RU2035623C1

RU2035623C1 - Feed controller for axial-plunger pump

Info

Publication number: RU2035623C1
Authority: RU
Inventors: Ю.В. Козлов; Б.И. Шубенков; Л.Ф. Ковязин; В.А. Караваев
Original assignee: Свердловское производственное объединение "Пневмостроймашина"
Priority date: 1992-09-07
Filing date: 1992-09-07
Publication date: 1995-05-20

Abstract

FIELD: hydraulic drives. SUBSTANCE: differential piston having lateral bore is mounter inside the housing to define above-piston and under-piston spaces. A movable sleeve kinematically coupled with the controlled link is received in the bore. The sleeve has the inner ring groove connected with the above-piston space of the housing. A spring-loaded differential plunger is mounted inside the sleeve to define a control chamber connected with the under-piston space of the housing and to permit overlapping the groove of the sleeve and interaction with one of the arms of a rotatable double arm lever. The lever is mounted on the rocking axle inside the housing. The second arm of the lever bears on the spring-loaded pusher. A booster having the control chamber bears on the second arm of the lever toward the pusher. The pusher is spring-loaded in the direction of a moment created by the lever. This direction is coincident with the direction of a moment exerted by interaction of the lever with the differential plunger. The outlets of the check valves are connected to the under-piston space of the housing. The inlet of one of the valves is connected to the power source. The input of the other one is connected to the delivery line of the pump. The source of control pressure is in communication with the control chamber of the booster. EFFECT: enhanced reliability. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к регулирующим устройствам аксиально-поршневых насосов, в частности к регуляторам подачи, и может быть использовано в гидроприводах машин. The invention relates to control devices of axial piston pumps, in particular to flow controllers, and can be used in hydraulic drives of machines.

Известно регулирующее устройство, содержащее регулируемое звено рабочего объема насоса, линии высокого и низкого давлений насоса, корпус, в котором с образованием поршневой и штоковой полостей установлен дифференциальный поршень с поперечной расточкой, в которой размещена кинематически связанная с регулируемым звеном подвижная гильза, имеющая внутреннюю кольцевую проточку, связанную с поршневой полостью корпуса, а также подпружиненный дифференциальный плунжер, размещенный в указанной гильзе с образованием камеры управления, соединенной со штоковой полостью корпуса, и установленный с возможностью перекрытия проточки гильзы и взаимодействия с одним из плеч поворотного двуплечего рычага, установленного в корпусе на оси качания, второе плечо которого оперто на подпружиненный толкатель [1] Наиболее близким из известных технических решений и взятого за прототип является вышеуказанное регулирующее устройство. A control device is known that contains an adjustable link for the pump displacement, high and low pressure lines of the pump, a housing in which, with the formation of a piston and rod cavities, a differential piston with a transverse bore is installed, in which a movable sleeve having an inner annular groove kinematically connected with the adjustable link is placed associated with the piston cavity of the housing, as well as a spring-loaded differential plunger placed in the specified sleeve with the formation of the control chamber, connected with the rod cavity of the housing, and installed with the possibility of overlapping the grooves of the sleeve and interacting with one of the arms of the rotary two-shouldered lever mounted in the housing on the swing axis, the second arm of which is supported by a spring-loaded pusher [1] The closest of the known technical solutions and taken as a prototype is the above regulatory device.

К недостаткам указанной конструкции относится низкий КПД при работе на холостых режимах. The disadvantages of this design include low efficiency when operating at idle.

Во время работы часто бывают режимы, при которых поток, создаваемый насосом, не используется в рабочих операциях, что приводит к потерям мощности на холостом перепуске полного потока рабочей жидкости. During operation, there are often modes in which the flow created by the pump is not used in operations, which leads to power losses at idle bypass of the full flow of the working fluid.

Целью изобретения является повышение КПД гидросистемы путем уменьшения потерь в холостых режимах. The aim of the invention is to increase the efficiency of the hydraulic system by reducing losses in idle conditions.

Цель достигается тем, что регулятор подачи аксиально-поршневого насоса снабжен двумя обратными клапанами, дополнительным источником давления и бустером с камерой управления, который оперт на второе плечо рычага встречно упомянутому толкателю, причем последний подпружинен в направлении образования на рычаге момента, совпадающего по направлению с моментом от взаимодействия рычага с дифференциальным плунжером, при этом обратные клапаны соединены выходами со штоковой полостью корпуса, один из обратных клапанов соединен входом с дополнительным источником давления, а другой с линией нагнетания насоса. Кроме того, он снабжен источником давления управления, подключенным к камере управления бустера. The goal is achieved by the fact that the feed controller of the axial piston pump is equipped with two non-return valves, an additional pressure source and a booster with a control chamber that is supported on the second lever arm opposite the pusher, the latter being spring-loaded in the direction of formation of the moment on the lever, which coincides with the moment from the interaction of the lever with the differential plunger, while the check valves are connected by the outputs to the rod cavity of the housing, one of the check valves is connected by an input with an additional pressure source, and the other with a pump discharge line. In addition, it is equipped with a control pressure source connected to the booster control chamber.

На чертеже изображена конструктивная схема регулятора подачи. The drawing shows a structural diagram of the feed controller.

Регулятор подачи аксиально-поршневого насоса содержит корпус 1, регулируемое звено 2 рабочего объема насоса, линии 3, 4 высокого и низкого давлений, дифференциальный поршень 5, в поперечной расточке (не обозначена) которого размещена подвижная гильза 6, связанная с регулируемым звеном 2, в гильзе 6 размещен дифференциальный плунжер 7, подпружиненный пружиной 8 и опирающийся на одно из плеч поворотного двуплечего рычага 9, ось 10 которого закреплена в корпусе 1 регулятора, а второе плечо рычага 9 установлено с возможностью взаимодействия с толкателем 11, подпружиненным пружиной 12. The axial piston pump supply regulator comprises a housing 1, an adjustable link 2 of the pump displacement, high and low pressure lines 3, 4, a differential piston 5, in the transverse bore (not indicated) of which a movable sleeve 6 is connected, connected with the adjustable link 2, the sleeve 6 accommodates a differential plunger 7, spring-loaded with a spring 8 and resting on one of the shoulders of the rotary two shoulders of the lever 9, the axis 10 of which is fixed in the housing 1 of the regulator, and the second shoulder of the lever 9 is installed with the possibility of interaction with the pusher Lem 11, spring-loaded spring 12.

Камера 13 управления плунжером 7 сообщена каналом 141 со штоковой полостью 15 дифференциального поршня 5, которая каналом 16 постоянно сообщена с линией 3 высокого давления через обратный клапан 17, а также через обратный клапан 18 с дополнительным источником давления (не изображен). Внутренняя кольцевая проточка 19 гильзы 6, перекрываемая управляющим пояском 20 плунжера 7, сообщена с поршневой полостью 21 корпуса 1. Регулятор снабжен бустером 22, расположенным встречно (оппозитно) толкателю 11 с возможностью воздействия на второе плечо двуплечего рычага 9. Бустер 22 в корпусе 23 образует камеру 24 управления, в которую по каналу 25 подводится давление от источника давления управления (не изображен). The control chamber 13 of the plunger 7 is connected by a channel 141 with a rod cavity 15 of the differential piston 5, which channel 16 is constantly in communication with the high pressure line 3 through a non-return valve 17, and also through a non-return valve 18 with an additional pressure source (not shown). The inner annular groove 19 of the sleeve 6, overlapped by the control belt 20 of the plunger 7, is in communication with the piston cavity 21 of the housing 1. The regulator is equipped with a booster 22 located opposite (opposite) to the pusher 11 with the possibility of acting on the second shoulder of the two shoulders of the lever 9. The booster 22 in the housing 23 forms a control chamber 24 into which pressure from a control pressure source (not shown) is supplied through channel 25.

Регулятор подачи работает следующим образом. The feed regulator operates as follows.

Рост давления в линии 3 нагнетания приводит к росту давления в штоковой полости 15 дифференциального поршня 5 и соответственно в камере 13 управления. За счет разницы диаметров поясков плунжера 7 возникает усилие, смещающее плунжер 7 вправо, при этом штоковая полость 15 сообщается с поршневой полость 21. Одновременно с этим рычаг 9 поворачивается, преодолевая усилие, создаваемое давлением управления на бустер 22. За счет разницы площадей сечения поршневой и штоковой полостей 21, 15 дифференциальный поршень 5 начинает смещаться вверх, а поскольку гильза 6 связана с регулируемым звеном 2, рабочий объем аксиально-поршневого насоса уменьшается, что приводит к снижению подачи насоса. The increase in pressure in the discharge line 3 leads to an increase in pressure in the rod cavity 15 of the differential piston 5 and, accordingly, in the control chamber 13. Due to the difference in the diameters of the belts of the plunger 7, a force arises that displaces the plunger 7 to the right, while the rod cavity 15 communicates with the piston cavity 21. At the same time, the lever 9 rotates, overcoming the force created by the control pressure on the booster 22. Due to the difference in the cross-sectional areas of the piston and the rod cavity 21, 15, the differential piston 5 begins to shift upward, and since the sleeve 6 is connected with the adjustable link 2, the working volume of the axial piston pump decreases, which leads to a decrease in the pump flow.

В холостом режиме, когда аксиально-поршневой насос не загружен, нет сигнала гидравлического управления в камере 24 бустера 22 по линии 25, пружина 12, нажимая на толкатель 11, поворачивает двуплечий рычаг 9, давая возможность пружине 8 переместить плунжер 7 вправо, соединяя штоковую полость 15 с поршневой полостью 21, которая через обратный клапан 18 соединяется с дополнительным источником давления, при этом обратный клапан 17 закрывает подвод давления в линию 3 и поршневую полость 21 дифференциального поршня 5. Поршень 5 переводит рабочий объем насоса на нуль. In idle mode, when the axial piston pump is not loaded, there is no hydraulic control signal in the chamber 24 of the booster 22 along line 25, the spring 12, pressing the pusher 11, turns the two-arm lever 9, allowing the spring 8 to move the plunger 7 to the right, connecting the rod cavity 15 with a piston cavity 21, which through a check valve 18 is connected to an additional pressure source, while the check valve 17 closes the pressure supply to line 3 and the piston cavity 21 of the differential piston 5. The piston 5 transfers the pump displacement to zero.

Повышение КПД осуществляется за счет того, что при работе насоса на холостом режиме его рабочий объем равен нулю, а следовательно, и подача рабочей жидкости равна нулю, что приводит к полному устранению потерь мощности не холостом перепуске рабочей жидкости. The efficiency increase is due to the fact that when the pump is idling, its working volume is zero, and therefore, the supply of working fluid is zero, which leads to the complete elimination of power losses by not idling the working fluid bypass.

Claims

1. AXIAL PISTON PUMP FEEDING REGULATOR, comprising an adjustable pump displacement unit, high and low pressure lines of the pump, a housing in which a differential piston with a transverse bore is mounted with the formation of a piston and rod cavities, in which a movable sleeve is kinematically connected with the adjustable link having an internal annular groove associated with the piston cavity of the housing, as well as a spring-loaded differential plunger, placed in the specified sleeve with the formation of the chamber control a lance connected to the rod cavity of the housing, and installed with the possibility of overlapping the groove of the sleeve and interacting with one of the arms of a rotary two shoulders lever mounted in the housing on the swing axis, the second arm of which is supported by a spring-loaded pusher, characterized in that it is equipped with two check valves, an additional source of pressure and a booster with a control chamber, which is supported on the second shoulder of the lever opposite the pusher, the latter being spring-loaded in the direction of formation of the moment on the lever a, which coincides in direction with the moment from the interaction of the lever with the differential plunger, while the check valves are connected by the outputs to the rod cavity of the housing, one of the check valves is connected by an inlet to an additional pressure source, and the other to the pump discharge line.

2. The controller according to claim 1, characterized in that it is equipped with a control pressure source connected to the booster control chamber.