RU2330177C1 - Hydraulic motor - Google Patents

Hydraulic motor Download PDF

Info

Publication number
RU2330177C1
RU2330177C1 RU2006143180/06A RU2006143180A RU2330177C1 RU 2330177 C1 RU2330177 C1 RU 2330177C1 RU 2006143180/06 A RU2006143180/06 A RU 2006143180/06A RU 2006143180 A RU2006143180 A RU 2006143180A RU 2330177 C1 RU2330177 C1 RU 2330177C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hydraulic
valve
rod
ejector
pressure
Prior art date
Application number
RU2006143180/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
н Сережа Андраникович Асцатр (RU)
Сережа Андраникович Асцатрян
Геннадий Владимирович Ольгаренко (RU)
Геннадий Владимирович Ольгаренко
Денис Геннадьевич Ольгаренко (RU)
Денис Геннадьевич Ольгаренко
н Андреас Сережевич Асцатр (RU)
Андреас Сережевич Асцатрян
Original Assignee
Федеральное государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт систем орошения и сельхозводоснабжения "Радуга" (ФГУП ВНИИ "Радуга")
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 Федеральное государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт систем орошения и сельхозводоснабжения "Радуга" (ФГУП ВНИИ "Радуга") filed Critical Федеральное государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт систем орошения и сельхозводоснабжения "Радуга" (ФГУП ВНИИ "Радуга")
Priority to RU2006143180/06A priority Critical patent/RU2330177C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2330177C1 publication Critical patent/RU2330177C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Fluid-Driven Valves (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: device is to be incorporated with hydraulic systems of sprinkling machines and is designed to make the connecting rod reciprocating. The said device can be used, in particular, in agriculture, for mechanisation of irrigation of crops using sprinkler units with their working tool moving over the field and sprinkling water by means of a winding device drive. The hydraulic motor incorporates a dual-action hydraulic cylinder with a rod. The adjustable shutter has a hydraulic drive and a bypass hydraulic channel with an ejector. The piston underside space can communicate in turns, by means of a distributing device, with a delivery pipeline before the shutter and with the ejector. The hydraulic drive working space communicates, via an adjustable throttle, with the said delivery pipeline before the shutter and with the ejector. The channel communicating the distributing device with the hydraulic cylinder piston underside space incorporates a check valve and an adjustable throttle mounted in parallel.
EFFECT: lower power consumption of the hydraulic motor and reduced pressure variations in the delivery line.
2 cl, 3 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к устройствам гидроавтоматики, работающим за счет энергии потока воды, и может применяться в гидросистемах в виде образователя возвратного поступательного движения штока и, в частности, в сельском хозяйстве для механизации орошения с/х культур с помощью поливных агрегатов, рабочий орган которых перемещается по полю, осуществляя полив посредством привода намоточного устройства.The present invention relates to hydraulic devices that operate due to the energy of the water flow, and can be used in hydraulic systems in the form of a backward translator of the stem and, in particular, in agriculture for mechanization of irrigation of agricultural crops using irrigation units, the working body of which moves across the field, irrigating by means of a winding device drive.

Известен гидродвигатель поливного агрегата, включающий гидроцилиндр, кинематически связанный с гидравлическим распределителем и программатором [1].A known hydraulic motor of an irrigation unit, including a hydraulic cylinder kinematically connected with a hydraulic distributor and programmer [1].

Недостатком этого гидродвигателя является слив воды из подпоршневой полости гидроцилиндра в атмосферу, что создает проблемы ее утилизации и приводит к непроизводительным потерям оросительной воды. В этих конструкциях сливаемую воду используют для орошения близлежащих к намоточному устройству площадей или организуют сброс за пределы участка орошения. В первом случае не достигается приемлемое качество полива (происходит переувлажнение площади, на которую распределяется слив), во втором - имеет место непроизводительные потери оросительной воды.The disadvantage of this hydraulic motor is the discharge of water from the piston cavity of the hydraulic cylinder into the atmosphere, which creates problems for its disposal and leads to unproductive losses of irrigation water. In these structures, the drained water is used for irrigation of areas adjacent to the winding device, or they organize discharge outside the irrigation area. In the first case, an acceptable quality of irrigation is not achieved (waterlogging occurs on the area over which the drain is distributed), in the second case, unproductive losses of irrigation water occur.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) является гидродвигатель, включающий гидроцилиндр двухстороннего действия со штоком, кинематически связанный с распределителем, гидравлически связанным с надпоршневой и подпоршневой полостями гидроцилиндра и напорным трубопроводом, при этом гидродвигатель снабжен задвижкой с гидроприводом, установленной на напорном трубопроводе, а ее гидропривод гидравлически связан через распределитель с надпоршневой и подпоршневой полостями гидроцилиндра, соответственно соединенными с напорным трубопроводом до задвижки и после нее [2].The closest technical solution (prototype) is a hydraulic motor, including a double-acting hydraulic cylinder with a rod, kinematically connected to a distributor hydraulically connected to the piston and under-piston cavities of the hydraulic cylinder and the pressure pipe, while the hydraulic motor is equipped with a valve with a hydraulic actuator installed on the pressure pipe, and its hydraulic hydraulically connected through the distributor to the over-piston and under-piston cavities of the hydraulic cylinder, respectively connected to the pressure head m pipeline to the valve and after it [2].

Недостатком этого гидродвигателя является невозможность регулирования частоты циклов возвратно-поступательного движения штока гидроцилиндра и большие колебания давления в напорном трубопроводе после задвижки с гидроприводом, необходимое для надежного обеспечения возвратно-поступательного движения штока гидроцилиндра (задвижка закрыта или открыта), что приводит к увеличению энергозатрат и ухудшению качества полива через дождеобразующее устройство в поливных агрегатах.The disadvantage of this hydraulic motor is the inability to control the frequency of the cycles of the reciprocating movement of the hydraulic cylinder rod and large pressure fluctuations in the pressure pipe after the valve with the hydraulic actuator, necessary to reliably ensure the reciprocating movement of the hydraulic cylinder rod (the valve is closed or open), which leads to increased energy consumption and deterioration quality of irrigation through a rain-forming device in irrigation units.

Давление воды после задвижки с гидроприводом зависит от размеров поршня и штока гидроцилиндра и изменяется в пределах от Pmin до Рmax по зависимости:The water pressure after the valve with a hydraulic actuator depends on the size of the piston and rod of the hydraulic cylinder and varies from P min to P max depending on:

Figure 00000002
Figure 00000002

где Рmax - давление после задвижки при полном ее открытом состоянии;where P max - pressure after the valve with its full open state;

Pmin - давление после задвижки, необходимое для обеспечения холостого хода штока гидроцилиндра;P min - pressure after the valve, necessary to ensure idling of the hydraulic cylinder rod;

S1 - площадь поршня гидроцилиндра со стороны штока;S 1 - the area of the piston of the hydraulic cylinder from the side of the rod;

S2 - полная площадь поршня гидроцилиндра.S 2 - the total area of the piston of the hydraulic cylinder.

При малых частотах циклов штока, что имеет место, например, в поливных агрегатах при выдаче больших поливных норм, при поверхностном поливе, продолжительность одного цикла возвратно-поступательного движения штока может достигнуть 600 с. Из-за отсутствия регулировки продолжительности рабочего хода (движение штока с правого положения в левое) относительно холостого хода (движение штока с левого положения в правое) штока гидроцилиндра, время нахождения задвижки в закрытом состоянии может составить значительную часть общего времени работы агрегата, что приводит к большим энергозатратам, так как напорообразующий узел (электронасос) работает на закрытую задвижку, употребляя электроэнергию и совершая минимальную полезную работу (перемещает шток гидроцилиндра с левого положения в правое - холостой ход штока).At low frequencies of the stem cycles, which occurs, for example, in irrigation units when issuing large irrigation rates, with surface irrigation, the duration of one cycle of the reciprocating movement of the rod can reach 600 s. Due to the lack of adjustment of the duration of the stroke (movement of the rod from the right to left) relative to idle (movement of the rod from left to right) of the hydraulic cylinder rod, the time the valve is in the closed state can make up a significant part of the total operating time of the unit, which leads to high energy consumption, since the pressure-generating unit (electric pump) operates on a closed gate valve, consuming electricity and performing minimal useful work (moves the hydraulic cylinder rod from the left eniya to the right - the idle stroke).

Целью предлагаемого изобретения является снижение энергозатрат гидродвигателя при совершении возвратно-поступательного движения штока гидроцилиндра, особенно в малом диапазоне частоты циклов, и уменьшение величины колебаний давления в напорном трубопроводе после задвижки с гидроприводом путем увеличения продолжительности рабочего хода (задвижка открыта, потери напора отсутствуют) штока гидроцилиндра относительно продолжительности его холостого хода (задвижка прикрыта, есть потери напора) в пределах общей продолжительности цикла возвратно-поступательного движения штока гидроцилиндра, а также применения эжектора для исключения влияния размеров поршня и штока гидроцилиндра на изменения давления после задвижки с гидроприводом и снижения потери напора на задвижке.The aim of the invention is to reduce the energy consumption of the hydraulic motor during the reciprocating movement of the hydraulic cylinder rod, especially in a small range of cycle frequencies, and to reduce the pressure fluctuations in the pressure pipe after the valve with the hydraulic actuator by increasing the duration of the stroke (valve open, no pressure loss) of the cylinder rod relative to the duration of its idle (valve is closed, there is a pressure loss) within the total duration of the cycle reciprocating movement of the hydraulic cylinder rod, as well as the use of an ejector to exclude the influence of the dimensions of the piston and the hydraulic cylinder rod on pressure changes after the hydraulic valve and to reduce the pressure loss on the valve.

Поставленная цель достигается тем, что задвижка выполнена регулируемой и снабжена обводным гидравлическим каналом с эжектором, при этом посредством распределителя подпоршневая полость имеет возможность поочередного соединения с напорным трубопроводом до задвижки и эжектором, а рабочая полость гидропривода соединена с напорным трубопроводом до задвижки через регулируемый дроссель и имеет возможность сообщения с эжектором, кроме этого канал связи, сообщающий распределитель с подпоршневой полостью гидроцилиндра, снабжен параллельно установленным обратным клапаном и регулируемым дросселем.This goal is achieved by the fact that the valve is made adjustable and equipped with a hydraulic bypass channel with an ejector, and by means of a distributor, the piston cavity is able to alternately connect with the pressure pipe to the valve and the ejector, and the hydraulic actuator cavity is connected to the pressure pipe to the valve through the adjustable throttle and has the possibility of communication with the ejector, in addition, the communication channel communicating the distributor with the piston cavity of the hydraulic cylinder is provided in parallel installed non-return valve and adjustable throttle.

Сущность предлагаемого изобретения приведена на чертежах, где на Фиг.1 - принципиальная гидравлическая схема гидродвигателя, на Фиг.2 - конструктивная схема распределителя и на Фиг.3 - конструктивная схема задвижки с гидроприводом.The essence of the invention is shown in the drawings, where in Fig. 1 is a schematic hydraulic diagram of a hydraulic motor, in Fig. 2 is a structural diagram of a distributor, and in Fig. 3 is a structural diagram of a hydraulic valve.

Гидродвигатель состоит из гидроцилиндра 1 с подпоршневой 2 и надпоршневой 3 полостями, штока 4 с упорами 5, 6, 7, переключателя 8 с пружиной 9, обеспечивающей два устойчивых положения переключателя 8, распределителя 10 и задвижки 11 с гидроприводом 12, установленной на напорном трубопроводе 13 и снабженной обводящим гидравлическим каналом 14 с эжектором 15.The hydraulic motor consists of a hydraulic cylinder 1 with a piston 2 and a piston 3 cavities, a rod 4 with stops 5, 6, 7, a switch 8 with a spring 9, which provides two stable positions of the switch 8, the distributor 10 and the valve 11 with a hydraulic actuator 12 mounted on the pressure pipe 13 and equipped with a hydraulic bypass channel 14 with an ejector 15.

Распределитель 10 включает корпус 16 с входными 17, 18 и выходными 19, 20, 21 каналами, шток 22 с поршень-клапанами 23, 24, ограничителями хода 25, 26, уплотнителем 27 и пятой 28. Шток 22 образует с корпусом 16 полости 29, 30.The distributor 10 includes a housing 16 with input 17, 18 and output 19, 20, 21 channels, a stem 22 with piston valves 23, 24, travel stops 25, 26, a seal 27 and a fifth 28. The stem 22 forms cavities 29 with the housing 16, thirty.

Задвижка 11 с гидроприводом 12 содержит корпус 31 с седлом 32, клапан 33 со штоком 34, входной канал 35, мембрану 36 с жестким центром, закрепленную на штоке 34, надмембранную полость (рабочую) 37 и подмембранную полость 38, сообщенную с напорным трубопроводом 13 через канал связи 39. Шток 34 выведен в атмосферу и снабжен регулировочной гайкой 40.The valve 11 with hydraulic actuator 12 includes a housing 31 with a seat 32, a valve 33 with a stem 34, an inlet channel 35, a membrane 36 with a rigid center mounted on the stem 34, a supmembrane cavity (working) 37 and a submembrane cavity 38 connected to the pressure pipe 13 through communication channel 39. The rod 34 is vented to the atmosphere and provided with an adjusting nut 40.

Распределитель 10 посредством пяты 28 и переключателя 8 кинематически связан со штоком 4 гидроцилиндра 1. Надпоршневая полость 3, надмембранная полость 37 и входные каналы 17, 18 соединены с напорным трубопроводом 13 до задвижки 11 через канал связи 41, фильтр 42 и канал связи 43 и соответственно с каналами связи 44, 45, 46 и 47. Каналы 45 и 46 соединены с напорным трубопроводом 13 через регулируемый дроссель 48. Выходной канал связи 19 соединен с подпоршневой полостью 2 через канал связи 49 с параллельно установленными обратным клапаном 50 и регулируемым дросселем 51, а выходные каналы 20 и 21 сообщены с эжектором 15 через каналы связи 52 и 53.The distributor 10 through the heel 28 and the switch 8 is kinematically connected with the rod 4 of the hydraulic cylinder 1. The piston cavity 3, the supramembrane cavity 37 and the inlet channels 17, 18 are connected to the pressure pipe 13 to the valve 11 through the communication channel 41, the filter 42 and the communication channel 43 and, respectively with communication channels 44, 45, 46 and 47. Channels 45 and 46 are connected to the pressure pipe 13 through an adjustable throttle 48. The output communication channel 19 is connected to the sub-piston cavity 2 through a communication channel 49 with a check valve 50 and an adjustable throttle in parallel 51, and the output channels 20 and 21 are in communication with the ejector 15 via communication channels 52 and 53.

Регулировочной гайкой 40 устанавливается степень приближения клапана 33 к седлу 32, что обеспечивает необходимый перепад на задвижке 11 для работы эжектора 15, действующего по принципу сопла Вентури. Перепад напора при этом на задвижке 11 не зависит от размеров поршня и штока гидроцилиндра и может составить лишь 10-20% от давления в напорном трубопроводе 13, что является достаточным для обеспечения холостого хода штока 4 за непродолжительный промежуток времени.The adjusting nut 40 sets the degree of approach of the valve 33 to the seat 32, which provides the necessary differential on the valve 11 for the operation of the ejector 15, acting on the principle of a Venturi nozzle. The pressure drop in this case on the valve 11 does not depend on the size of the piston and the hydraulic cylinder rod and can be only 10-20% of the pressure in the pressure pipe 13, which is sufficient to ensure the idle speed of the rod 4 for a short period of time.

Гидродвигатель работает следующим образом.The hydraulic motor operates as follows.

Вода из напорного трубопровода 13 до задвижки 11 с гидроприводом 12, проходя, в основном, через нее и частично через обводной канал 14 с эжектором 15 поступает в напорный трубопровод после задвижки 11 и далее к потребителю. При этом небольшая часть воды из трубопровода 13 через фильтр 42 поступает к гидроцилиндру 1, распределителю 10 и гидроприводу 12 и через канал связи 53, эжектор 15, поступая в напорный трубопровод 13 после задвижки 11, подается к потребителю, приводя шток 4 к возвратно-поступательному движению с определенный частотой цикла.Water from the pressure pipe 13 to the valve 11 with hydraulic actuator 12, passing mainly through it and partially through the bypass channel 14 with the ejector 15, enters the pressure pipe after the valve 11 and then to the consumer. In this case, a small part of the water from the pipeline 13 through the filter 42 enters the hydraulic cylinder 1, the distributor 10 and the hydraulic actuator 12 and through the communication channel 53, the ejector 15, entering the pressure pipe 13 after the valve 11, is supplied to the consumer, bringing the rod 4 to the reciprocating movement with a specific cycle frequency.

Происходит это следующим образом.It happens as follows.

В положении, когда шток 4 занимает крайне правое положение (начало цикла возвратно-поступательного движения штока 4 (Фиг.1)), пружина 9 переключателя 8 посредством пяты 28 приводит шток 22 распределителя 10 в крайне левое положение, до прикосновения ограничителя хода 25 к корпусу 16 (Фиг.2).In the position where the rod 4 is in the far right position (the beginning of the cycle of the reciprocating movement of the rod 4 (Figure 1)), the spring 9 of the switch 8 by means of the heel 28 brings the rod 22 of the distributor 10 to the extreme left position, until the stroke limiter 25 touches the housing 16 (FIG. 2).

При этом входные каналы 17, 18 и выходной канал 21 закрываются, а подпоршневая полость 2 через канал связи 49, обратный клапан 50 и регулируемый дроссель 51, выходные каналы 19, 20, полость 30 и каналы связи 52, 53 сообщаются с эжектором 15. Вода из напорного трубопровода 13 через канал связи 43, фильтр 42 и канал связи 41 поступает в надпоршневую полость 3, входные каналы 17, 18 и 35 соответственно через каналы связи 44, 46, 47 и 45. Так как входные каналы 17 и 18 закрыты соответственно поршень - клапанами 23 и 24, в рабочей полости 37 создается такое же давление, как и в полости 38, вследствие чего мембрана 36 с жестким центром попадает в равновесие и, благодаря потоку воды, проходящему через задвижку 11, и развивающейся разнице давлений до и после задвижки, клапан 33 со штоком 34 приближается к седлу 32 корпуса 31 величиной, определяемой регулировочной гайкой 40. При этом создается определенный перепад давлений между входом и выходом, достаточный для работы эжектора 15 и обеспечения минимальной продолжительности холостого хода штока 4 (Фиг.3).In this case, the input channels 17, 18 and the output channel 21 are closed, and the piston cavity 2 through the communication channel 49, the check valve 50 and the adjustable throttle 51, the output channels 19, 20, the cavity 30 and the communication channels 52, 53 communicate with the ejector 15. Water from the pressure pipe 13 through the communication channel 43, the filter 42 and the communication channel 41 enters the over-piston cavity 3, the input channels 17, 18 and 35, respectively, through the communication channels 44, 46, 47 and 45. Since the input channels 17 and 18 are closed, respectively, the piston - valves 23 and 24, in the working cavity 37 creates the same pressure as in the cavity 38 as a result, the membrane 36 with a rigid center falls into equilibrium and, due to the flow of water passing through the valve 11 and the developing pressure difference before and after the valve, the valve 33 with the stem 34 approaches the seat 32 of the housing 31 as determined by the adjusting nut 40. this creates a certain pressure difference between the input and output, sufficient for the operation of the ejector 15 and to ensure the minimum duration of idling of the rod 4 (Figure 3).

После создания перепада давлений на задвижке 11 (начало холостого хода штока 4), благодаря работе эжектора 15, снижающего давления в подпоршневой полости 2, обратного клапана 50 и давление воды на поршень гидроцилиндра 1 со стороны подпоршневой полости 3, шток 4 за непродолжительное время перемещается с крайне правого положения в крайне левое положение, вытесняя воду из подпоршневой полости 2 через распределитель 10 и эжектор 15 в напорный трубопровод 13 после задвижки 11 и далее к потребителю (конец холостого хода штока 4). В конце хода штока 4, упор 7, взаимодействуя с переключателем 8, переводит шток 22 с уплотнителями 27, предотвращающими истечения воды из полостей распределителя 10 в атмосферу, в крайне правое положение, до прикосновения ограничителя 26 к корпусу 16. При этом входной 17 и выходной 21 клапаны сообщаются между собой полостью 29, выходной канал 20 закрывается поршнем 23, а входной 18 и выходной 19 каналы сообщаются между собой через полость 30. Надмембранная полость 37 через входной канал 35, канал связи 45, входной канал 17, полость 21 и канал связи 53 сообщается с эжектором 15, а через регулируемый дроссель 48 - с каналом связи 41 (напорным трубопроводом 13). Благодаря работе эжектора 15, высасывающего из надмембранной полости 37 больше расхода воды, чем поступает в нее через регулируемый дроссель 48, в надмембранной полости 37 давление снижается. Под давлением воды в полости 38, поступающей из напорного трубопровода 13 через отверстие 39, мембрана 36 с жестким центром перемещается в крайне верхнее положение, отводя с помощью штока 34 клапан 33 от седла 32 на максимальное расстояние, при котором потери напора на задвижке 11 исчезают, и вода свободно из напорного трубопровода до задвижки 11 поступает в часть напорного трубопровода после нее и далее к потребителю (начало рабочего хода штока 4).After creating a differential pressure on the valve 11 (the beginning of the idle stroke of the rod 4), due to the operation of the ejector 15, which reduces the pressure in the sub-piston cavity 2, the check valve 50 and the water pressure on the piston of the hydraulic cylinder 1 from the side of the piston cavity 3, the rod 4 moves for a short time the extreme right position to the extreme left position, displacing water from the sub-piston cavity 2 through the distributor 10 and the ejector 15 into the pressure pipe 13 after the valve 11 and then to the consumer (the end of the idle stem 4). At the end of the stroke of the rod 4, the stop 7, interacting with the switch 8, transfers the rod 22 with seals 27, which prevent the outflow of water from the cavities of the distributor 10 into the atmosphere, in the extreme right position, until the limiter 26 touches the housing 16. In this case, the input 17 and output 21 valves communicate with each other by a cavity 29, the output channel 20 is closed by a piston 23, and the input 18 and output 19 channels communicate with each other through the cavity 30. The supmembrane cavity 37 through the input channel 35, communication channel 45, input channel 17, cavity 21 and communication channel 53 reported with e a spotlight 15, and through an adjustable throttle 48 - with a communication channel 41 (pressure pipe 13). Due to the operation of the ejector 15, which sucks out more water from the supramembrane cavity 37 than enters it through an adjustable throttle 48, the pressure decreases in the supradembrane cavity 37. Under the pressure of water in the cavity 38 coming from the pressure pipe 13 through the opening 39, the membrane 36 with a rigid center moves to an extremely upper position, diverting the valve 33 from the seat 32 using the rod 34 to the maximum distance at which the pressure loss on the valve 11 disappears, and water freely from the pressure pipe to the valve 11 enters the part of the pressure pipe after it and then to the consumer (the beginning of the stroke 4).

При этом вода из напорного трубопровода 13 через канал связи 43, фильтр 42, каналы связи 41, 47, вход 18, полость 30, выход 19, канал связи 49 и регулируемый дроссель 51 поступает в подпоршневую полость 2 и за продолжительное время перемещает шток 4 с крайне левого на крайне правое положение (конец рабочего хода), вытесняя воду из полости 3 обратно в напорный трубопровод (канал связи 41). В конце рабочего хода штока 4 упор 6, взаимодействуя с переключателем 8, переводит шток 22 распределителя 10 в крайне левое положение (конец цикла возвратно-поступательного движения штока 4). Далее цикл повторяется, шток 4 совершает возвратно-поступательное движение и взаимодействуя упором 5 на любые известные преобразующие механизмы может совершить полезную работу, в частности, в поливных агрегатах может наматывать гибкий трубопровод, с рабочим органом на конце, на барабан и осуществлять полив в движении.In this case, water from the pressure pipe 13 through the communication channel 43, filter 42, communication channels 41, 47, input 18, cavity 30, output 19, communication channel 49 and adjustable throttle 51 enters the sub-piston cavity 2 and moves the rod 4 s for a long time extreme left to extreme right position (end of the stroke), displacing water from the cavity 3 back into the pressure pipe (communication channel 41). At the end of the stroke of the rod 4, the stop 6, interacting with the switch 8, moves the rod 22 of the distributor 10 to the extreme left position (end of the cycle of the reciprocating movement of the rod 4). Next, the cycle repeats, the stem 4 makes a reciprocating movement and interacting with the emphasis 5 on any known converting mechanisms can do useful work, in particular, a flexible pipe can be wound in irrigation units, with a working body at the end, on the drum and irrigated in motion.

Продолжительность рабочего хода штока 4, степень прикрытия задвижки 11, с целью получения перепада давления для работы эжектора 15 и степень открытия задвижки 11 регулируются соответственно регулируемым дросселем 51, регулировочной гайкой 40 и регулируемым дросселем 48.The duration of the stroke of the rod 4, the degree of cover of the valve 11, in order to obtain a differential pressure for the ejector 15 and the degree of opening of the valve 11 are regulated respectively by an adjustable throttle 51, an adjusting nut 40 and an adjustable throttle 48.

Таким образом, благодаря выполнению задвижки 11 с гидроприводом 12 регулируемой и снабжению ее обводным каналом 14 с эжектором 15, выполнению каналом связи 49 с параллельно установленными обратным клапаном 50 и регулируемым дросселем 51 и специальным взаимосвязям гидроцилиндра 1, распределителя 10 и гидравлических каналов связи, достигнуто сокращение величины изменения давления после задвижки 11, уменьшены энергозатраты при малых частотах циклов возвратно-поступательного движения штока 4, как за счет снижения перепада давления на задвижке 11, так и за счет увеличения доли продолжительности рабочего хода штока 4 (задвижка 11 полностью открыта и потери напора на ней сведены к нулю) в общей продолжительности цикла его возвратно-поступательного движения, что в целом приводит к улучшению параметров потока воды, подаваемой к потребителю.Thus, by making the valve 11 hydraulically adjustable 12 and supplying it with a bypass channel 14 with an ejector 15, performing a communication channel 49 with a parallel check valve 50 and an adjustable throttle 51 and special interconnections of the hydraulic cylinder 1, the distributor 10 and the hydraulic communication channels, the reduction is achieved the magnitude of the pressure change after the valve 11, reduced energy consumption at low frequencies of the cycles of the reciprocating movement of the rod 4, as by reducing the pressure drop across the valve 11, t k and by increasing the proportion of the stroke length of rod 4 (valve 11 is fully opened and the pressure losses therein are reduced to zero) in the total duration of its cycle of reciprocating motion, which generally leads to better flow characteristics of water supplied to the consumer.

Экспериментальный образец предлагаемого изобретения изготовлен в производственных условиях мастерских ФГНУ ВНИИ «Радуга» со следующими параметрами:The experimental sample of the invention is made in the production conditions of the workshops of the Federal State Budgetary Institution Research Institute "Rainbow" with the following parameters:

- диаметр поршня гидроцилиндра 1- the diameter of the piston of the hydraulic cylinder 1 - 120 мм- 120 mm - диаметр штока 4 гидроцилиндра 1- the diameter of the rod 4 of the hydraulic cylinder 1 - 90 мм- 90 mm - ход штока 4- stroke 4 - 170 мм- 170 mm - напорный трубопровод 13- pressure pipe 13 - 11/4′′- a 1 1/4 " - задвижка 11- gate valve 11 - 11/4′′- a 1 1/4 " - эжектор 15- ejector 15 - 1′′- one'' - регулируемые дросселя 48, 51 (кран шаровой)- adjustable throttle 48, 51 (ball valve) - 1/2′′- 1/2 ′ ′ - обратный клапан 50- check valve 50 - 1/2′′- 1/2 ′ ′ - каналы гидравлической связи (сантехнический- channels of hydraulic communication (plumbing армированный шланг с диаметром проходногоreinforced hose with bore diameter сечения 6 мм)cross section 6 mm) - 1/2′′- 1/2 ′ ′

и проведены стендовые испытания в лабораторных условиях.and bench tests were conducted in laboratory conditions.

Положение регулируемых дросселей 48, 51 и регулировочной гайки 40 (Фиг.1) регулировались в начале испытания и не изменялись во всех опытах. Результаты испытаний приведены ниже в таблице и показывают, что средневзвешенные потери напора на задвижке 11, для обеспечения работы гидродвигателя в разных режимах (опытах) его работы не превышают 5% от напора в напорном трубопроводе до задвижки 11, что намного меньше значения потерь как поршневых, так и турбинных гидродвигателей, применяемых, например, в сельском хозяйстве в поливных агрегатах для наматывания поливного шланга с рабочим органом на конце на барабан. В известных агрегатах для обеспечения работы гидродвигателя затрачивается до 20% энергии потока воды, подаваемой потребителю.The position of the adjustable chokes 48, 51 and the adjusting nut 40 (Figure 1) were regulated at the beginning of the test and did not change in all experiments. The test results are shown in the table below and show that the weighted average pressure loss at the valve 11, to ensure the operation of the hydraulic motor in different modes (experiments), its operation does not exceed 5% of the pressure in the pressure pipe to the valve 11, which is much less than the value of losses as piston, and turbine hydraulic motors, used, for example, in agriculture in irrigation units for winding an irrigation hose with a working body at the end of the drum. In known units, to ensure the operation of the hydraulic motor, up to 20% of the energy of the water flow supplied to the consumer is expended.

ТаблицаTable № п/пNo. p / p Наименование показателейThe name of indicators Единица измеренияunit of measurement Расстояние клапана 33 от седла 32 при холостом ходе штока 4, равное 2,0 ммThe distance of the valve 33 from the seat 32 when the idle stem 4 is equal to 2.0 mm Опыт - 1Experience - 1 Опыт - 2Experience - 2 Опыт - 3Experience - 3 Опыт - 4Experience - 4 Опыт - 5Experience - 5 Опыт - 6Experience - 6 1one Давление в напорном трубопроводе 13 до задвижки 11 при рабочем ходе штока 4The pressure in the pressure pipe 13 to the valve 11 during the stroke of the rod 4 МПаMPa 0,210.21 0,300.30 0,400.40 0,490.49 0,590.59 0,680.68 22 Давление в напорном трубопроводе 13 после задвижки 11 при рабочем ходе штока 4The pressure in the pressure pipe 13 after the valve 11 during the stroke of the rod 4 МПаMPa 0,210.21 0,290.29 0,390.39 0,480.48 0,570.57 0,660.66 33 Давление в напорном трубопроводе 13 до задвижки 11 при холостом ходе штока 4The pressure in the pressure pipe 13 to the valve 11 when the idle stem 4 МПаMPa 0,270.27 0,360.36 0,460.46 0,560.56 0,650.65 0,720.72 4four Давление в напорном трубопроводе 13 после задвижки 11 при холостом ходе штока 4The pressure in the pressure pipe 13 after the valve 11 at idle rod 4 МПаMPa 0,200.20 0,270.27 0,340.34 0,410.41 0,480.48 0,540.54 55 Минимальная продолжительность рабочего хода штока 4 (регулируемый дроссель 51 открыт полностью)Minimum stroke 4 (adjustable throttle 51 fully open) сfrom 15,015.0 12,512.5 10,510.5 9,59.5 8,38.3 7,87.8 66 Продолжительность цикла возвратно-поступательного движения штока 4The length of the cycle of the reciprocating movement of the rod 4 сfrom 424424 345345 303303 272272 251,5251.5 236,5236.5 77 Продолжительность рабочего хода штока 4The duration of the stroke 4 сfrom 396396 320320 280280 250250 230230 215215 88 Продолжительность холостого хода штока 4Stem idle 4 сfrom 2828 2525 2323 2222 21,521.5 21,521.5 99 Расход воды к потребителю при рабочем ходе штока 4Consumption of water to the consumer during the stroke 4 л/сl / s 1,671,67 1,961.96 2,282.28 2,532,53 2,752.75 2,962.96 1010 Расход воды к потребителю при холостом ходе штока 4Consumption of water to the consumer at idle stem 4 л/сl / s 1,631,63 1,891.89 2,122.12 2,332,33 2,532,53 2,682.68 11eleven Средневзвешенная потеря напора воды на задвижке 11 за 1 цикл возвратно-поступательного движения штока 4Weighted average water pressure loss at the valve 11 for 1 cycle of the reciprocating movement of the rod 4 мm 0,450.45 1,631,63 1,921.92 2,052.05 3,183.18 3,323.32

Средневзвешенная потеря напора воды на задвижке 11 (ΔНср.) за 1 цикл возвратно-поступательного движения штока 4 определяется по зависимости:The weighted average pressure loss of water at the valve 11 (ΔН sr. ) For 1 cycle of the reciprocating movement of the rod 4 is determined by the dependence:

Figure 00000003
Figure 00000003

гдеWhere

q1 - расход воды к потребителю при рабочем ходе штока 4, л/с;q 1 - water flow to the consumer during the stroke of the rod 4, l / s;

q2 - расход воды к потребителю при холостом ходе штока 4, л/с;q 2 - the flow of water to the consumer at idle rod 4, l / s;

t1 - продолжительность рабочего хода штока 4, с;t 1 - the duration of the stroke 4, s;

t2 - продолжительность холостого хода штока 4, с;t 2 - idle stroke of the rod 4, s;

H1 - давление в напорном трубопроводе 13 до задвижки 11 при рабочем ходе штока 4, м;H 1 - pressure in the pressure pipe 13 to the valve 11 when the stroke of the rod 4, m;

Н2 - давление в напорном трубопроводе 13 после задвижки 11 при рабочем ходе штока 4, м;H 2 - pressure in the pressure pipe 13 after the valve 11 when the stroke of the rod 4, m;

Н3 - давление в напорном трубопроводе 13 до задвижки 11 при холостом ходе штока 4, м;H 3 - pressure in the pressure pipe 13 to the valve 11 when the idle stem 4, m;

Н4 - давление в напорном трубопроводе 13 после задвижки 11 при холостом ходе штока 4, м.H 4 - pressure in the pressure pipe 13 after the valve 11 during idle rod 4, m

Применение предлагаемого изобретения в народном хозяйстве значительно повысит надежность и эффективность гидроуправляемых систем.The application of the invention in the national economy will significantly increase the reliability and efficiency of hydraulic systems.

Claims (2)

1. Гидродвигатель, включающий гидроцилиндр двухстороннего действия со штоком, задвижку с гидроприводом, установленную на напорном трубопроводе, и распределитель, кинематически связанный со штоком гидроцилиндра и гидравлически - с напорным трубопроводом, подпоршневой полостью гидроцилиндра и рабочей полостью гидропривода задвижки, отличающийся тем, что задвижка выполнена регулируемой и снабжена обводным гидравлическим каналом с эжектором, при этом посредством распределителя подпоршневая полость имеет возможность поочередного соединения с напорным трубопроводом до задвижки и эжектором, а рабочая полость гидропривода соединена с напорным трубопроводом до задвижки через регулируемый дроссель и имеет возможность сообщения с эжектором.1. A hydraulic motor, including a double-acting hydraulic cylinder with a rod, a valve with a hydraulic actuator installed on the pressure pipe, and a distributor kinematically connected with the rod of the hydraulic cylinder and hydraulically with a pressure pipe, a piston cavity of the hydraulic cylinder and a working cavity of the valve hydraulic actuator, characterized in that the valve is made adjustable and equipped with a hydraulic bypass channel with an ejector, while through the distributor the piston cavity has the ability to alternately connect a pressure line to the valve and the ejector, and the working cavity of the hydraulic actuator is connected to the pressure pipe to the valve through an adjustable throttle and has the ability to communicate with the ejector. 2. Гидродвигатель по п.1, отличающийся тем, что канал связи, сообщающий распределитель с подпоршневой полостью гидроцилиндра, снабжен параллельно установленными обратным клапаном и регулируемым дросселем.2. The hydraulic motor according to claim 1, characterized in that the communication channel communicating the distributor with the piston cavity of the hydraulic cylinder is equipped with a parallel check valve and an adjustable throttle.
RU2006143180/06A 2006-12-07 2006-12-07 Hydraulic motor RU2330177C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006143180/06A RU2330177C1 (en) 2006-12-07 2006-12-07 Hydraulic motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006143180/06A RU2330177C1 (en) 2006-12-07 2006-12-07 Hydraulic motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2330177C1 true RU2330177C1 (en) 2008-07-27

Family

ID=39811085

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006143180/06A RU2330177C1 (en) 2006-12-07 2006-12-07 Hydraulic motor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2330177C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MD144Z (en) * 2009-05-18 2010-09-30 Технический университет Молдовы Electrohydraulic compressed air production device
RU2674110C1 (en) * 2017-11-29 2018-12-04 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт систем орошения и сельхозводоснабжения "Радуга"(ФГБНУ ВНИИ "Радуга") Hydraulic motor
RU222397U1 (en) * 2023-10-23 2023-12-22 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт систем орошения и сельхозводоснабжения "Радуга" (ФГБНУ ВНИИ "Радуга") Hydropneumatic motor

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MD144Z (en) * 2009-05-18 2010-09-30 Технический университет Молдовы Electrohydraulic compressed air production device
RU2674110C1 (en) * 2017-11-29 2018-12-04 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт систем орошения и сельхозводоснабжения "Радуга"(ФГБНУ ВНИИ "Радуга") Hydraulic motor
RU222397U1 (en) * 2023-10-23 2023-12-22 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт систем орошения и сельхозводоснабжения "Радуга" (ФГБНУ ВНИИ "Радуга") Hydropneumatic motor
RU2819483C1 (en) * 2023-12-20 2024-05-21 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт систем орошения и сельхозводоснабжения "Радуга" (ФГБНУ ВНИИ "Радуга") Hydraulic motor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102287407A (en) Double-action reciprocating hydraulic booster
RU2330177C1 (en) Hydraulic motor
CN204371812U (en) A kind of load holding valve
JPH0221927A (en) Reverse osmosis membrane concentration device
CN109287441B (en) Variable flow irrigation system capable of pressing salt
CN202301232U (en) Double-effect reciprocating hydraulic pressure booster
CN205124334U (en) Water drive's scaling fertilization pump
CN203081878U (en) Hydraulic control system and engineering machinery
RU2674110C1 (en) Hydraulic motor
CN108755809A (en) A kind of telescopic excavator shovel head of double-cylinder hydraulic
CN209458210U (en) The hydraulic commutation denoising device of natural gas compression equipment
CN208899558U (en) A kind of telescopic excavator shovel head of double-cylinder hydraulic
CN108561344B (en) Double-acting reciprocating hydraulic pressure booster
RU2364079C1 (en) Automatic hydraulic distributor of liquid flow
CN105952611A (en) Piston reversing pumping device for absorption refrigerating system
SU1757535A1 (en) Hydraulic motor of watering plant
US20020106291A1 (en) Integral pump and control valve
CN102003365B (en) Combined type high and low pressure cylinder hydraulic end
CN2612465Y (en) Spraying machine having a pressure regulating valve module
RU93042923A (en) DRIVE OF THE VALVE PIPELINE ARMATURE
CN207261338U (en) Tandem piggybacking formula multipath hydraulic control device
RU2819483C1 (en) Hydraulic motor
SU1722308A1 (en) Fluid-power prime of irrigation outfit
CN1420253A (en) Automatic pressure pump for water injection in oil field
DE102005058100B3 (en) Reciprocating piston machine as pump or engine for production of energy from wave movements of sea, has cylinder, which has two openings connected with flow guidance channels in cover

Legal Events

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

Effective date: 20081208