenom na jedenpracovný priestor priamočiareho hydromoto-ra /3/ a jednak druhý regulátor /14/ prie-toku, zaradený v Štvrtora odpadovom vedení/23/, napojenom na druhý pracovný priestorpriamočiareho hydromotora /3/, pričom prváfáza /17/ je cez prvý prepúščací ventil/15/ a druhá fáza /18/ cez druhý prepúščacíventil /16/ napojená na doplňovací obvod/19/, ktorý je vytvořený z akumulátora /8/a z rotačného hydrogenerátora /9/, napojeného na vstupe cez filter /25/ na nádrž /26/a na výstupe jednak na akumulátor /8/ ajednak cez třetí prepúščací ventil /10/ napiate odpadové vedenie /24/. 1 list výkresov Severografla. n. p·· závod 7. Most