PL60102B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 60102 18.XII.1967 (P 124 166) 10.VII.1970 KI. 60 a, 13/02 MKP F15bJ ty^Z UKD Twórca wynalazku: inz. Adam Mierzejewski Wlasciciel patentu: Zaklady Konstrukcyjno-Mechanizacyjne Przemyslu Weglowego, Gliwice (Polska) Uklad hydrauliczny Przedmiotem wynalazku jest uklad hydraulicz¬ ny zawierajacy odbiorniki o zmiennym poborze cie¬ czy hydraulicznej zasilane wspólna pompa, który samoczynnie niweluje wahania cisnienia w swym glównym przewodzie tlocznym, spowodowane nie¬ równomiernym poborem przez poszczególne odbior¬ niki.W znanych ukladach hydraulicznych, majacych równolegle polaczone maszyny bedace odbiornika¬ mi cieczy hydraulicznej, nierównomierna praca jednej z maszyn utrudnia prace innych przez wy¬ wolywanie wahan cisnienia we wspólnym przewo¬ dzie tlocznym ukladu.To ujemne zjawisko wystepuje szczególnie ostro, gdy uklad hydrauliczny jest przeznaczony w pierw¬ szym rzedzie do obslugi duzego silnika pobieraja¬ cego nierównomiernie znaczne ilosci cieczy hy¬ draulicznej, a ponadto sluzy do obslugi pomocni¬ czych silowników, które wymagaja malych ilosci cieczy lecz pod stalym cisnieniem.Znane sa uklady hydrauliczne, w których stosuje sie samorzutna regulacje cisnienia w przewodzie tlocznym przez zastosowanie pompy o samonastaw¬ nej wydajnosci, sterowanej cisnieniem panujacym w tym przewodzie, przy czym pompa ta jest do¬ bierana ze znacznym nadmiarem wydajnosci.W chwilach, gdy glówny odbiornik, na przyklad silnik, pracuje przy zmniejszonym oporze, a przez to wzrasta jego predkosc obrotów jak równiez po¬ bór cieczy hydraulicznej, odpowiednio duza pom¬ pa jest w stanie podolac zwiekszonemu zapotrze¬ bowaniu cieczy hydraulicznej, dzieki czemu nie na¬ stepuje znaczny spadek cisnienia.Wada tych znanych ukladów jest w pierwszym 5 rzedzie koniecznosc stosowania znacznie wiekszej pompy niz wymagana przy normalnej pracy, a co za tym idzie, równiez wiekszego silnika elektrycz¬ nego oraz dostosowanych do niego urzadzen elek¬ trycznych. Dalsze wady wynikaja z komplikacji 10 budowy pompy o samonastawnej wydajnosci.Znane sa uklady hydrauliczne zawierajace stale dlawiki umieszczone szeregowo z odbiornikami o zmiennym poborze. W ukladach tych wahania cisnienia w przewodzie tlocznym sa zmniejszone, !5 jednakze zachodzi to kosztem nieekonomicznego wykorzystania cisnienia, które daje pompa.Przez zastosowanie dlawika o regulowanym dla¬ wieniu oraz droga starannej regulacji, mozna osiag¬ nac stabilizacje cisnienia w przewodzie tlocznym, jednakze praktyczne rozwiazanie tego zagadnienia wymaga, aby regulacja ta zachodzila smoczynnie.Chcac uniknac skomplikowanych rozwiazan auto¬ matyki z góry zalozono, ze dlawienie ma byc bez¬ posrednio sterowane cisnieniem panujacym w prze- 25 wodzie tlocznym.Znane jest dlawienie przeplywu cieczy za pomo¬ ca róznego rodzaju suwaków hydraulicznych. Spo¬ sród nich jest wiele typów bezposrednio sterowa¬ nych ciecza pod cisnieniem. Sa one stosowane do 30 róznych celów. Jedne z nich sluza do utrzymywa- 20 601023 nia stalej róznicy cisnienia miedzy galeziami ukla¬ du hydraulicznego, inne do regulowania predkosci obrotów silnika hydraulicznego, jeszcze inne do re¬ gulacji natezenia przeplywu cieczy. Ze wzgledu na to, ze odbiornik, do którego nalezalo dostosowac suwak dlawiacy, dziala dwukierunkowo i jest zaopatrzony w rozdzielacz do zmiany kierunku przeplywu, suwak musi miec budowe symetryczna, aby dzialal jednakowo przy obu kierunkach prze¬ plywu. Znane sa równiez suwaki o budowie calko¬ wicie symetrycznej.Znane suwaki dzialaja poprawnie jedynie w za¬ stosowaniach, da których zostaly skonstruowane.Natomiast jak sie okazalo, zaden ze znanych ty¬ pów suwaków hydraulicznych sterowanych bezpo¬ srednim cisnieniem cieczy i majacych symetrycz¬ na budowe nie jest w stanie samoczynnie stabili¬ zowac cisnienia w przewodzie tlocznym.Celem wynalazku jest samoczynne utrzymywanie prawie ze stalego cisnienia w przewodzie tlocznym ukladu hydraulicznego z odbiornikami o zmien¬ nym poborze cieczy hydraulicznej przy zastosowa¬ niu w tym ukladzie zwyklej pompy o stalej wydaj¬ nosci, której wielkosc jest dobrana do normalnego zapotrzebowania bez znacznego nadmiaru wydaj¬ nosci, a której cisnienie tloczenia nie przekracza cisnienia wymaganego dla danych odbiorników.Cel wynalazku zostal osiagniety przez wlaczenie cylindra z suwakiem do odgalezien przewodów tlocznego i splywowego obslugujacych poszczególne odbiorniki o nierównomiernym poborze cieczy hydraulicznej. Cylinder ten zostal umieszczony miedzy odbiornikiem, a rozdzielaczem do zmiany kierunku. Przy kazdym przesterowaniu rozdziela¬ cza do zmiany kierunku, suwak zajmuje samo¬ czynnie polozenie wyjsciowe dla danego kierunku przeplywu. Przestawianie z jednego polozenia wyj¬ sciowego w drugie nastepuje momentalnie bez naj¬ mniejszego oporu. Ta cecha funkcjonalna jest wy¬ nikiem cechy konstrukcyjnej polegajacej na tym, ze na odcinku skoku suwaka miedzy jednym a dru¬ gim polozeniu wyjsciowym na suwak dziala tylko cisnienie oleju. W polozeniu wyjsciowym suwak wywiera maksymalne dlawienie splywu z odbior¬ nika przeslaniajac otwór splywowy.Dlawienie to zminiejisza sie gdy suwak zbliza sie do polozenia krancowego w którym calkowicie od¬ slania otwór splywowy. Suwak ten napotyka na koncowym odcinku skoku miedzy polozeniem wyjsciowym, a polozeniem krancowym element oporowy wystajacy z czolowej sciany cylindra znaj¬ dujacy sie pod naciskiem sprezyny wstepnie spre¬ zonej. Posuw suwaka wymaga przezwyciezania oporu sprezyny jedynie wzdluz odcinków konco¬ wych. W przeciwienstwie do tego rozwiazania w wiekszosci znanych suwaków, w których sprezyna przeciwdziala cisnieniu cieczy hydraulicznej, dzia¬ lanie sprezyny zachodzi na calej dlugosci skoku su¬ waka. iPrzedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku przedstawiaja¬ cym fragment schematu ukladu hydraulicznego z uwidocznionym w nim suwakiem w przekroju osiowym.Z nieuwidocznionego na rysunku zespolu zasila- 60102 jacego uklad hydrauliczny zlozonego z pompy, sil¬ nika elektrycznego i zbiornika prowadza glówne przewody: przewód 1 tloczny i przewód 2 splywo¬ wy. Odgalezienia tych przewodów prowadza do 5 poszczególnych odbiorników. Na rysunku jest uwi¬ doczniony przykladowo jeden odbiornik, którym jest silnik 3. Odgalezienia przewodów glównych prowadzone do tego silnika przechodza poprzez roz¬ dzielacz 4 do zmiany kierunku przeplywu cieczy io w celu zmiany kierunku obrotów silnika 3. Wobec tego w parze przewodów 5 i 6 prowadzacych z roz¬ dzielacza do silnika na przemian, jeden przewód jest tloczny, a jeden splywowy. Miedzy rozdziela¬ czem 4, a silnikiem 3 jest umieszczony cylinder 15 7 suwaka 8. Suwak 8 i cylinder 7 sa symetryczne wzgledem plaszczyzny prostopadlej do osi.Cylinder ma jedna pare otworów 9 oraz kanaly w scianie bocznej po stronie polaczen z rozdziela¬ czem 4 i jedna pare otworów 10 po stronie silnika 20 3. W scianach czolowych cylindra 7 sa otwory, przez które w glab cylindra wystaja czesci oporo¬ wych elementów 11 dociskanych z zewnatrz spre¬ zynami 12, którym nadano wstepne napiecie przy montazu. Czesci elementów 11 wystajace w glab cy- 2S lindra siegaja na glebokosc odpowiadajaca jedynie koncowemu odcinkowi skoku suwaka 8. Na wiek¬ szej czesci skoku suwak 8 jest oddalony od obu elementów 11.Suwak ma dwie pary tloków 13 i 14. Tloki 13 pa- 30 ry wewnetrznej podlegaja cisnieniu cieczy tloczo¬ nej do odbiornika powodujac posuw suwaka. Te same tloki swymi powierzchniami cylindrycznymi przeslaniaja w pewnych polozeniach otwory w cy¬ lindrze. Tloki 14 o mniejszej srednicy niz tloki 13 35 przesuwajace sie w odcinkach cylindra, majacych równiez mniejsza srednice, sa tak zwanymi tlo¬ kami odciazajacymi, stosowanymi w ukladach hy¬ draulicznych w celu zmniejszenia sil przesuwu do rzedu wielkosci sil wywieranych przez sprezyny. 40 Odleglosc otworów 10 od konców cylindra, odleg¬ losc tloków 13 od konców suwaka, odleglosc na która wystaja czesci elementów oporowych 11 i srednice otworów 10 sa tak dobrane, ze w polo¬ zeniu, w którym suwak styka sie z jednym z oporo- 45 wych elementów U nie wywierajac nan sily prze¬ wyzszajacej sile sprezyny 12, jeden z tloków 13 dlawi otwór 10. W miare dalszego posuwu suwaka przy pokonywaniu oporu sprezyny 12 tlok 13 stop¬ niowo odslania otwór 10, az do calkowitego jego 50 otwarcia w polozeniu krancowym suwaka, to jest po zetknieciu sie suwaka z czolowa sciana cylindra.Dzialanie ukladu hydraulicznego wedlug wyna¬ lazku jest nastepujace. Przestawienie rozdzielacza 4 powoduje ustawienie suwaka 8 w jednym z po- 55 lozen wyjsciowych, w których jeden z otworów 10, a mianowicie ten, który w danym kierunku przeplywu prowadzi splyw cieczy z silnika 3 przez wnetrze cylindra 7, jest przesloniety tlokiem 13. Je¬ zeli silnik 3 nie napotyka oporu, nie moze on nad- 60 miernie przyspieszac obrotów i pobierac nadmier¬ nej ilosci cieczy hydraulicznej ze wzgledu na dla¬ wienie splywu.Wobec tego cisnienie na tloczeniu praktycznie nie spada. Gdy silnik 3 napotyka opór i zmuszony 65 jest do wykonywania pracy, cisnienie na tloczeniu60102 wzrasta i powoduje dalszy posuw suwaka 8 na skutek wiekszej sily wywieranej na jeden z tlo¬ ków 13. Suwak 8 posuwa sie dalej w tym samym kierunku zwalniajac stopniowo dlawienie, przy utrzymaniu mniej wiecej tego samego cisnienia na tloczeniu. Dla maksymalnej wydajnosci pracy sil¬ nika 3 potrzebne jest pelne otwarcie splywu, co nastepuje przy osiagnieciu krancowego polozenia suwaka 8 pod dzialaniem maksymalnej sily wywie¬ ranej na tlok 13 przy nieco zwiekszonym cisnieniu po stronie tlocznej silnika. Nieznaczne zmiany cis¬ nienia po stronie tlocznej silnika 3 sa dopuszczal¬ ne, gdyz praktycznie nie maja wplywu na cisnienie w glównym przewodzie tlocznym.W ten sposób uklad wedlug wynalazku samo¬ rzutnie niweluje wahania cisnienia po stronie tlocz¬ nej poszczególnego odbiornika, a tym samym za¬ pewnia stale cisnienie w glównym przewodzie tlocznym bez potrzeby stosowania wiekszej pom¬ py o samonastawnej wydajnosci, ani pompy o wyz¬ szym cisnieniu tloczenia. 10 15 20 6 PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Uklad hydrauliczny zawierajacy odbiorniki cie¬ czy o zmiennym poborze cieczy hydraulicznej po¬ laczone z glównymi przewodami tlocznym i sply¬ wowym poprzez rozdzielacze do zmiany kierunku przeplywu, majacy miedzy rozdzielaczem do zmia¬ ny kierunku przeplywu, a odbiornikiem umieszczo¬ ny cylinder symetrycznej budowy z symetrycznym suwakiem o dwóch parach tloków przesuwnym pod dzialaniem cisnienia po stronie tlocznej od¬ biornika, znamienny tym, ze cylinder (7) jest zaopatrzony na zewnatrz obu scian czolowych w elementy (11), dociskane sprezynami (12), czes¬ ciowo wystajace poprzez otwory w scianach czo¬ lowych w glab cylindra na odleglosc odpowiada¬ jaca koncowym odcinkom skoków suwaka (8), a w bocznych scianach ma otwory (10) umieszczone w takiej odleglosci od konców cylindra, ze przy krancowych polozeniach suwaka (8) otwory (10) sa otwarte. PL