RU2244173C1 - Энергосберегающий способ регулирования расхода жидкости в гидросистемах и гидросистема для его осуществления - Google Patents

Энергосберегающий способ регулирования расхода жидкости в гидросистемах и гидросистема для его осуществления Download PDF

Info

Publication number
RU2244173C1
RU2244173C1 RU2003130100/06A RU2003130100A RU2244173C1 RU 2244173 C1 RU2244173 C1 RU 2244173C1 RU 2003130100/06 A RU2003130100/06 A RU 2003130100/06A RU 2003130100 A RU2003130100 A RU 2003130100A RU 2244173 C1 RU2244173 C1 RU 2244173C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hydraulic
flow divider
pump
output
input
Prior art date
Application number
RU2003130100/06A
Other languages
English (en)
Inventor
В.Ф. Щербаков (RU)
В.Ф. Щербаков
Original Assignee
Щербаков Виталий Федорович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Щербаков Виталий Федорович filed Critical Щербаков Виталий Федорович
Priority to RU2003130100/06A priority Critical patent/RU2244173C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2244173C1 publication Critical patent/RU2244173C1/ru

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier

Landscapes

  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области машиностроительного гидропривода и может быть использовано в гидросистемах сельскохозяйственных, строительно-дорожных и других мобильных машин, а также в станкостроении, нефтяной и горнодобывающей промышленности. Энергосберегающий способ регулирования расхода жидкости в гидросистемах, содержащих, по меньшей мере, два исполнительных гидродвигателя, питающихся от одного нерегулируемого насоса, заключается в том, что поток рабочей жидкости от насоса подают одновременно ко всем гидродвигателям через объемный делитель потока, выполненный в виде обратимых гидромашин, при этом избыточный поток рабочей жидкости в гидролинии наиболее нагруженного гидродвигателя из дозирующего клапана возвращают через логический элемент на вход объемного делителя потока, а давление рабочей жидкости в гидролинии наиболее нагруженного гидродвигателя поднимают обратимой гидромашиной объемного делителя потока, работающей в данный момент в режиме насоса, последовательно установленного за нерегулируемым насосом и приводимого обратимой гидромашиной объемного делителя потока, работающей в режиме гидромотора, и при этом рекуперируют энергию возвращаемого потока рабочей жидкости в одной из гидромашин объемного делителя потока, имеющей положительную разность давлений и работающей в данный момент в режиме гидромотора. Гидросистема содержит, по меньшей мере, два исполнительных гидродвигателя, сообщенных гидролиниями с нерегулируемым насосом через объемный делитель потока, выполненный в виде обратимых гидромашин, при этом гидросистема снабжена логическими элементами и регуляторами потока, установленными в гидролиниях сообщения гидродвигателей с выходами объемного делителя потока, и при этом регулятор потока выполнен в виде регулируемого дросселя, вход и выход которого сообщены соответственно с выходом объемного делителя потока и гидродвигателем, и дозирующего клапана, вход и полость управления которого подключены ко входу дросселя, пружинная полость дозирующего клапана подключена дополнительной линией управления к выходу дросселя, а выход дозирующего клапана подключен ко входу логического элемента, выполненного в виде двухпозиционного трехлинейного гидрораспределителя с гидроуправлением, одна из линий управления которого подключена к выходу дозирующего клапана, а другая - ко входу объемного делителя потока, к которому также подключен один из выходов трехлинейного гидрораспределителя, а другой - к сливу. Технический результат - снижение потребления энергии. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относится к области машиностроительного гидропривода и может быть использовано в гидросистемах сельскохозяйственных, строительно-дорожных и других мобильных машин, а также в станкостроении, нефтяной и горнодобывающей промышленности.
В технике известны два способа регулирования расхода жидкости: дроссельный и объемный.
В первом случае дросселирующее устройство может быть установлено на пути жидкости от насоса к гидродвигателю - “дроссель на входе”; на пути жидкости от гидродвигателя к баку - “дроссель на выходе” и “дроссель в параллели”, дроссель устанавливают на ответвлении в бак жидкости, поступающей к гидродвигателю (Т.М.Башта. Гидропривод и гидропневмоавтоматика, Москва, Машиностроение, 1972, стр. 142-146).
Потери энергии при таком дроссельном способе регулирования существенны и могут составить более половины мощности питающего насоса.
В силовых гидроприводах чаще обращаются к объемному способу регулирования, имеющему значительно меньшие потери (Т.М.Башта. Гидропривод и гидропневмоавтоматика, Москва, Машиностроение, 1972, стр. 152-158).
Однако и такой способ регулирования не полностью удовлетворяет требованиям потребителя: высокая стоимость регулируемых гидромашин, практически, на порядок выше стоимости нерегулируемых, особенно на высокий уровень давления, кроме того, наличие сложных регуляторов приводит к снижению надежности и долговечности гидропривода в целом.
Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемому техническому результату к описываемому изобретению является энергосберегающий способ регулирования расхода жидкости в гидросистемах, содержащих, по меньшей мере, два гидродвигателя, питающихся от одного нерегулируемого насоса, заключающийся в том, что поток рабочей жидкости от насоса подают одновременно ко всем гидродвигателям через объемный делитель потока, выполненный в виде обратимых гидромашин.
И гидросистема, содержащая, по меньшей мере два гидродвигателя, сообщенных гидролиниями через объемный делитель потока, выполненный в виде обратимых гидромашин, с нерегулируемым насосом (Т.М.Башта. Гидропривод и гидропневмоавтоматика, Москва, Машиностроение, 1972, стр. 115-117).
В данном способе регулирования при использовании его в гидросистемах, имеющих различную нагрузку на гидродвигателях, удается поднять уровень давления в наиболее нагруженной ветви гидросистемы за счет использования одной из обратимых гидромашин делителя потока в качестве дополнительного насоса, а другой - в качестве гидромотора, приводящего этот насос.
Однако КПД такого способа регулирования и гидросистемы для его осуществления невысок из-за того, что не используется энергия “лишнего” расхода нерегулируемого дополнительного насоса под давлением нагрузки.
Технической задачей изобретения является осуществление рекуперации теряемой энергии избыточного расхода нерегулируемого дополнительного насоса, под давлением нагрузки направив его слив на вход объемного делителя потока.
Указанная задача решается за счет того, что в известном энергосберегающем способе регулирования расхода жидкости в гидросистемах, содержащих, по меньшей мере, два исполнительных гидродвигателя, питающихся от одного нерегулируемого насоса, заключающемся в том, что поток рабочей жидкости от насоса подают одновременно ко всем гидродвигателям через объемный делитель потока, выполненный в виде обратимых гидромашин новым является то, что избыточный поток рабочей жидкости в гидролинии наиболее нагруженного гидродвигателя из дозирующего клапана возвращают через логический элемент на вход объемного делителя потока, а давление рабочей жидкости в гидролинии наиболее нагруженного гидродвигателя поднимают обратимой гидромашиной объемного делителя потока, работающей в данный момент в режиме насоса, последовательно установленного за нерегулируемым насосом и приводимого обратимой гидромашиной объемного делителя потока, работающей в режиме гидромотора, и при этом рекуперируют энергию возвращаемого потока рабочей жидкости в одной из гидромашин объемного делителя потока, имеющей положительную разность давлений и работающей в данный момент в режиме гидромотора.
А также за счет того, что известная гидросистема, содержащая, по меньшей мере, два исполнительных гидродвигателя, сообщенных гидролиниями с нерегулируемым насосом через объемный делитель потока, выполненный в виде обратимых гидромашин, при этом новым является то, что гидросистема снабжена логическими элементами и регуляторами потока, установленными в гидролиниях сообщения гидродвигателей с выходами объемного делителя потока, при этом регулятор потока выполнен в виде регулируемого дросселя, вход и выход которого сообщен соответственно с выходом объемного делителя потока и гидродвигателем, и дозирующего клапана, вход и полость управления которого подключены ко входу дросселя, пружинная полость дозирующего клапана подключена дополнительной линией управления к выходу дросселя, а выход дозирующего клапана подключен ко входу логического элемента, выполненного в виде двухпозиционного трехлинейного гидрораспределителя с гидроуправлением, одна из линий управления которого подключена к выходу дозирующего клапана, а другая - ко входу объемного делителя потока, к которому также подключен один из выходов трехлинейного гидрораспределителя, а другой - к сливу.
На чертеже показана принципиальная схема гидросистемы, осуществляющей энергосберегающий способ регулирования расхода жидкости в гидросистемах.
Гидросистема содержит два исполнительных гидродвигателя 1, 2, сообщенных гидролиниями 3, 4 с нерегулируемым насосом 5 через объемный делитель потока 6, выполненный в виде обратимых гидромашин 7, 8, два логических элемента 9, 10 и два регулятора потока 11, 12, установленных в гидролиниях 3, 4 сообщения гидродвигателей 1, 2 с выходами 13, 14 объемного делителя потока 6, при этом каждый регулятор потока 11 и 12 выполнен в виде регулируемого дросселя 15, вход 16 и выход 17 которого сообщены соответственно с одним из соответствующих выходов 13, 14 объемного делителя потока 6 и соответствующим гидродвигателем 1, 2, и дозирующего клапана 18, вход 19 и полость 20 управления которого подключены ко входу 16 дросселя 15, пружинная полость 21 дозирующего клапана 18 подключена дополнительной линией 22 управления к выходу 17 дросселя 15, а выход 23 дозирующего клапана 18 подключен ко входу 24 логического элемента 9, 10, выполненного в виде двухпозиционного трехлинейного гидрораспределителя 25 с гидроуправлением, одна из линий 26 управления которого подключена к выходу 23 дозирующего клапана 18, а другая линия управления 27 подключена ко входу 28 объемного делителя потока 6, к которому также подключен один из выходов 29 гидрораспределителя 25, а другой выход 30 - к сливу в бак 31. К баку 31 всасывающей гидролинией 32 подключен насос 5, напорная гидролиния 33 которого сообщена со входом 28 объемного делителя потока 5 и дополнительным предохранительным клапаном 34, сообщенным своим выходом с баком 31.
Энергосберегающий способ регулирования расхода жидкости в гидросистеме осуществляют следующим образом: поток рабочей жидкости от насоса 5 подают одновременно ко всем гидродвигателям 1, 2 через объемный делитель потока 6, выполненный в виде обратимых гидромашин 7, 8, при этом поток рабочей жидкости, например, в гидролинии 3, как наиболее нагруженного гидродвигателя 1, из дозирующего клапана 18 регулятора потока 11 возвращают через логический элемент 9 на вход 28 объемного делителя потока 6, а давление рабочей жидкости в гидролинии 3 наиболее нагруженного гидродвигателя 1 поднимают обратимой гидромашиной 7 объемного делителя потока 6, работающей в данный момент в режиме насоса, последовательно установленного за нерегулируемым насосом 5, и приводимого обратимой гидромашиной 8 объемного делителя потока 6, работающей в режиме гидромотора, и при этом рекуперируют энергию возвращаемого потока рабочей жидкости в гидромашине 8 объемного делителя потока 6, имеющей положительную разность давлений и работающей в данный момент в режиме гидромотора.
Гидросистема работает следующим образом.
Насос 5 подает рабочую жидкость под давлением в обратимые гидромашины 7, 8 с жестко связанными приводными валами объемного делителя потока 6, который направляет ее к регуляторам потока 11, 12, обеспечивающим возможность регулирования скорости и мощности исполнительных гидродвигателей 1, 2. При этом избыточный поток рабочей жидкости из регулятора потока 11 или 12 через дозирующий клапан 18 направляется в логический элемент 9 или 10, который направляет его либо в бак 31, если давление в соответствующей гидролинии 3 или 4 исполнительных гидродвигателей 1 или 2 ниже давления на входе 28 объемного делителя потока 6, или на вход 28 объемного делителя потока 6, если давление на соответствующем гидродвигателе 1 или 2 более, чем давление на входе 28 объемного делителя потока 6 и соответственно нерегулируемого насоса 5. При различных нагрузках на исполнительных гидродвигателях 1 и 2 давление на одном выходе 13 или 14 объемного делителя потока 6 всегда будет выше давления питающего нерегулируемого насоса 5 потому, что при
Figure 00000002
и при Р1≠ Р2 Рн<(Рι )max.
Где рн - давление питающего нерегулируемого насоса;
p1 - давление на выходе из одной обратимой гидромашины объемного делителя потока;
р2 - давление на выходе из другой обратимой гидромашины объемного делителя потока;
Pι - давление на выходе из l-той обратимой гидромашины объемного делителя потока.
Так как величина Рн является функцией среднего арифметического параметров р1 и Р2, то Рн всегда меньше максимального из этих значений.
Таким образом происходит рекуперация мощности избыточного потока, т.е. эта жидкость поступит в гидромашину объемного делителя с положительным перепадом давления - гидромотор, где вызовет момент, вращающий насос - гидромашину объемного делителя потока с отрицательным перепадом давления, для создания повышенного давления по сравнению с входным.

Claims (2)

1. Энергосберегающий способ регулирования расхода жидкости в гидросистемах, содержащих, по меньшей мере, два исполнительных гидродвигателя, питающихся от одного нерегулируемого насоса, заключающийся в том, что поток рабочей жидкости от насоса подают одновременно ко всем гидродвигателям через объемный делитель потока, выполненный в виде обратимых гидромашин, отличающийся тем, что избыточный поток рабочей жидкости в гидролинии наиболее нагруженного гидродвигателя из дозирующего клапана возвращают через логический элемент на вход объемного делителя потока, а давление рабочей жидкости в гидролинии наиболее нагруженного гидродвигателя поднимают обратимой гидромашиной объемного делителя потока, работающей в данный момент в режиме насоса, последовательно установленного за нерегулируемым насосом, и приводимого обратимой гидромашиной объемного делителя потока, работающей в режиме гидромотора, и при этом рекуперируют энергию возвращаемого потока рабочей жидкости в одной из гидромашин объемного делителя потока, имеющей положительную разность давлений и работающей в данный момент в режиме гидромотора.
2. Гидросистема, содержащая, по меньшей мере, два исполнительных гидродвигателя, сообщенных гидролиниями с нерегулируемым насосом через объемный делитель потока, выполненный в виде обратимых гидромашин, отличающаяся тем, что гидросистема снабжена логическими элементами и регуляторами потока, установленными в гидролиниях сообщения гидродвигателей с выходами объемного делителя потока, при этом регулятор потока выполнен в виде регулируемого дросселя, вход и выход которого сообщен соответственно с выходом объемного делителя потока и гидродвигателем, и дозирующего клапана, вход и полость управления которого подключены к входу дросселя, пружинная полость дозирующего клапана подключена дополнительной линией управления к выходу дросселя, а выход дозирующего клапана подключен к входу логического элемента, выполненного в виде двухпозиционного трехлинейного гидрораспределителя с гидроуправлением, одна из линий управления которого подключена к выходу дозирующего клапана, а другая - ко входу объемного делителя потока, к которому также подключен один из выходов трехлинейного гидрораспределителя, а другой - к сливу.
RU2003130100/06A 2003-10-13 2003-10-13 Энергосберегающий способ регулирования расхода жидкости в гидросистемах и гидросистема для его осуществления RU2244173C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003130100/06A RU2244173C1 (ru) 2003-10-13 2003-10-13 Энергосберегающий способ регулирования расхода жидкости в гидросистемах и гидросистема для его осуществления

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003130100/06A RU2244173C1 (ru) 2003-10-13 2003-10-13 Энергосберегающий способ регулирования расхода жидкости в гидросистемах и гидросистема для его осуществления

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2244173C1 true RU2244173C1 (ru) 2005-01-10

Family

ID=34881947

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003130100/06A RU2244173C1 (ru) 2003-10-13 2003-10-13 Энергосберегающий способ регулирования расхода жидкости в гидросистемах и гидросистема для его осуществления

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2244173C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2618154C1 (ru) * 2016-01-20 2017-05-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)" Способ рекуперации энергии гидропривода поворотной платформы экскаватора

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
БАШТА Т.М. Гидропривод и гидропневмоавтоматика. - М.: Машиностроение, 1972, с.115-117. БАШТА Т.М. Гидропривод и гидропневмоавтоматика. - М.: Машиностроение, 1972, с.152-158. БАШТА Т.М. Гидропривод и гидропневмоавтоматика. - М.: Машиностроение, 1972, с.142-146. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2618154C1 (ru) * 2016-01-20 2017-05-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)" Способ рекуперации энергии гидропривода поворотной платформы экскаватора

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103403307B (zh) 具有可选出口压力的油泵
US8991167B2 (en) Hybrid hydraulic systems for industrial processes
CN203892301U (zh) 具有多回路再生作用的无节流液压系统
CN103459848B (zh) 具有并行结构的蓄能器的液压驱动回路
EP2749774A1 (en) Hydraulic drive circuit
US9835187B2 (en) Control system for construction machine
CN203926235U (zh) 具有多执行机构回路的无节流液压系统
CN103890409A (zh) 电动式液压作业机械的液压驱动装置
US10179987B2 (en) Control system for hybrid construction machine
CN108533546B (zh) 采用双泵直驱及差动快进自动换接的液压挖掘机动力系统
CN104632794A (zh) 直驱式液压启闭机电液伺服系统
CN105971951A (zh) 油压驱动系统
CN107429714A (zh) 建筑机械的油压驱动系统
CN106468137A (zh) 一种提高旋挖钻机动力头工作速度的控制系统及方法
KR20130133447A (ko) 굴삭기용 압력제어방식의 독립 유량제어 유압시스템
CN203516249U (zh) 顶驱钻机液压泵站负载敏感反馈控制系统
CN103213494B (zh) 自行走机械的双速行走电液控制系统
CN113323930B (zh) 一种多级压力控制和压力调速液压系统及作业机械
CN103452961A (zh) 具有恒定及调节泵的开放式中心控制装置
CN110953197B (zh) 功率控制液压系统及起重机
RU2244173C1 (ru) Энергосберегающий способ регулирования расхода жидкости в гидросистемах и гидросистема для его осуществления
CN107477160A (zh) 液压调速系统及工程机械
US10774850B2 (en) Hydraulic systems and methods for powering auxiliary circuits
CN107761804B (zh) 多压力级别的液压挖掘机动力源系统
CN217150406U (zh) 电动挖掘机定量系统变量化控制系统

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20061014