CS248587B1 - Zapojenie obvodu regulácie výkonu regulačných axiálnych hydrogenerátorov - Google Patents

Abstract

Riešenie sa týká regulačného obvodu regulácie výkonu regulačných hydrostatických hydrogenerátorov so šikmou doskou a priamo riadenými servovalcami. Podstata riešenia spočívá v tom, že geometrický objem hydrogenerátora opatřeného dvoma servovalcami, v ktorých sú. pružiny posobiace na výkyvnú došku smerom k nulovému geometrickému objemu je proporcionálně v závislosti od klopných momentov výkyvnéj došky a sily pružiny přestavovaný riadiacim tlakom posobiacim na piest jedného servovalca. Pri narastaní tlaku regulovaného hydrogenerátora, ktorý je priamo úměrný vstupnému krútiacemu momentu, připadne pri narastaní vstupného krútiaceho momentu vedlajěieho hydrogenerátora na hodnoty, ktorých súčet je vatší ako je maximálna, připadne redukovaná hodnota krútiaceho momentu spalovacieho motora vznikne regulovaná odchylka. Táto sa snímá 'nepriamo bud poklesom otáčok alebo polohou tyče vstrekovadeho čerpadla a přestaví regulátor na novů výstůpnú hodnotu tlaku, ktorý posobí na piest druhého servovalca. Rozdiel tlakov prvého a druhého servovalca určuje v závislosti od klopných momentov novů hodnotu geometrického objemu»

Description

Vynález sa týká regulačnáho obvodu reguláde výkonu regulačných hydrostatických hydrogenerátorov so šikmou doskou a priamo rladenýml servovalcaml.

Súčasné reguláde výkonu axlálnych hydrogenerátorov so šikmou doskou sú vytvárané z obvodov, ktorá pozoatávajú z polohového servomechanlzmu riadenia geometrického objemu hydrostatických prevodnikov, propordonálneho regulátora s riadiadmi a spštnovšzobnými vstupní tlaku hydrogenerátora a z dalších riadladch prvkov tlaku a priatoku, připadne z regulátora otáčok. Takto realizovaná regulácia výkonu, najmu v případech, kde sú požadovaná vyššie technická parametre a v zapojeni, kde podlel vedCajšIeho odoberanáho výkonu zo spaCovacieho motora sa v prlebehu prevádzky mění v rozsahu 0*100 X, je značné zložltá a nespolehlivá. Pri použiti hydrogenerátora s priamo zabudovaným proporclonálnym regulátorem krůtiaceho vstupného momentu a proporcionálnej otáčkovej spštnej vízby sa dosahujú nižšie parametre tým, že odběr výkonu regulačnáho hydrogenerátora nie je možná pri menšom vstupnom krút1acom momente vedCajšIeho hydrogenerátora ako je jeho maxlmálna prevádzková hodnota modelovať na režim práce spaCovadeho motora s optimálnou spotřebou pohonných hmšt. A naopak pri maxlmálncm výkone regulačnáho hydrogenerátora so vzrastom krútiaceho momentu vedCajšIeho agregátu klesajú otáčky spaCovadeho motora, čo má za následek zniženie celkovej výkonnosti strojov·

Uvedené nevýhody v prevažnej miere odstraňuje zapojenle obvodu reguláde výkonu regulačných axiálnych hydrogenerátorov so šikmou doskou podCa vynálezu, ktorého podstata spoči248 S87

- 2va v tou, že geometrický objem hydrogenerátora opatřeného dvorná servovalcami, v ktorých sú pružiny p&sobiace na výkyvní došku smerom k nulovému geometrickému objemu, je proporcionálně v závislosti od klopných uomentov výkyvnej došky a sily pružiny přestavovaný riadiacia tlakem pčsobiacia na plést jedného servovalca. Pri narastani tlaku regulovaného hydrogenerétora, ktorý je priamo úměrný vstupnému krůtiacemu momentu, připadne pr1 narastani vstupného krútiaceho momentu vedlajšieho hydrogenerátora na hodnoty, ktorých súčet je vlili ako je maximálně, připadne redukované hodnota krútiaceho momentu spalovacleho motora, vznikne regulované odehýlka snímané nspriamo buň'poklesem otéčok alebo polohou tyče vstrekovacieho ierpadla spalovacieho motora, ktoré přestaví regulátor na novů výstupnú hodnotu tlaku, ktorý působí na plést druhého servovalca· Rozdiel tlakov prvého a druhého servovalca určuje v závislosti od klopných aomsntov novů hodnotu geometrického objemu.

Výhody takto rieleného zapojenia regulácie výkonu hydrogenerátora spočívejú hlavně v zjednodušeni celého obvodu vyplývajůceho zo zniženia počtu prvkov a hydraulických spojov, čo mé za následek tiež zvýšenie spolehlivost 1. použitie priamo riadených hydrogsnerétorov, ktoré s vhodné navrhnutými pružinami majú vlastnost autoregulécie vstupného krútiscsho momentu je kvalitativně indentické so zapojenlami, u ktorých sa využívá hydrogenerétor s polohovým servomechanizmom a proporclonélnya régulétoroa a tlakovými spltnými vlzbami. výhodou je tiež to, že zapojenie umožňuje velkú variabilnost podle kvalitativnych požiadavok na reguléciu, pričom celkové výrobné náklady na jeho realizéciu sů podstatné nlžšie ako u síčasných nechanícko-hydrau11ckých regulécii výkonu·

Na připojených výkresech sú znázorněné příklady prevedenia zapojenia obvodu regulácie výkonu regulačných axiélnych hydrogenerétorov podlá vynálezu, kde je na obr· 1 zapojenie regulácie výkonu samonasévacieho hydrogenerátora pohéňaného cez rozvodovku spalovacím motorem, na ktorý je napojený tiež vedlajši hydrogenerétor· V zapojeni je riadiecl prvok tlaku realizovaný pomocou ikrtiaceho ventile napojeného na odmerný

248 587

- 3 hydrogenerátor, ČI· je medzi riadiacim tlakom a otáčkami funkčná závislost· Snímaní· otáčok je realizovaná odmerným hydrogenerátorom a clonkou, pričom žladaná hodnota krútiacaho momentu, v závislosti na otáčkách spaCovacieho motora, ja na regulátore nastavovaná mechanicky· Na obr· 2 je regulačný obvod hydrogenerátora pre uzatvorený obvod· Riadiacim prvkom tlaku je redukčný ventil a troj čestný regulátor tvoři hydraulický zesilovač, ktorého žladaná hodnota je nastavovaná redukčným ventilom mechanicky spojeným s akcelerátorom. Na obr· je troj čestný regulátor rladený elektrohydraullcky, pričom snimanie otáčok spaCovacieho motora a polohy akceleračnáho pedála je realizované elektricky. Na obr. 4 je regulačný obvod dvoch regulačných hydrogenerátorov napojených cez rozvodovku na společný spalovací motor. Oba hydrogenerátory sú riadené samostatnými tlakovými riad1ac1m1 prvkami a společný troj čestný regulátor upravuje leh geometrické objemy tak, aby nebol překročený nastavený žiadariý krůtlacl moment spaCovacieho motora.

Zapojenle obvodu reguléde výkonu regulačnéhe axiálneho hydrostatického hydroganarátora pozostáva v základnom převedeni znázorněnou na obr. 1 z prvého regulačnáho hydrogenerátora X opatřeného prvým a druhým servovalcom 2, 3 a mechanicky spoje ného so spalovacím motorom 39, s ktorým ja mechanicky spojený t1ež odmerný hydrogenerátor 27_O Prvý servovalec 2 ja cez prvú clonu 4 a prvé vedenie 6 napojený na prvý výstup X prvého r1adiaceho prvku 9 tlaku spojený s výstupom odmernej clony 28, ktorej vstup je cez prvé výtlačné vedenle 26 napojený ne výstup odmerného hydrogenerátora 27. Druhý servovalec 3 je cez druhů clonu χ a druhá vedenle 7 napojený na tlakový výstup 10 trojcestného posúvačového regulátora 11 opatřeného posúvačom 14. Prvá rladiaca hrana A posúvača 14 je napojená cez odpadový kanál 12 a prvá odpadová vedenle 30 na nádrž 36, pričom jeho druhá rladiaca hrana B je cez napájaci kanál 13 napojená na prvý výstup 8 prvého riadiaceho prvku 9. Na prvý výstup 8 je cez tretle vedenle 21 a prvý rladiaci kanál 19 napojený tiež Cavý rladlad priestor C trojcestnáho posúvačového regulátora 11.

- 4 248 S87

Do Cavého riadiaceho prlestoru £ vyúsťuje levé rledlece Selo JF posúvaSa 14, o ktoré je opretý jeden koniec pružiny 15, ktorej druhý koniec je opretý o pravé Selo £ plesta 14 opatřeného z lávej strany piestnlcou 17« Piestnica 17 prechédza koapenzaSnýa priestorom K, ktorý je cez koapenzaSný kanél 20 a plate vedenie 25 napojený na prvé výtlaSné vedenie 26· Na plato vedenie 25 je cez tretiu clonu 23 e druhý riadiaci kanél 24 napojený pravý riadiaci priestor £ troj čestného posůvaSového regulátora 11. do ktorého vyúsťuje pravé riadlace Selo £ posúvaSa 14. Piestnica 17 sa svojla volnýa koncoa opiera o prvé raaeno 50 dvojraaennej páky, ktorej druhé reaeno 55 je poaocou dlalkového ovlédacleho mechanizmu 51 spojené a tlahloa 38 akcelerátore epalovadeho aotora 39. V prvoa altornetivno· převedeni znázorněno· na obr. 2 je do prvého e druhého vedenie £, £ zapojený šťvorcestný reverzaSný rozvédzaS 56. Prvým riadiaci· prvkoa £ tlaku je trojcestný redukSný ventil s ovládaní·. Jeho prvý výstup £ je tlakovo stabilizovaný a cez Stvoreectný reverzaSný rozvédzaS 56 napojený na prvé vedenia £, priSoa jeho napájací vstup 52 je cez druhé výtlaSné vedenie 35 napojený na výstup pomocného hydrogenerétora 34 mechanicky spojeného so spalovacím aotoroa 39 a jeho odpadový výstup 53 je přepojený do nádrže 36. Na druhé výtlaSné vedenie 35 je ďalej napojené napéjade vedenie 32 trojcestného mechanicky riadeného redukSného ventila 31, ktorého riadlace pružina 37 je mechanicky spojená s tlahloa 38 akcelerátore. Výstup trojcestného mechanicky riadeného redukSného ventile 31 je cez tratíc vedenie 21 a prvý riadiaci kanél 19 napojený na lavý riadiaci priestor £, v ktorom je uložené pružina 15 oplerejúca se z jednej strany o lavé riadlace Selo £ posúvaSa 14 a z druhej strany o prestavitelné dno £ vytvořené v trojcestnoa posúvaSovoa regulátore 11. Druhé odpadové vedenie 33 trojcestného mechanicky riadeného redukSného ventila 31 je přepojené s nédržou 36. Napájací kanél 13 trojcestného posůvaSového regulátora 11 jo napojený na druhé výtlaSné vedenie 35, priSoa jeho pravý riadiaci priestor £ je napojený cez druhý rladlad kanál 24, tretiu clonu 23 a plate vedenie 25 na prvé výtlaSné vedenie 26 odoerného hydrogenerétora 27, ktoré je cez odaernů clo- 5 248 587 nu 28 napojené do nédrže 36. V druhom alternativnom převedeni znázornenom na obr. 3 je na rozdiel od prvého alternativneho prevedenia trojcestný mechanicky riadený redukčný ventil 31 nahradený elektromagnetom proporcionálně riadeným troj čestným redukčným ventilom 40, ktorý je pomocou prvého elektrického vedenla 41 napojený na riadiacu elektroniku 42. Naviac pravý riadiaci priestor £ nie je napojený na odmarný hydrogenerátor 27, ale je cez druhý riadiaci kanál 24, tretiu clonu 23 a plate vedenie 47 přepojený s tlakovým výstupom 10 trojcestného posůvačového regulátora 11. Vlastná riadiaca elektronika 42 je druhým elektrickým vedením 43 napojená na prvý snímač 45 polohy akcelerátora a tretim elektrickým vedením 44 na druhý snímač 46 polohy regulačnej tyče vstrekovacieho čerpadla. V třetí om alternativnom převedeni znázornenom na obr. 4 je so spalovacím motorom 39 mechanicky spojený tiež druhý regulačný hydrogenerátor 60 opatřený tretim a štvrtým servovalcom 61, 62. Treti servovalec 61 je šiestym vedením 67 cez štvrtú clonu 63 napojený na druhý výstup 74 druhého riadlaceho prvku 68 tlaku, ktorého druhý napájaci vstup 70 je napojený na druhé výtlačné vedenie 35 a jeho druhý odpadový výstup 71 na nádrž 36. štvrtý servovalec 62 je 6smya vedením 73 cez piatu clonu 64 a siedme vedenie 72 napojený na tlakový výstup 10 trojcestného posůvačového regulátora 11, ktorý je vytvořený rovnako ako v základnom převedeni znázornenom na obr. 1.

Počas prevádzky sa skutočné otáčky spaCovacieho motore 39 snimajú odmerným hydrogenerátoroa 27, pričom požadované otáčky sů dané polohou akceleračného pedále. Rozdiel medzi skutečnými a požadovanými otáčkami sa vytvára na posúvači 14 trojcestného posůvačového regulátora 11. Ak je spalovací motor 39 preťažený a jeho skutočné otáčky sú menšie ako požadované, přepoj 1 trojcestný posúvačový regulátor 11 druhý servovalec £ s prvým servovalcom 2 a pružiny začnú zmenšovat vyklonenie šikmej došky prvého regulačného hydrogenerátora 1_. V opačnom pripade to znamená pri odlehčeni spaCovacieho motora 39, kedy sů jeho skutočné otáčky vyššie ako požadované, přepojí trojcestný posůvačový regulátor 11 druhý servovalec £ s prvým odpadovým vedením 30 a tlak pracovnaj kvapaliny v prvom servovalci 2 začne

- 6 248 587 zvlčšovať vykloněni® šikaej došky prvého regulačného hydrogenerétora £· Šikmá doska sa poton v oboch pripadoch ustáli v takej polohe, že odchýlke skutočných a požadovaných otáčok spaCovacieho aotora 39 je ainiaélna. V zékladnoa provedeni zapojenia znázorněno· na obr. 1 sa poloha akceleračného pedéla sniaa mechanicky poaocou dlaCkováho ovlédacleho aechanizau 51, V alternativnoa převedeni znézornenoa na obr· 2 je na sniaanie polohy akceleračného pedéla využitý trojceatný aechanicky riadený redukčný ventil 31, V případe druhého aIternativneho prevedenia znázorněného na obr. 3 sa stav preťaženla resp. odCahčenia spaCovacieho aotora 39 sniaa poaocou prvého a druhého snímače 45# 46. Získané elektrické signály sa potoa spracovávajů v riadiacej elektroniko 42, ktorá prostřednictvoa elektro aagnetoa proporcionálně riadeného trojcestnáho redukčního ventile 40 Hadi polohu posůvača 14 a tým aj vykloněni® šikaej došky prvého regulačného hydrogenerátora 1_. Prvý riadiaci prvok 9 tlaku umožňuje vo všetkých uvedených pripadoch nastaviť rdzne uhly vyklonenia šikaej došky prvého regulačného hydrogenerátora 2,· ^v Salšoa alternat 1 vnoa převedeni znézornenoa na obr. 4 sa obdobné ako v zékladnoa převedeni sniaa poloha akceleračnáho pedéla mechanicky, poaocou dlaCkováho ovládaeieho aechanizau 51 a rozdiel aedzi akutočnýai a požadovanými otáčkami spaCovacieho aotora 39 sa vytvára na trojcestnoa posůvačovoa regulátore 11, ktorý potoa Hadi vykloněni® šikmých dosiek prvého a druhého regulačného hydrogenerátora 1», 60. Druhý riadiaci prvok 68 tlaku alúži na nastaveni® uhle vyklonenia šikaej došky druhého regulačného hydrogenerátora 40.

Claims (10)

1· Zapojeni· obvodu regulácie výkonu regulačných axlélnych hýdrogenerétorov so Šikmou doskou opatřených prlamo riadenými aorvovalcami a vratnými pružinami a mechanicky přepojených s pohonným motorem, na ktorý sú napoj oné ti až áalSie agregáty vyznačujúce sa tým, že prvý servoval.ec /2/ prvého regulačného hydrogenerátora /1/ jo prvým vedením 76Z . napojený na prvý výstup /8/ prvého rladlaeeho prvku /9/ tlaku a druhý sarvovalec /3/ prvého regulačného hydrogonorétora /1/ jo druhým vedením /7/ napojený na tlakový výstup /10/ trojcestného posůvačovébo regulátora /11/, ktorý jo připojený prvou rladlacou hranou /A/ poaůvača /14/ na odpadový kanál /12/ a druhou rladlacou hranou /B/ na napéjaci kanál /13/, pričom jeho Cavé riadiaca čelo /F/ vyúsťuje do Cavého rladlaeeho prlostoru /C/ spojeného s prvým r1ad1ac1m kanálem /19/ o jeho pravé rladlace čelo /6/ vyúsťuje do pravého rladlaeeho prlestoru /9/ spojeného s druhým r1sd1adm kanélom /24/.

2. Zapoj ani a podCa bodu 1 vyznačujúce sa tým, že do prvého vodonia /6/ jo zapojené prvé clona /4/ a do druhého vodonia /7/ ja zapojené druhé clona /5/.

3· Zapojeni· podCa bodu 1 vyznačujúce sa tým, že do prvého a druhého vodonia /6/, /7/ ja zapojený Stvorcastný revorzačný rozvédzač /56/.

4. Zapojenie podCa bodu 1 vyznačujúce aa tým, žo v Cavom riadiacom priestore /C/ jo umiestnené pružina /15/ oplorajúca aa z jednej strany o Cavé riadiaca čelo /F/ a z druhoj strany o pravé čelo /P/ plosta /16/, ktorý je z Cavoj strany opatřený plestnlcou /17/ prochédzajúcou kompanzačným priestorom /K/ napojeným na prvé výtlačné vodonia /26/ odmerného hydrogenerátora /27/, na ktoré jo cez tratlu clonu /23/ napojený tlož druhý riadiaci kanál /24/, pričom prvý rladlacl kanál /19/ a napájecí kanál /13/ aůnapojoné na prvý výstup /8/ prvého rladlaeeho prvku /9/ tlaku, na

248 587 který je nepojený tiež výstup odnernej cleny /28/, ktorej vstup je nepojený ne prvé výtlačné vedenie /26/.

5· Zapojenie podle bodu 1 e 4 vyznačujúce se týn, že· piestnica /17/ se svejin votnýn končen opiera o prvé raněno /50/ dvojrenennej páky, ktorej druhé roněno /55/ je ponocou dialkavého ovlédacleho nechániznu /51/ spojené e tlehlon /38/ akcelerátore spaCovacieho notora /39/·

6· Zapojenie podle bodu 1 vyznačuj Oce ea týn, že levý riadiaci priestor /C/, v ktoren je uniestnené pružino /15/ opiarajúca se z jednej strany o levé Kadlece čelo /F/ e z druhej etreny o přestavítelné dno /£/ je cez prvý riedieci kanál /19/ napojený na výstup trojcestného nechánicky rladěného redukčného ventile /31/, ktorého r1edieca pružino /37/ je mechanicky spojené s tlehlon /38/ ekcelerétore spalovacleho notora /39/ a ktorého napájacie vedenie /32/ je napojené ns druhé výtlačné vedenie /35/ ponocného hydrogenerátora /34/, na ktoré je napojený tiež napáječi kanál /13/, prlčon druhý riadiaci kanál /24/ je cez tretiu clonu /23/ nepojený na prvé výtlačné vedenie /26/ odnerného hydrogenerátora /27/, ktoré je cez odnernů clonu /28/ nepojené de nádrže /36/, na ktorú je napojené tiež druhé odpadové vedenie /33/ trojcestného nechanicky Kaděného redukčného ventile /31/·

7· Zapojenie podle bodu 1 vyznečujůce se týn, že levý riedieci priestor /C/, v ktorom je uložená pružino /15/ opierejůca sa z jednej strany o lavé riadiaca čelo /F/ a z druhej strany o prestevitelné dne /£/ je cez prvý riadiaci kanál /19/ nepoje ný na výstup elektronsgneton proporcionálně Kaděného trojcestného redukčného ventile /40/ napojeného ne riadiacu elektroniku /42/ e druhý riedieci kanál /24/ je cez tretiu clonu /23/ propojený s tlakovým výstupem /10/·

8· Zapojenie podle bodu 1 vyznečujůce se týn, že prvý riadiaci prvek /9/ tlaku je trojcestný redukčný ventil s ovlédenin, ktorého prvý výstup /8/ je tlakovo stabilizovaný a jeho napájecí vstup /52/ je nepojený na druhé výtlačné vedenie /35/

- 9 248 S87 pomocného hydrogenerétora /34/, pričom jeho odpadový výstup /53/ je napojený na nédrž /36/.

9. Zapojenia podCa bodu 1 vyznačujúce sa tým, že na tlakový výstup /10/ je sledmym vedením /72/ napojený itvrtý servovalec /62/ druhého rogulmčného hydrogonorétora /60/, ktorý je mechanicky spojený so spalovacím motorom /39/ e ktorého třetí servovalec /61/ je Siesty· vedením /67/ napojený na druhý výstup /74/ druhého riadiaceho prvku /68/ tlaku·

10« Zapojenie podlá bodu 1 a 9 vyznačujúce se tým, že do Haste ho vedenia /67/ je zapojené itvrté clona /63/ a do sledmoho vedenia /74/ je zapojené plata clona /64/.