PL104445B1 - Regulator stalego cisnienia zwlaszcza dla osiowych wielotloczkowych pomp hydraulicznych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest regulator stalego cisnienia, zwlaszcza dla osiowych wielotloczkowych pomp hydraulicznych o zmiennej wydajnosci, wy¬ posazonych w sterowanie nadazne z rozdzielaczem obrotowym, przeznaczony do pracy w hydraulicz¬ nych systemach napedowych, w tym w hydraulicz¬ nym napedzie centralnym mechanizmów poklado¬ wych statków morskich. Zadaniem regulatora jest takie sterowanie wydajnoscia pompy, by nieza¬ leznie od aktualnego poboru oleju przez odbiorniki utrzymac zalozony charakterystyka regulatora po¬ ziom cisnienia na tloczeniu pompy.

Znane dotychczas regulatory stalego cisnienia nabudowywane na pompach osiowych dzialaja w ten sposób, ze olej z przewodu tloczacego pompy osiowej doprowadzony jest do zaworu przelewo¬ wego, a nastepnie do komory z uplywem przez zwezke, aktualny poziom cisnienia w tej komorze porównywany jest w postaci sily z wielkoscia na¬ piecia odpowiedniej sprezyny, a pochodzaca z po¬ równania róznica sil powoduje uchylenie krawedzi suwaka kierujacego doplywem oleju do silownika zmieniajacego wydajnosc pompy do chwili uzys¬ kania wymaganego cisnienia.

Tak rozwiazane regulatory charakteryzuje szereg niedogodnosci miedzy innymi trudnosci swobodnego ksztaltowania charakterystyki zewnetrznej, a w szczególnosci powiazanie charakterystyk pomp przy ich równoleglej pracy. Rozwiazania te nie uwzgled¬ niaja takze wymaganego przy niektórych typach ?o pomp i niektórych ich zastosowaniach prostego sposobu ograniczania maksymalnej wydajnosci pompy przy wzroscie cisnienia, wedlug okreslonej charakterystyki.

Celem wynalazku jest zmniejszenie tych niedo¬ godnosci. Nalezalo zatem tak skonstruowac regu¬ lator, zeby ulatwic stosowanie pomp osiowych w ukladach napedowych centralnych, wymagajacych równoleglej wspólpracy dwu lub wiekszej ilosci pomp o zmiennej wydajnosci, wyposazonych w urzadzenie ograniczajace wydajnosc przy maksy¬ malnych cisnieniach.

Cel ten zostal osiagniety dzieki skonstruowaniu regulatora z wyróznionym konstrukcyjnie zespo¬ lem zadajacym, nabudowywanym na wykonawczy zespól podstawowy. Zespól podstawowy stanowi korpus, w który wbudowano silownik proporcjo¬ nalny jednostronnego dzialania, ogranicznik wydaj¬ nosci, zawór zwrotno-dlawiacy, uklad dzwigniowo- -krzywkowy. Olej z przewodu tloczacego pompy osiowej doprowadzany jest do zespolu zadajacego stanowiacego na przyklad recznie sterowany zawór przelewowy, a nastepnie do .komory z uplywem przez zwezke. Aktualny poziom cisnienia w tej ko¬ morze podawany jest w postaci sygnalu na silow¬ nik proporcjonalny jednostronnego dzialania, który stanowi organ sterujacy proporcjonalnie poloze¬ niem czlonu zadajacego rozdzielacza nadaznego za¬ budowanego na pompie. 104 445104 445 3 Okreslonemu polozeniu tloczyska silownika pro¬ porcjonalnego odpowiada jedna wartosc wydajnosci pompy. Przez zmiane napiecia i progu dzialania sprezyny formuje sie swobodnie charakterystyke silownika proporcjonalnego dla dwu lub wiekszej ^ .ilosci pomp osiowych pracujacych równolegle, co pozwaja-^na "dowolne wzajemne powiazanie ich l~"^cTTarakterystyk zewnetrznych. Regulator wyposa¬ zony jest ponadto w ogranicznik wydajnosci, który ze wzrostem cisnienia na tloczeniu pompy zmniej¬ sza jej wydajnosc poprzez ograniczenie ruchu czlonu zadajacego urzadzenia „servo" zabudowa¬ nego na pompie. Zaleznosc pomiedzy cisnieniem na tloczeniu pompy a ograniczeniem wydajnosci mozna ksztaltowac dowolnie za pomoca krzywki.

Wydzielenie zespolu zadajacego, oraz mozliwosc swobodnego formowania charakterystyki silownika proporcjonalnego w zespole podstawowym pozwala ponadto na stosowanie jednego zespolu zadajacego dla pani pomp pracujacych równolegle wyposazo¬ nych w zespól podstawowy, o dowolnie wzajemnie powiazanych charakterystykoch zewnetrznych.

Takie rozwiazanie spelnia wymagania stawiane regulatorowi stalego cisnienia dla pomp osiowych o zmiennej wydajnosci wyposazonych w sterowanie typu „serw" i przeznaczonych do pracy w syste¬ mach magistralowych i eliminuje niedoskonalosci dotychczasowych rozwiazan.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat ideowy regulatora wspólpra¬ cujacego z pompa osiowa o zmiennej wydajnosci, a fig. 2 — przekrój przez osie regulatora.

Sygnal z przewodu tloczacego pompy 7 doprowa¬ dzany jest do zespolu podstawowego skad jednym przewodem prowadzony jest do zespolu zadaja¬ cego 9, pokazanego na przykladzie jako recznie sterowany zawór przelewowy. Po przekroczeniu progu dzialania zaworu przelewowego olej plynie do komory silownika proporcjonalnego 1 zabudo¬ wanego w zespole podstawowym. Stosownie do cisnienia w komorze proporcjonalnego silownika 1 ustala sie polozenie jego tloczyska, a zatem odpo¬ wiednie polozenie ukladu 5 dzwigniowo-krzywkowe- go czlonu wyjsciowego 6, który stanowi nastawe sterownika nadaznego 8 wydajnoscia pompy 7. Drugi przewód prowadzi sygnal do zaworu 3 zwrotno- -dlawiacego, skad nad tloczek ogranicznika wy¬ dajnosci 4. Olej doprowadzony nad tloczek ogra¬ nicznika wydajnosci 4 powoduje ugiecie sprezyny, lub zestawu sprezyn proporcjonalnie do cisnienia w przewodzie tloczacym pompy 7, przemieszczenie sie popychacza, a poprzez stykowa wspólprace po¬ pychacza z krzywka ograniczenie zakresu kata obrotu ukladu 5 dzwigniowo-krzywkowego, a zatem i maksymalnej wydajnosci pompy. Zmiana odleg¬ losci pomiedzy tloczyskiem proporcjonalnego silow¬ nika 1 a dzwignia ukladu '5 dwignioworkrzywkowe- go kompensowane jest podatnym sprzeglem 2. Próg dzialania sprezyny lub zestawu sprezyn ogranicz¬ nika wydajnosci oraz odpowiednio dobrany profil krzywki okresla charakterystyke ograniczenia wy¬ dajnosci.

Zespól podstawowy waz z nabu/dowanym zespo¬ lem zadajacym mocowany jest na stale do ukladu sterowania nadaznego „servo". Silownik proporcjo¬ nalny 1 jednostronnego dzialania sklada sie z cylindrycznego drazonego tloczyska 24 zabudowa¬ nego w korpusie 23 zespolu podstawowego i two- rzacego z korpusem cylindryczna komore. Podparty on jest z jednej strony sprezyna spiralna 21 osa¬ dzona obustronnie punktowo na stozkowych czo¬ pach 20, a z drugiej — scianka komory cylindrycz¬ nej. Napiecie sprezyny jest ustalone oslona 10. io Wewnatrz tloczyska zabudowane jest podatne sprzeglo 25 laczace tloczysko od strony przeciwnej sprezynie ispiralnej, z trzpieniem zakonczonym suwliwym przegubem 27. Komora silownika pro¬ porcjonalnego polaczona jest z przestrzenia scie- kowa w korpusie za posrednictwem specjalnie do¬ branej zwezki 26. Polozenie tloczyska jest .propor¬ cjonalne do cisnienia w komorze cylindrycznej.

Spiralna sprezyna 21 ma napiecie wstepne ustala¬ jace próg dzialania silownika 1 proporcjonalnego o wartosci wiekszej niz sila uginajaca sprzeglo podatne.

Równolegle do osi silownika proporcjonalnego zabudowany jest w korpusie ogranicznik wydaj¬ nosci, który sklada sie z cylindrycznego tloczka 11 zabudowanego w glowicy 12 mocowanej do kor¬ pusu i opartego na popychaczu 15 napinajacym sprezyne 22 lub zestaw sprezyn zabudowany w korpusie 23 zespolu podstawowego, przy czym po- pychacz z drugiej strony zakonczony jest koncówka o ksztalcie czaszy 16. Polozenie poosiowo umiesz¬ czonych tloczka 11 i popychacza 15 jest proporcjo¬ nalne do cisnienia podanego nad tloczek, stosownie do odpowiednio dobranej charakterystyki sprezyny lub zestawu sprezyn. Prostopadle do plaszczyzny utworzonej przez os silownika proporcjonalnego i ogranicznika wydajnosci umieszczony jest obro¬ towo w korpusie zespól 5 dzwigniowo-krzywkowy, którego dzwignia 19 polaczona jest z przegubem suwliwym 27, a krzywka 17 wspólpracuje stykowo 40 z zakonczonym czasza 16 popychaczem. Czop 18 osi obrotu ukladu dzwigniowo-krzywkowego sta¬ nowi czlon wyjsciowy zespolu podstawowego, a wejsciowy do sterowania nadaznego „servó".

Zespól zadajacy 9 jest nabudowany na korpus 23 45 zespolu podstawowego.

Stosownie do tego w jakim ukladzie ma pra¬ cowac pompa osiowa stanowic on moze recznie sterowany zawór przelewany, analogowo stero¬ wany zawór przelewowy, zespól szeregowo usta- 50 wionych dwu zaworów przelewowych zalaczanych indywidualnie hydraulicznie, elektrycznie lub inny.

Plytowo laczony zadajacy zespól 9 do zespolu pod¬ stawowego ma trzy otwory przewodowe, odpowia¬ dajace wierceniu w korpusie zespolu podstawowego, 55 tak samo usytuowane i o tych samych funkcjach dla kazdej z odmian. Otworem 13 doprowadzany jest olej z przewodu, tloczacego pompy poprzez korpus 23 do zespolu zadajacego 9 a otworem 29 doprowadzany jest sygnal z zeapoKi zadajacego fJ so do komory silownika proporcjonalnego. Otworem 30 odprowadza sie przecieki z zespolu zadajacego 9 do komory sciekowej w korpusie 23.

Przy stosowaniu równoleglej pracy pomp tylko jedna z nich wyposazona jest w kompletny regula- C5 tor, pokazany na fig. 2, pozostale natomiast posia-101445 6 daja jedynie zespól podstawowy, a przylacza 28, 29 i 30 oraz zwezka 26 sa zaslepione. Komory silowni¬ ków proporcjonalnych laczone sa przewodem, wy¬ prowadzanym z otworu 31 zaslepionego korkiem.

Claims (4)

Zastrzezenia patentowe

1. Regulator stalego cisnienia zwlaszcza dla. osiowych wielotloczkowych pomp hydraulicznych wyposazonych w sterowanie „serw", znamienny tym, ze stanowi go zespól podstawowy zawierajacy zwrotno-dlawiacy zawór (3) polaczony szeregowo z komora ogranicznika wydajnosci (4), silownik (1) proporcjonalny jednostronnego dzialania polaczony, poprzez podatne sprzeglo (2), z ukladem (5) dzwig¬ niowo krzywkowym osadzonym wychylnie na czopie (18) i wspólpracujacym z jednej strony z popychaczem (15) a z drugiej strony z trzpie¬ niem (14) za posrednictwem suwliwego przegubu (27), oraz zespól zadajacy (9) nabudowany na zespól podstawowy i dobrany odpowiednio do wymaganej charakterystyki regulatora.

2. Regulator wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zespól zadajacy (9) stanowiacy zawór lub za¬ wory przelewowe sa plytowo polaczone z korpu¬ sem (23) zespolu podstawowego trzema otworami przewodowymi (23), (2ii) i (30), z których otwór (28) laczy tloczacy przewód (13) pompy z dolotem do zaworu przelewowego, otwór (29) laczy przelew z zaworu przelewowego z komora proporcjonalnego silownika (1) oraz uplywem przez zwezke (26), a otwór (30) odprowadza przecieki z zespolu za¬ dajacego do korpusu (23) zespolu podstawowego.

3. Regulator wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zabudowany w zespole podstawowym silownik (V proporcjonalny jednostronnego dzialania sklad-u sie z drazonego tloczyska (24), tworzacego z korpu¬ sem (23) komore cylindryczna, sprezyny spiral¬ nej (21) okadzonej obustronnie na punktowa pod¬ partych stozkowych czopach (20) oraz podatnego sprzegla (25) i trzpienia (14) zakonczonego suwli- wym przegubem (27).

4. Regulator wedlug zastrz. ly znamienny tym, ze przy równoleglej pracy dwu lub wiekszej ilosci pomp w ukladzie magistralowym wszystkie ko¬ mory silowników (1) proporcjonalnych sa miedzy soba polaczone, zas zadajacy zespól (4) jest jeden i wspólny dla wszystkich regulatorów, przy czym otwory (28), (29), (30) i zwezki (26) regulatorów drugiego i nastepnych sa zaslepione. 10 15 20104 445 41 \t \% 3028 29 9 15 16 17 18 19 Rg.2 OZGraf. z.P. Dz-wo, z. 802 (110+20) 10.79 Cena 45 zl