CS216061B1 - Zařízení pro synchronizaci činnosti hydraulických válců - Google Patents

Abstract

Vynález se nazývá "Zařízení pre synchronizaci činnosti hydraulických válců". Týká se oboru hydrauliky. Rosí problém re»· gulace relativní rychlosti pohybu a relativní polohy pístnic pracovních válců hydraulických systémů v průběhu jejich pracovního zdvihn. Předmět vynálezu je zřejmý z obr. 1. Zařízení pro synchronizaci činnosti hydrau* lických válců podle vynálezu, je vyznačeno tím, že sestává z jednotlivých, hydraulicky navzájem oddělených obvodů, příslušných jednotlivě každému z hydraulických válců, tvořených pohyblivě uloženou nádrží s kapalinou, čerpadlem, akčním členem regulátora dodávky kapaliny a pracovním válcem, a z obvodu regulační odchylky tvořeného čidlem diference hmotnosti, jehož vstupy jsou připojeny k jednotlivým nádržím a jehož výstup je připoen k regulátoru dodávky kapaliny, odstata zařízení podle vynálezu spočívá ▼ tom, že uvedeným zapojením jeho jednotlivých obvodů jo dosazeno nepřímé regulace činnosti hydraulických válců v závislosti na diferenci haotnosti nádrží s kapalinou, příslušných každému z pracovních válců. Vynálezu může být užito zejména v případech, kdy je třeba zajistit synchronizaci chodu pracovních váleu zvedacích zařízení působících vo ztížených pracovních podmínkách.

Description

Vynález se týká zařízení pro synchronizaci činnosti hydraulických váloů. Řeší problém regulaoe relativní rychlosti pohybu a relativní polohy pístnic těchto hydraulických válců v průběhu jejich pracovního zdvihu. Problém, který vynález řeěí se dotýká především víceválcových zvedacích, manipulačníoh a jim podobných hydraulických oystémů.

U dosud známých zařízení se synchronizace činnosti hydraulických válců zajišťuje využitím příaýoh i nepřímých metod regulace chodu jejich pístnic* Metody přímá jsou založeny na přímém snímání poloh pístnic hydraulických válců nebo polohy manipulovaného předmětu.

Ka tomto základě zjištěná regulační odchylka se dále, po připádném.zesílení a transformaci využívá k ovládání regulátoru dodávky kapaliny do jednotlivých hydrauliokýoh válců. Objemový plůtek kapaliny, přiváděná do každého z hydraulických válců bývá pak akční veličinou daného regulačního obvodu. Užití takovýchto regulačních obvodů poskytuje možnost dosažení vysoké přesnosti regulace. Jejich realizace je však často podmíněna nutností aplikace přesných a citlivých a elektronických členů. To pak může být zdrojem potíží; vznikajíoíoh so zástavbou těchto členů, zejména čidel polohy a souvisejících elektrických instalací v prostoru pracovních válců a manipulovaného předmětu. Tato nevýhoda je obzvlášť významná tehdy, je-li požadováno jednoduchá a spolehlivé zařízení s minimálními provozními nároky, pracující v podmínkách výbušného, vlhkého, nečistého, chemicky agresivního, radioaktivního, nebo jinak ztíženého prostředí. Metody nepřímé jsou založeny na regulování dodávky kapaliny do hydraulických válců bez ohledu na skutečný průbih zdvihů jejich pístnic. Protože praktické možnosti užití přímého měření průtoku kapalin jsou velice omezená a měřicí metody navíc pre daný účel nevyhovující přesností, proto i samotná regulace dodávky kapaliny do hydraulických válců bývá opět nepřímá. Regulační odchylkou je pak např. diference tlakových spádů na kalibrovaných škrticíoh průřezech vložených do potrubí přívodu a odvodu kapaliny z každého hydraulického válce. Akční veličinou zde bývá plocha průtočného průřezu regulačních prvků, sériově zapojených do těchto potrubí. Výhodou zařízení, užívajících nepřímýoh metod, je jednoduchost, provozní nenáročnost a široká schopnost práce za ztížených vnějších podmínek. Dosahovaná přesnost synchronizace činnosti hydraulických váloů vsak u těchto zařízení bývá nízká, zvláště tehdy, konají-li hydraulická váloe řadu pracovních cyklů za sebou a.nojsou-ll přitom jejich klidové polohy korigovány mechanickými dorazy. Velký vliv na přesnost činnosti těchto zařízení má také teplota vnějšího prostředí, pokud způsobuje podstatné změny viskozity použité hydraulické kapaliny. V některých případech se proto používají zařízení, ve kterých se od nepřímýoh metod regulace upouští a požadavek synchronnostl činnosti hydraulických váloů se zajiiťuje pouhým ovládáním průtoku kapaliny přiváděné do jednotlivých hydraulických válců pomocí mechanicky spřaženýoh čerpadel nebo hydromotorů*

Podstata zařízení pro synchronizaoi činnosti hydraulických válců podle vynálezu spočívá v tom, že nepřímá regulace činnosti hydrauliokýoh váloů so zajišťuje pomocí jednotlivých hydraulicky navzájem oddělených obvodů, z nichž každý přísluší Jednomu z regulovaných hydraulických válců a je tvořen pohyblivě uloženou nádrží, čerpadlem, akčním členem regulátoru dodávky kapaliny a daným hydraulickým válcem, a pomocí obvodu snímání regulační odchylky, tvořeného čidlem diference hmotnosti, jehož vstupy jsou připojeny k jednotlivým

216 061 nádržím a jehož výstup je přiváděn k regulátoru dodávky kapaliny, jenž reguluje velikost dodávky kapaliny do jednotlivých hydraulických váloů s ohledem na velikost a smysl okamžité diference hmotnosti jednotlivých nádrží s kapalinou jakožto regulační odchylky. Pojem diference hmotnosti zde zahrnuje jak algebraický rozdíl, tak i vzájemný poměr hmotností jednotlivých nádrží e kapalinou. Prvky zařízení mohou být libovolně konstruovány a konstrukčně sdružovány - z hlediska předmětu vynálezu to není podstatné.

Oproti dosud známým zařízením přináSí zařízení podle vynálezu nové účinky a vlastnosti předevěím v tom, že rozšiřuje možnosti využívání nepřímé regulace činnosti hydraulických váloů tam, kde lze zajistit snímání diference hmotnosti nádrží β kapalinou jednoduchým způsobem, spolehlivě a s vyhovující přesností. Hydraulická zařízení lze β využitím předmětu vynálezu snadno konstruovat ve dvou podeěstaváoh, z nichž jednu tvoří vlastní manipulační prostor a hydraulickými válci a spojovacím potrubím, zatímco druhá podsestava zahrnuje zbytek zařízení. Takové uspořádání je výhodné v případech, kdy hydraulické válce působí ve ztíženém prostředí.

Ia výkresech je znázorněna aplikace předmštu vynálezu na příkladě jednoduchého hydraulického zařízení, jaké může být použito pro zvedací mechanismus, u něhož je požadována synehronnost přímého i zpětného chodu píetnio dvou hydraulických válců při jejich vzájemně proměnném zatížení. Na obr. 1 je schéma takového zařízení s mechanickým čidlem diference hmotnosti nádrží s kapalinou, na obr. 2 je diference hmotnosti nádrží,snímána hydraulickým čidlem.

Uzavírací členy X jsou uzavřeny, hmotnosti nádrží 2, naplněných kapalinou, jsou v rovnováze, Po uvedení čerpadel 2 do činnosti je kapalina z nádrží 2 dodávána přes akční členy přímého chodu 2 a jednosměrné ventily přímého chodu £ do hydraulických válců 2» jejichž pístnice se začnou vysouvat. Dojde-li k neeynchronnosti vysouvání pístnic hydraulických válců 2» projeví se to porušením rovnováhy hmotností nádrží 2· Takto vzniklá diference představuje regulační odchylku, která je snímána čidlem diference hmotnosti 6 a prostřednictvím převodu 10 je přiváděna do regulátoru dodávky kapaliny 2, ve kterém se změní velikost průtočných průřezů akčních členů přímého chodu 2 o hodnotu, odpovídající smyslu a velikosti regulační odchylky. Tato činnost probíhá tak dlouho, dokud není.dosaženo nové rovnováhy hmotností nádrží 1, a tedy i synchronního ohodu pístnic hydraulických válců 2· činnost zařízení při spouštění zátěže je obdobná d tím, že čerpadla 2 jsou zastavena, a po otevření uzavíracích členů 2 kapalina z hydraulických váloů 2 vytéká přes akční členy zpětného chodu 8 regulátoru dodávky kapaliny 2 a uzavírací členy 2 zpět do nádrží 2, příslušných jednotlivým hydraulickým váleům 2·

Na obr. 2 je zařízení, ve kterém je diference hmotnosti nádrží 2 snímána hydraulickým čidlem diference hmotností 6. Y tomto příkladě je také naznačena možnost konstrukčního spojení čidla diference hmotností 6 s regulátorem dodávky kapaliny 2» činnost zařízení při zvedání a spouštění zátěže je obdobná jako u zařízení, znázorněného na obr. 1.

Claims (1)

1. Zařízení pro synchronizaci činnosti hydraulických válců, vyznačené tím, Se sestává z jednotlivých, hydraulicky navzájem oddělených obvodů přísluSnýoh jednotlivě každému z hydraulických válců (5), tvořených pohyblivě uloženou nádrží (l) e kapalinou, čerpadlem (2), akčním členem regulátoru dodávky kapaliny (9) a hydraulickým válcem (5), a z obvodu regulační odchylky tvořeného čidlem diference hmotností (6), jehož vstupy jsou připojeny k jednotlivým nádržím (l) a jehoý výstup je připojen k regulátoru dodávky kapaliny (9).