CS258678B1

CS258678B1 - Hydrogenerator's power regulation

Info

Publication number: CS258678B1
Application number: CS867811A
Authority: CS
Inventors: Lubos Straka; Jaroslav Zajac
Original assignee: Lubos Straka; Jaroslav Zajac
Priority date: 1986-10-17
Filing date: 1986-10-17
Publication date: 1988-09-16
Also published as: CS781186A1

Abstract

Výkonová regulácia hydrogenerátora, ktorého zdvihový objem je v ktudovom stave nulový, pričom závislost geometrického objemu a tlaku hydrogenerátora je lomená čiara nahrádzajúca výkonová hyperbolu. Výkonová regulácia hydrogenerátora pozostávo z dvojčinného nízkotlakového valca·, ktorý je napojený na riadiaci tlak hydrogenerátora a ktorého piest je mechanicky zviazaný s pťedpStou pružinou a s polohovým servomechanizmom. Ďalej je tento piest mechanicky spríahnutý s prvým vysokotlakovým piestom uloženým v prvom vysokotlakovoím válci napojenom na jednu tlakovú vetvu hydrogenerátora alebo s druhým vysokotlakovým piestom uloženým v druhom vysokotiakovom válci napojenom na druhů tlakovú vetvu hydrogenerátora. Podstata riešenia je v tom, že pod prvým vysokotlakovým piestom a rovnako aj pod druhým vysoikotlakovým piestom .je vložená minimálně jedna pružina, ktorá má menšiu votnú dlžku ako je maximálny zdvih vysokotlakových piestov. Pri vSčšom počte pružin vložených pod prvým alebo druhým vysokotlakovým piestom sú ich volné dížky odstupňované. Pružiny sú teda rozdělené do vysokotlakového a nízkotlakového valca a p6sobia vzájomne opačným smerom.Power control of the pump, of which the displacement volume is in its current state zero, with dependence of geometric volume and the pressure of the hydraulic pump is broken a line replacing the power hyperbola. power control of the pump consists from a double-acting low pressure cylinder, which it is connected to the pump pressure control and whose piston is mechanically bound with spring and with spring the servo. Furthermore, the piston is mechanically tied to first high pressure piston stored in the first high pressure cylinders connected to one pressure vessel hydropower branch or with a second high pressure branch piston stored in the other high-speed cylinder connected to species pressure generator of the hydraulic pump. The essence of the solution is that under the first high pressure piston and also under the second high pressure piston one spring that is smaller long stroke of high pressure pistons. With more springs inserted under the first or second high pressure the piston, their free lengths are graded. The springs are thus divided into high pressure and a low pressure cylinder in opposite directions.

Description

Vynález rieši výkonová reguláciu hydrogenerátora, ktorého zdvihový objem je v kfudovom stave nulový, pričom závislost geometrického objemu a tlaku hydrogenerátora je lomená čiara nahrádzajúca hyperbolu.The invention solves the power regulation of the pump, the displacement of which is zero in the state of the state, and the dependence of the pump volume and the pressure of the pump is a broken line replacing the hyperbole.

Regulácia výkonu, hydrogenerátora sa v súčasnej době zabezpečuje pomocou ovládacieho servovalca, ktorý pozostáva z nízkotlakového valca osadeného predpátou pružinou a z vysokotlakoyých valcov bez pružin. Ovládací servovalee potom cez polohový servomechanizmus riadi geometrický objem hydrogenerátora v závislosti na tlaku hydrogenerátora. Známy je tiež regulátor výkonu, ktorý riadi geometrický objem hydrogenerátora v závislosti na tlaku, bez použitia polohového servomechanizmu. Tento regulátor výkonu pozostáva z dvoch nízkotlakových valcov, z ktorých každý je osadený predpátou pružinou, pričom ich piest je spojený s výkyvnou doskou hydrogenerátora,, ako aj mechanicky spriahnutý s jedným z dvoch vysokotlakových piestov bez pružin. Požadovaná závislost geometrického· objemu a tlaku hydrogenerátora s výkonovou reguláciou je hyperbola, ktorú uvedené známe regulátory výkonu nahrádzajú úsečkou. Nevýhodou týchto regulátorov je velká nepřesnost, ktorá spósobuje pretažovanie zdroja energie a nedovoluje dosiahnúť max. parametre hydrostatického převodu, Ďalej sú známe regulátory výkonu hydrogenerátorov, ktorých objem je v kludovom stave maximálny, pričom závislost geometrického objemu a tlaku hydrogenerátora je tiež lomená čiara nahrádzajúca výkonová hyperbolu. Princip týchto regulátorov spočívá v tom, že jedna pružina zvázku pružin drží objem hydrogenerátora na maximálnej hodnotě a vysokotlakový piestik spósobuje zmenšovanie objemu. Regulačný orgán pri svojom pohybe smerom k nulovému zdvihu postupné naráža na ďalšie pružiny zo zvázku pružin, čím sa tvaruje výkonová charakteristika. Zvázok pružin je uložený v jednom válci. Nevýhodou takéhoto riešenia je, že sa nedá použit pre reverzačný hydrogenerátor, ktorého zdvihový objem je v kluďoivom stave nulový.The power control of the generator is currently provided by a servo control, which consists of a low-pressure cylinder fitted with a pre-tensioned spring and of high-pressure cylinders without springs. The actuating servo then controls the geometric volume of the pump depending on the pump pressure via the position servo mechanism. Also known is a power regulator which controls the geometric volume of the hydrogenator in response to pressure, without the use of a positional servo mechanism. This power regulator consists of two low-pressure cylinders, each of which is fitted with a pre-tensioned spring, the piston of which is connected to the pivot plate of the generator, and mechanically coupled to one of the two high-pressure pistons without springs. The required dependence of the geometric volume and pressure of the pump with power regulation is a hyperbola, which is replaced by the abscissa. The disadvantage of these controllers is the large inaccuracy that causes the power source to overload and does not allow to reach max. hydrostatic transmission parameters. In addition, the power regulators of the generator are known whose maximum volume is at rest, the geometric volume and the pressure of the generator being also a broken line replacing the power hyperbole. The principle of these regulators is that one spring of the bundle of springs keeps the volume of the pump up to its maximum value and the high-pressure piston causes a reduction in volume. As it moves towards the zero stroke, the regulator gradually strikes other springs from the spring stack, thereby shaping the performance characteristic. The bundle of springs is mounted in one cylinder. The disadvantage of such a solution is that it cannot be used for a reversible pump, whose displacement is zero in the sliding state.

Uvedené nevýhody odstraňuje výkonová regulácia hydrogenerátora, pozostávajúca z dvojčinného· nízkotlakového valca, ktorý je napojený na riadiaci tlak hydrogenerátora a ktorého piest je mechanicky zviazaný s predpátou pružinou a s polohovým servomechanizmom, ako aj mechanicky spriahnutý s prvým vysokotlakovým piestom uloženým v prvom vysokotlakovom válci napojenom na jednu tlakovú vetvu hydrogenerátora, alebo s druhým vysokotlakovým piestom· uloženým v druhom vysokotlakovom válci napojenom na druhů tlakovú vetvu hydrogenerátora podlá vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že pod prvým vysokotlakovým piestom a rovnako aj pod druhým vysokotlakovýni piestom je vložená minimálně jedna pružina, ktorá má menšiu volnú dlžku ako je maximálny zdvih vysokotlakových piestov. Pri váčšom počte pružin vložených pod prvým alebo druhým vysokotlakovým piestom sú ich volné dlžky odstupňované.These drawbacks are overcome by the power regulation of the generator consisting of a double-acting low-pressure cylinder which is connected to the control pressure of the generator and whose piston is mechanically coupled to a bias spring and positional servo, as well as mechanically coupled to the first high-pressure piston. a pressure branch of the pump, or with a second high-pressure piston mounted in a second high-pressure cylinder connected to a second pressure branch of the pump according to the invention, characterized in that at least one spring having a spring having at least one spring less free length than maximum stroke of high pressure pistons. With a larger number of springs inserted under the first or second high-pressure piston, their free lengths are graduated.

Výhodou takto vytvořeného regulátora výkonu je, že sa dá použit pre reverzačný hydrogenerátor, ktorého zdvihový objem je v kfudovom stave nulový, pričom požadovanú hyperbolickú závislost geometrického objemu a tlaku hydrogenerátora nahrádaa dvorná, alebo viacerými úsečkami, čím sa podstatné zvýši přesnost regulácie. Dalšou výhodou je, že vysokotlakové piesty pósobia na nízkotlakový piest menšou silou, čo umožňuje zmenšit rozměry predpátia pružiny a nízkotlakového valca a aj tlak v nízkotlakovom válci móže byť menší. Výhodou je tiež to, že pri zapojení dvoch hydrogenerátorov do súčtovej regulácie výkonu sa pri nastavení rózneho geometrického objemu u každého hydrogenerátora ovplyvňuje geometrický objem od tlaku percentuálně o rovnakú hodnotu. To znamená, že u hydrogenerátora, ktorý má pomocou riadiaceho tlaku v nízkotlakovom válci nastavený menší objem, sa vplyvom tlaku zmenší geometrický objem menej ako u hydrogenerátora, ktorý má nastavený váčší objem. Táto vlastnost umožňuje projektovat hydrogenerátory s výkonovou reguláciou podlá vynálezu do pojezdu strojov·, ktorých zatáčanie je riadené rožnou rýchlosťou 1'avých a pravých kolies, pričom poloměr zatáčaniia stroja je nezávislý na tlaku hydrogenerátorov·.The advantage of the power regulator thus formed is that it can be used for a reversible pump whose zero displacement is zero, replacing the required hyperbolic dependence of the geometric volume and pump pressure with the yard, or by multiple lines, thereby substantially increasing the control accuracy. Another advantage is that the high-pressure pistons exert less force on the low-pressure piston, which makes it possible to reduce the preload dimensions of the spring and the low-pressure cylinder, and the pressure in the low-pressure cylinder can also be less. It is also an advantage that when two pumps are connected to the total power control, the geometrical volume of each pump is influenced by the percentage by the same amount when the different geometric volume is set. That is, for a pump having a smaller volume set by the control pressure in the low pressure cylinder, the geometric volume is reduced less by pressure than for a pump having a larger volume set. This feature makes it possible to design power-driven pumps according to the invention for the travel of machines, the turning of which is controlled by the rotational speed of the left and right wheels, the turning radius of the machine being independent of the pressure of the pumps.

Na pripojenom výkrese je znázorněný příklad prevedenia výkonovej regulácie hydrogenerátora podlá vynálezu, kde je na obr. 1 schematicky znázorněná výkonová regulácia a na obr. 2 grafické vyjadrenie priebehu závislosti geometrického objemu a tlaku hydrogenerátora s výkonovou reguláciou podlá vynálezu.The attached drawing shows an exemplary embodiment of the power regulation of a generator according to the invention, where FIG. 1 shows the power regulation schematically and FIG. 2 is a graphical representation of the course of the geometric volume and pressure dependence of the power generator according to the invention.

Výkonová regulácia pozostáva z dvojčinného nízkotlakového valca 1, ktorý je napojený prvým a druhým vedením 21, 22 na riadiaci tlak reverzačného hydrogenerátora a ktorého piest 4 je mechanicky zviazaný s predpátou pružinou 7 umiestnenou v nízkotlakovom válci 1. Piest 4 je ďalej mechanicky spriahnutý s prvým vysokotlakovým piestom 5 uloženým v prvom vysokotlakovom válci 2 napojenom třetím vedením 23 na tlakovú vetvu reverzačného hydrogenerátora alebo s druhým vysokotlakovým piestom 6 uloženým v druhom vysokotlakovom válci 3 napojenom čtvrtým vedením 24 na druhů tlakovú vetvu reverzačného hydrogenerátora·. Naviac je piest 4 mechanicky zviazaný s polohovým sevomechanizmom 11. Pod prvým,, rovnako ako aj pod druhým vysokotlakovým piestom 5, 6 sú vložené pružiny 8, 9, ktorých volná dlžka je menšia ako max. zdvih vysokotlakových piestov 5, 6, pričom vofná dlžka pružin 8, 9 vložených pod pr238678 vým alebo druhým vysokotlalkovým piestomThe power control consists of a double-acting low-pressure cylinder 1, which is connected by the first and second lines 21, 22 to the control pressure of the reversing pump and whose piston 4 is mechanically coupled with a bias spring 7 located in the low-pressure cylinder. a piston 5 mounted in a first high-pressure cylinder 2 connected by a third conduit 23 to a pressure branch of a reversing pump or with a second high-pressure piston 6 mounted in a second high pressure cylinder 3 connected by a fourth conduit 24 to a second pressure branch of a reversing pump. In addition, the piston 4 is mechanically coupled to the positional mechanism 11. Below the first, as well as the second high-pressure piston 5, 6, springs 8, 9 are inserted, the free length of which is less than max. stroke of the high-pressure pistons 5, 6, the free length of the springs 8, 9 inserted under the pr238678 or the second high-pressure piston

5, 6 je různá.5, 6 is different.

Počas prevádzky sa do dvojčinného nízkotlakového valca 1 privádza riadiaci tlak reverzačného hydrogenerátora, ktorý působí oproti predpatej pružině 7 a prostredníctvom polohového servomechanizmu 11 zvačšuje geometrický objem reverzačného hydrogenerátora v jednom alebo opačnom zmysle. Velkostou riadiaceho tlaku je súčasne určená tiež velkost výkonu hydrogenerátora. 0proti riadiacemu tlaku působí pracovný tlak, ktorý je privádzaný z tlakových vetiev hydrogenerátora do prvého alebo* druhého vysokotlakového valca 2, 3 a ktorý prostredníctvom vysokotlakových piestov 5, S zmenšuje nastavený geometrický objem. Účinok pracovného tlaku je postupné obmedzovaný pružinami 8, 9, čím sa* dosiahne to, že požadovaná hyperbolická závislost geometrického objemu a tlaku hydrogenerátora s výkonovou reguláciou sa pri použití dvoch pružin 8, 9 nahrádza troma úsečkami tak, ako- je znázorněné na obr. 2.During operation, the control pressure of the reversing pump is applied to the double-acting low-pressure cylinder 1, which acts against the biasing spring 7 and increases the geometric volume of the reversing pump in one sense or the other. The size of the pilot pressure also determines the power output of the pump. In contrast to the control pressure, the working pressure which is supplied from the pressure branches of the pump to the first or second high-pressure cylinder 2, 3 and which, by means of the high-pressure pistons 5, S, reduces the set geometric volume. The effect of the working pressure is gradually limited by the springs 8, 9, so that the desired hyperbolic dependence of the geometric volume and the power control pressure of the generator is replaced by three bars as shown in FIG. Second

Claims

SUBJECT

1. Power control of a hydro-generator, consisting of a double-acting low-pressure cylinder which is connected to the control pressure of the hydro-generator and whose piston is mechanically coupled to a biasing spring and positional servo, and mechanically coupled to the first high-pressure piston. or with a second high-pressure piston housed in a second high-pressure cylinder connected to the

BACKGROUND OF THE INVENTION characterized in that at least one spring (8) (9) having a smaller free length than the maximum stroke is inserted below the first high-pressure piston (5) as well as under the second high-pressure piston (6). high-pressure pistons (5, 6).

Power regulation according to claim 1, characterized in that, with a greater number of springs (8, 9) inserted below the first or second high-pressure piston (5, 6), their free lengths are graduated.