RU2123611C1

RU2123611C1 - Hydraulic accumulator charging device

Info

Publication number: RU2123611C1
Application number: RU96101718A
Authority: RU
Inventors: В.Ф. Ильюшин; К.Т. Терешин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Брянский Арсенал"
Priority date: 1996-01-30
Filing date: 1996-01-30
Publication date: 1998-12-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering; hydraulic systems of machines furnished with hydraulic accumulators. SUBSTANCE: hydraulic system has pump, hydraulic accumulator and pump connecting system made in form of spring loaded rod and valve arranged between two rods. Rod which opens the valve is connected with hydraulic accumulator, and rod closing the valve, with pump pressure main line. Valve opening and valve closing pressures are found from special formula. EFFECT: simplified design, provision of top priority charging of accumulator to definite pressure. 2 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к гидросистемам машин, содержащих гидроаккумуляторы. The invention relates to the field of mechanical engineering, in particular to hydraulic systems of machines containing hydraulic accumulators.

Известна схема зарядки гидроаккумулятора, содержащая электрозолотник разгрузки насоса и два реле давления, управляющие работой этого золотника (Свешников В. К. , Усов А.А. Станочные гидроприводы.- М.: "Машиностроение", 1982, с. 355, рис. 41). There is a known scheme for charging a hydraulic accumulator containing an electric discharge discharge pump and two pressure switches that control the operation of this valve (Sveshnikov V.K., Usov A.A. Machine-tool hydraulic drives.- M.: Mashinostroenie, 1982, p. 355, Fig. 41 )

Основными недостатками указанной схемы является ее сложность и ненадежность за счет большого числа агрегатов с внешними связями. The main disadvantages of this scheme is its complexity and unreliability due to the large number of units with external connections.

Цель изобретения - упрощение конструкции и создание гидравлического устройства, которое обеспечивало бы первоначальную зарядку аккумулятора до определенного давления, после чего переключало насос для работы с другими гидравлическими устройствами или на работу без нагрузки в бак. The purpose of the invention is to simplify the design and create a hydraulic device that would provide initial charging of the battery to a certain pressure, after which the pump was switched to work with other hydraulic devices or to work without loading the tank.

Поставленная цель достигается тем, что в гидравлической системе зарядки аккумуляторов, содержащей насос, гидроаккумулятор и систему подключения насоса, система подключения насоса выполнена в виде подпружиненного клапана, расположенного между двумя штоками, причем шток, открывающий клапан, соединен с гидроаккумулятором, а шток, закрывающий клапан, - с напорной магистралью насоса, при этом давление открытия клапана определяется по формуле

а давление закрытия клапана определяется по формуле

где P₁ - давление открытия клапана;
P₂ - давление закрытия клапана;
F - усилие пружины;
S₁ - площадь штока, открывающего клапан;
S₂ - площадь штока, закрывающего клапан.This goal is achieved in that in a hydraulic battery charging system containing a pump, a hydraulic accumulator and a pump connection system, the pump connection system is made in the form of a spring-loaded valve located between two rods, the rod opening the valve connected to the accumulator and the rod closing the valve , - with the pressure line of the pump, while the valve opening pressure is determined by the formula

and the valve closing pressure is determined by the formula

where P ₁ is the valve opening pressure;
P ₂ - valve closing pressure;
F - spring force;
S ₁ - the area of the rod opening the valve;
S ₂ - the area of the rod closing the valve.

На фиг. 1 показана гидравлическая система предложенного устройства; на фиг. 2 - клапан подключения насоса, разрезе. In FIG. 1 shows the hydraulic system of the proposed device; in FIG. 2 - valve connecting the pump, section.

Гидравлическая система зарядки аккумулятора содержит гидронасос 1, который соединяется с каналом А клапана 2 с обратным клапаном 3. Обратный клапан 3 соединен с каналом Б клапана 2 и гидроаккумулятором 4. Канал Б клапана 2 соединяется, при необходимости, с гидроагрегатом 5 проточного типа или соединяется прямо с баком 6. The hydraulic system for charging the battery contains a hydraulic pump 1, which is connected to the channel A of valve 2 with a check valve 3. The check valve 3 is connected to the channel B of valve 2 and the hydraulic accumulator 4. Channel B of valve 2 is connected, if necessary, to a flow unit 5 or is connected directly with tank 6.

Клапан зарядки 2 состоит из корпуса 7, в котором установлен клапан 8, прижатый к седлу корпуса 7 пружиной 9. The charging valve 2 consists of a housing 7, in which a valve 8 is mounted, pressed against the seat of the housing 7 by a spring 9.

С левой стороны на клапан 8 воздействует шток, открывающий клапан 10 от давления в полости Б. С правой стороны на клапан 8 воздействует шток, закрывающий клапан 11 от давления в полости А. Канал Г служит для отвода жидкости из полости Д в полость В. On the left side, the valve 8 acts on the valve, opening the valve 10 from the pressure in the cavity B. On the right side, the valve 8, the valve closes the valve 11 on the pressure in the cavity A. Channel 8 is used to drain the fluid from the cavity D to the cavity B.

Работает система следующим образом. The system works as follows.

Насос 1 подает жидкость в полость А клапана 2. Полость А в это время заперта и жидкость через обратный клапан 3 заполняет гидроаккумлятор 4. По мере возрастания давления в гидроаккумуляторе повышается давление в полостях А и Б клапана 2. При этом возрастает усилие на клапан 8 со стороны штоков 10 и 11, за счет разницы диаметров штока результирующая сила направлена против усилия пружины 9. Pump 1 delivers fluid to the cavity A of valve 2. The cavity A is locked at this time and the liquid through the check valve 3 fills the accumulator 4. As the pressure in the accumulator increases, the pressure in the cavities A and B of valve 2 increases. The force on the valve 8 increases side of the rods 10 and 11, due to the difference in stem diameters, the resulting force is directed against the force of the spring 9.

В тот момент, когда усилия сравняются, начнется перемещение клапана вправо, и полость А соединится с полостью В . At the moment when the forces are equalized, the valve starts moving to the right, and cavity A connects to cavity B.

Это произойдет тогда, когда выполнится условие
F_пр = P₁•S₁-P₁•S₂,
где F_пр - усилие пружины 9;
P₁ - давление отключения клапана;
S₁ - площадь штока 10;
S₂ - площадь штока 11,
отсюда

Поскольку полость В клапана соединяется с проточным агрегатом 5 и с баком 6, давление в полостях А и В падает, практически, до нуля, усилие со стороны штока 11 исчезает, клапан 8 занимает крайнее правое положение и удерживается в этом положении усилием штока 10 от давления в гидроаккумуляторе.This will happen when the condition is met.
F _CR = P ₁ • S ₁ -P ₁ • S ₂ ,
where F _CR - spring force 9;
P ₁ - valve shutdown pressure;
S ₁ - the area of the rod 10;
S ₂ - the area of the rod 11,
from here

Since the valve cavity B is connected to the flow unit 5 and to the tank 6, the pressure in the cavities A and B drops to almost zero, the force from the side of the rod 11 disappears, the valve 8 occupies the extreme right position and is held in this position by the force of the rod 10 from pressure in the accumulator.

При расходовании жидкости из гидроаккумулятора 4 давление в нем уменьшается, соответственно уменьшается и усилие от штока 10 и в тот момент, когда усилие от штока 10 сравняется с усилием пружины 9, клапан 8 переместится влево, полость А изолируется от полости В и начнется новый цикл зарядки аккумулятора 4. With the expenditure of fluid from the accumulator 4, the pressure in it decreases, and the pressure from the rod 10 decreases accordingly, and at the moment when the force from the rod 10 is equal to the force of the spring 9, the valve 8 will move to the left, the cavity A is isolated from the cavity B and a new charging cycle will begin battery 4.

Это произойдет тогда, когда выполнится условие:
F_пр = P₂•S₁
где F_пр - усилие пружины 9;
P₂ - давление подключения клапана 2;
S₁ - площадь штока 10.This will happen when the condition is met:
F _CR = P ₂ • S ₁
where F _CR - spring force 9;
P ₂ - pressure connecting valve 2;
S ₁ - the area of the rod 10.

Отсюда

Таким образом, конструкция клапана обеспечивает первоочередную зарядку гидроаккумулятора до давления P₁, после чего происходит переключение насоса для работы с проточным гидроагрегатом или насос разгружается, работая без давления в бак.From here

Thus, the valve design provides a priority charge of the accumulator to a pressure of P ₁ , after which the pump is switched to work with a flowing hydraulic unit or the pump is unloaded, working without pressure in the tank.

При расходовании жидкости из гидроаккумулятора и падении в нем давления до давления P₂ цикл зарядки аккумулятора до давления P₁ автоматически повторяется.When the fluid from the accumulator is consumed and the pressure in it drops to pressure P _2, the battery charging cycle to pressure P _{1 is} automatically repeated.

Изменяя усилие пружины 9 и диаметров штоков 10 и 11, параметры работы клапана можно изменять в широких пределах. By changing the force of the spring 9 and the diameters of the rods 10 and 11, the valve operation parameters can be changed over a wide range.

Claims

A hydraulic accumulator charging system comprising a pump, a hydraulic accumulator and a pump connection system, characterized in that the pump connection system is made in the form of a spring-loaded valve located between two rods, the rod opening the valve connected to the accumulator and the rod closing the valve with pressure line of the pump, while the valve opening pressure is determined by the formula

and the closing pressure of the valve is determined by the formula: