RU2593325C1 - Hydroelectric drive - Google Patents
Hydroelectric drive Download PDFInfo
- Publication number
- RU2593325C1 RU2593325C1 RU2015138046/06A RU2015138046A RU2593325C1 RU 2593325 C1 RU2593325 C1 RU 2593325C1 RU 2015138046/06 A RU2015138046/06 A RU 2015138046/06A RU 2015138046 A RU2015138046 A RU 2015138046A RU 2593325 C1 RU2593325 C1 RU 2593325C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- piston
- axial
- hydraulic
- pump
- hydrostatic
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения и может быть применено в высокоточных и динамичных электрогидравлических приводах, используемых в следящих системах.The invention relates to mechanical engineering and can be applied in high-precision and dynamic electro-hydraulic drives used in servo systems.
Известны объемно-замкнутые электрогидравлические приводы, работающие по закрытой схеме циркуляции рабочей жидкости. Промышленностью выпускались приводы второй гаммы типоразмерного ряда (Аксиально-поршневой регулируемый привод. Прокофьев В.Н. и др. Под ред. Прокофьева В.Н. М.: Машиностроение, 1969 г., с. 257, 263). В их силовой части используются аксиально-поршневые гидромашины с наклонным блоком и двойным несиловым карданом. Вал насоса приводится во вращение двигателем, а управление подачей насоса осуществляется электрогидравлическим механизмом управления с внутренней механической обратной связью по положению регулирующего органа насоса.Known body-closed electro-hydraulic actuators operating in a closed circuit for circulating the working fluid. The industry produced drives of the second gamut of a standard size range (Axial-piston adjustable drive. VN Prokofiev and others. Under the editorship of VN Prokofiev M .: Engineering, 1969, p. 257, 263). Axial-piston hydraulic machines with an inclined block and a double non-power gimbal are used in their power section. The pump shaft is driven by a motor, and the pump flow is controlled by an electro-hydraulic control mechanism with internal mechanical feedback on the position of the pump regulator.
Недостатком этих электрогидравлических приводов является наличие механической обратной связи регулирующего органа насоса, конструктивное расположение в регулирующем органе насоса блока цилиндров, двойного несилового кардана, приводящих к высокому моменту инерции, что отрицательно сказывается на быстродействии электрогидравлического привода.The disadvantage of these electro-hydraulic drives is the presence of mechanical feedback from the pump regulator, the constructive arrangement in the pump regulator of the cylinder block, a double non-power cardan, leading to a high moment of inertia, which negatively affects the speed of the electro-hydraulic drive.
Известен также электрогидравлический привод АЮИЖ.461312.028 ТУ (Изделие 2Э61-1 ОАО «ВНИИ «Сигнал» г. Ковров, 15.05.2009), содержащий в силовой части насос и гидромотор с двойным не силовым карданом, рабочее давление которых увеличено до 32 МПа, а обратная связь в механизме управления насоса выполнена с использованием датчика угла, кинематически соединенного с регулирующим органом насоса.Also known is the electro-hydraulic actuator AYUIZH.461312.028 TU (Product 2E61-1 of the All-Russian Research Institute of Signal, Kovrov, 05/15/2009), containing in the power part a pump and a hydraulic motor with a double non-power cardan, the working pressure of which is increased to 32 MPa, and feedback in the pump control mechanism is made using an angle sensor kinematically connected to the pump regulator.
Указанный электрогидравлический привод АЮИЖ.461312.028, как наиболее близкий к заявленному изобретению, принят за прототип. Он содержит аксиально-поршневой регулируемый насос, аксиально-поршневой гидромотор, которые соединены гидравлическими магистралями, двигатель соединен кинематической связью с регулируемым насосом и с вспомогательным насосом. С регулируемым насосом механически соединены электрогидравлический механизм управления и вход датчика угла. Вход вспомогательного насоса соединен с пополнительным баком, а его выход - с входом предохранительного клапана, с гидравлическим входом электрогидравлического механизма управления и с входами двух подпиточных клапанов. Выход предохранительного клапана соединен с пополнительным баком, выходы двух подпиточных клапанов - с соответствующими гидравлическими магистралями, соединяющими аксиально-поршневой регулируемый насос и аксиально-поршневой гидромотор. Датчик угла электрическим выходом соединен со вторым входом сумматора, первый вход которого является управляющим входом электрогидравлического привода. Электрический выход сумматора соединен с электрическим входом электрогидравлического механизма управления. Выходной вал гидромотора соединен с объектом регулирования. Аксиально-поршневой регулируемый насос выполнен с двойным несиловым карданом.The specified electro-hydraulic drive AYUIZH.461312.028, as the closest to the claimed invention, adopted as a prototype. It contains an axial-piston adjustable pump, an axial-piston hydraulic motor, which are connected by hydraulic lines, the motor is connected by kinematic connection with an adjustable pump and with an auxiliary pump. An electro-hydraulic control mechanism and an angle sensor input are mechanically connected to the adjustable pump. The input of the auxiliary pump is connected to the replenishment tank, and its output is connected to the inlet of the safety valve, with the hydraulic input of the electro-hydraulic control mechanism and with the inputs of the two make-up valves. The outlet of the safety valve is connected to the replenishment tank, the outlets of the two make-up valves are connected to the corresponding hydraulic lines connecting the axial piston adjustable pump and the axial piston hydraulic motor. The angle sensor is connected by an electric output to the second input of the adder, the first input of which is the control input of the electro-hydraulic drive. The electrical output of the adder is connected to the electrical input of the electro-hydraulic control mechanism. The output shaft of the hydraulic motor is connected to the object of regulation. The axial piston adjustable pump is made with a double non-power gimbal.
Недостатками прототипа является высокий приведенный момент инерции регулирующего органа, что отрицательно сказывается на быстродействии и точности наведения при изменении знака управляющего сигнала.The disadvantages of the prototype is the high reduced moment of inertia of the regulatory body, which negatively affects the speed and accuracy of guidance when changing the sign of the control signal.
Целью изобретения является повышение «чувствительности» и «жесткости» привода, которые в итоге обеспечивают повышение точности наведения электрогидравлического привода, обеспечивают возможность применения гидромашин с наклонным диском в высокоточных и быстродействующих электрогидравлических приводах.The aim of the invention is to increase the "sensitivity" and "rigidity" of the drive, which ultimately provide increased accuracy of the guidance of the electro-hydraulic drive, provide the possibility of using hydraulic machines with an inclined disk in high-precision and high-speed electro-hydraulic drives.
Указанная цель достигается тем, что в электрогидравлическом приводе, содержащем аксиально-поршневой регулируемый насос, аксиально-поршневой гидромотор, которые соединены гидравлическими магистралями, двигатель соединен кинематической связью с аксиально-поршневым регулируемым насосом и с вспомогательным насосом, с регулирующим органом аксиально-поршневого регулируемого насоса механически соединены электрогидравлический механизм управления и вход датчика угла, вход вспомогательного насоса соединен с пополнительным баком, а его выход - с входом предохранительного клапана, с гидравлическим входом электрогидравлического механизма управления и с входами двух подпиточных клапанов, выход предохранительного клапана соединен с пополнительным баком, выходы двух подпиточных клапанов - с соответствующими гидравлическими магистралями, соединяющими аксиально-поршневой регулируемый насос и аксиально-поршневой гидромотор, датчик угла электрическим выходом соединен со вторым входом сумматора, первый вход которого является управляющим входом электрогидравлического привода, электрический выход сумматора соединен с электрическим входом электрогидравлического механизма управления, выходной вал аксиально-поршневого гидромотора соединен с объектом регулирования, при этом в отличие от прототипа аксиально-поршневой регулируемый насос выполнен с наклонным диском и гидростатическими опорами, в блоке цилиндров которого установлены пустотелые с осевыми каналами поршни со сферическими головками, в каждом из поршней осевой канал переходит в осевое отверстие дросселя-регулятора, расположенного в сферической головке поршня, в которой выполнены дополнительные каналы, соединяющие осевой канал поршня с рабочей поверхностью сферической головки, на которой ответно установлена гидростатическая опора с центральной приемной камерой, постоянно соединенной с дросселем-регулятором и дополнительными отверстиями с расположенной на ее рабочем торце кольцеобразной разгрузочной камерой, окруженной уплотняющими поясками, выходящими в дренажную полость аксиально-поршневого с наклонным диском и гидростатическими опорами регулируемого насоса, торец гидростатической опоры контактирует с упорным диском, установленным в регулирующем органе аксиально-поршневого регулируемого насоса с наклонным диском и гидростатическими опорами, а на рабочей части сферической головки поршня выполнена кольцевая канавка, объединяющая дополнительные каналы сферической головки поршня, образуя поясок, создающий положительное перекрытие с центральной приемной камерой гидростатической опоры, причем угол положительного перекрытия определяется соотношением:This goal is achieved by the fact that in an electro-hydraulic drive containing an axial-piston variable displacement pump, an axial-piston hydraulic motor, which are connected by hydraulic lines, the motor is kinematically connected with an axial-piston variable displacement pump and with an auxiliary pump, with a regulating body of an axial-piston variable displacement pump the electro-hydraulic control mechanism and the input of the angle sensor are mechanically connected, the input of the auxiliary pump is connected to the refill tank, and its stroke - with the inlet of the safety valve, with the hydraulic input of the electro-hydraulic control mechanism and with the inputs of two make-up valves, the output of the safety valve is connected to the refill tank, the outputs of the two make-up valves - with the corresponding hydraulic lines connecting the axial piston adjustable pump and the axial piston hydraulic motor, the angle sensor is connected by an electrical output to the second input of the adder, the first input of which is the control input of the electro-hydraulic yes, the electric output of the adder is connected to the electric input of the electro-hydraulic control mechanism, the output shaft of the axial-piston hydraulic motor is connected to the control object, while in contrast to the prototype, the axial-piston adjustable pump is made with an inclined disk and hydrostatic bearings, in the cylinder block of which hollow axial channels pistons with spherical heads, in each of the pistons the axial channel passes into the axial hole of the throttle-regulator located in the spherical the piston head, in which additional channels are made connecting the axial channel of the piston with the working surface of the spherical head, on which the hydrostatic support is reciprocally mounted with a central receiving chamber, permanently connected to the throttle-regulator and additional holes with an annular discharge chamber located on its working end, surrounded by sealing belts extending into the axial-piston drainage cavity with an inclined disk and hydrostatic bearings of an adjustable pump, end face guide the rostatic support contacts the thrust disk installed in the regulating body of the axial piston variable displacement pump with hydrostatic bearings, and an annular groove is made on the working part of the spherical piston head, combining additional channels of the spherical piston head, forming a girdle that creates a positive overlap with the central receiving camera hydrostatic support, and the angle of positive overlap is determined by the ratio:
где λ- угол положительного перекрытия,where λ is the angle of positive overlap,
z - количество поршней в аксиально-поршневом с наклонным диском и гидростатическими опорами регулируемом насосе,z is the number of pistons in an axial piston with an inclined disk and hydrostatic bearings of an adjustable pump,
n - частота вращения вала аксиально-поршневого с наклонным диском и гидростатическими опорами регулируемого насоса,n is the rotational speed of the axial-piston shaft with an inclined disk and hydrostatic bearings of an adjustable pump,
Δ - запас угла положительного перекрытия.Δ is the margin of the positive overlap angle.
На фиг. 1 приведена упрощенная структурная схема электрогидравлического привода; на фиг. 2 изображен аксиально-поршневой регулируемый насос с наклонным диском и гидростатическими опорами; на фиг. 3 - поршень и его гидростатическая опора.In FIG. 1 shows a simplified block diagram of an electro-hydraulic drive; in FIG. 2 shows an axial piston adjustable pump with an inclined disk and hydrostatic bearings; in FIG. 3 - the piston and its hydrostatic support.
Электрогидравлический привод (фиг. 1) содержит аксиально-поршневой с наклонным диском и гидростатическими опорами регулируемый насос (далее - регулируемый насос) 1, аксиально-поршневой гидромотор (далее - гидромотор) 2, которые соединены гидравлическими магистралями 3 и 4, двигатель 5 соединен кинематической связью 6 с регулируемым насосом 1 и с вспомогательным насосом 7. С регулируемым насосом 1 механически соединены электрогидравлический механизм управления 8 и вход датчика угла 9. Вход вспомогательного насоса 7 соединен с пополнительным баком 10, а его выход - с входом предохранительного клапана 11, с гидравлическим входом электрогидравлического механизма управления 8 и с входами подпиточных клапанов 12 и 13. Выход предохранительного клапана 11 соединен с пополнительным баком 10, выходы подпиточных клапанов 12 и 13 - с соответствующими гидравлическими магистралями 3 и 4. Датчик угла 9 электрическим выходом соединен со вторым входом сумматора 14, первый вход которого является управляющим входом Uупр электрогидравлического привода. Электрический выход сумматора 14 соединен с электрическим входом электрогидравлического механизма управления 8. Выходной вал гидромотора 2 кинематически соединен с объектом регулирования 15. Регулируемый насос 1 выполнен с наклонным диском и гидростатическими опорами.The electro-hydraulic drive (Fig. 1) contains an axial piston with an inclined disk and hydrostatic bearings an adjustable pump (hereinafter referred to as an adjustable pump) 1, an axial piston hydraulic motor (hereinafter referred to as a hydraulic motor) 2, which are connected by
На фиг. 2 изображен регулируемый насос 1, в регулирующем органе 16 которого расположен упорный диск 17. Механически с регулирующим органом 16 соединены электрогидравлический механизм управления 8 и датчик угла 9. На вал 18 регулируемого насоса 1 установлен блок цилиндров 19 с пустотелыми с осевыми каналами поршнями 20 и гидростатическими опорами 21. Со стороны торца блока цилиндров 19 расположен неподвижный распределитель 22.In FIG. 2 shows an
На фиг. 3 изображены пустотелый с осевым каналом поршень 20 и гидростатическая опора 21, расположенная на сферической головке 23 поршня 20. Осевой канал пустотелого поршня 20 переходит в осевое отверстие дросселя-регулятора 24, расположенного в сферической головке 23, в которой выполнены дополнительные каналы 25, соединяющие осевой канал пустотелого поршня 20 с рабочей частью сферической головки 23, на которой ответно установлена гидростатическая опора 21. В гидростатической опоре 21 выполнена центральная приемная камера 26, гидравлически соединенная с дросселем-регулятором 24 и дополнительными отверстиями 27 с разгрузочной камерой 28, которая расположена на рабочем торце гидростатической опоры 21, взаимодействующей с упорным диском 17. Разгрузочная камера 28 выполнена кольцеобразной и окружена уплотняющими поясками 29. Уплотняющие пояски (внутренний и внешний) 29 заканчиваются дренажной полостью 30, соединенной с корпусом гидромашины (на фиг. 3 не показана). На рабочей части сферической головки 23 выполнена кольцевая канавка 31, гидравлически соединяющая между собой выходящие на рабочую часть сферической головки 23 дополнительные каналы 25 и образующая поясок 32, создающий положительное перекрытие с центральной приемной камерой 26 гидростатической опоры 21, причем угол положительного перекрытия определяется соотношением:In FIG. 3 shows a
где 
Fn - площадь сечения поршня 20 в регулируемом насосе 1,F n - the cross-sectional area of the
D6 - диаметр окружности, на которой расположены оси отверстий в блоке цилиндров 19 регулируемого насоса 1,D 6 - the diameter of the circle on which the axis of the holes in the
z - количество поршней 20 в регулируемом насосе 1,z is the number of
n - частота вращения вала 18 регулируемого насоса 1,n is the rotational speed of the
Δ - запас угла положительного перекрытия.Δ is the margin of the positive overlap angle.
Электрогидравлический привод работает следующим образом. После включения двигателя 5 (фиг. 1) начинает вращаться вал регулируемого насоса 1 и вал вспомогательного насоса 7. При отсутствии на первом входе сумматора 14 управляющего сигнала Uупр регулирующий орган 16 с упорным диском 17 (фиг. 2) находятся в нейтральном нулевом положении. Регулируемый насос 1 (фиг. 1) не подает рабочую жидкость в гидравлические магистрали 3 и 4, и вал гидромотора 2 не приводит в движение объект регулирования 15. Вспомогательный насос 7 подает рабочую жидкость из пополнительного бака 10 в предохранительный клапан 11, который поддерживает постоянным давление подпитки. Рабочая жидкость под давлением подпитки поступает на гидравлический вход электрогидравлического механизма управления 8, на входы подпиточных клапанов 12 и 13, поддерживающих давление в гидравлических магистралях 3 и 4. Электрический сигнал с датчика угла 9 поступает на второй вход сумматора 14, создавая отрицательную обратную связь по положению регулирующего органа 16 (фиг. 2) с установленным в нем упорным диском 17 регулируемого насоса 1 электрогидравлического привода. В таком конструктивном исполнении регулирующий орган 16 и упорный диск 17 в сборке образуют наклонный диск регулируемого насоса 1.Electro-hydraulic drive operates as follows. After turning motor 5 (FIG. 1) begins to rotate the shaft of the
При поступлении управляющего сигнала Uупр. на первый вход сумматора 14 (фиг. 1), соответствующий сигнал с выхода сумматора 14 поступает на электрический вход электрогидравлического механизма управления 8, который поворачивает регулирующий орган 16 (фиг. 2) и, соответственно, упорный диск 17 регулируемого насоса 1. Сигнал отрицательной обратной связи по углу поворота регулирующего органа 16 поступает через датчик угла 9 на вход 2 сумматора 14 и в момент, когда на выходе сумматора 14 сигнал будет близок к нулю, установится фиксированное соответствие угла поворота регулирующего органа 16 пропорционально поступившему на первый вход сумматора 14 управляющему сигналу Uyпp. Регулируемый насос 1 (фиг. 1) подает рабочую жидкость в одну из гидравлических магистралей, например в 3, при этом подпиточный клапан, например, 12 прикрывается, а другой 13 приоткрывается. Рабочая жидкость по гидравлической магистрали 3 поступает в гидромотор 2, приводящий в движение объект регулирования 15, а по гидравлической магистрали 4 из гидромотора 2 возвращается в регулируемый насос 1.Upon receipt of the control signal U control . at the first input of the adder 14 (Fig. 1), the corresponding signal from the output of the
При отклонении от нулевого нейтрального положения регулирующего органа 16 (фиг. 2) и, соответственно, упорного диска 17 регулируемого насоса 1, при вращающихся вале 18 и блоке цилиндров 19 регулируемого насоса 1, поршни 20 с гидростатическими опорами 21 совершают вращательное и возвратно-поступательное движения. На цикле вытеснения рабочая жидкость из отверстий в блоке цилиндров 19 с помощью поршней 20 через распределитель 22 поступает в гидравлическую магистраль, например, 3 (фиг. 1), далее в гидромотор 2, приводящий в движение объект регулирования 15. Из гидромотора 2 рабочая жидкость поступает в гидравлическую магистраль 4, а из нее через неподвижный распределитель 22 (фиг. 2) возвращается на цикле заполнения в отверстия блока цилиндров 19. В гидромоторе 2 энергия рабочей жидкости преобразуется в энергию вращательного движения его вала 18.When deviating from the zero neutral position of the regulatory body 16 (Fig. 2) and, accordingly, the
В силовой исполнительной части электрогидравлического привода (регулируемый насос 1 и гидромотор 2) существуют гидромеханические и объемные потери. Они оказывают отрицательное влияние на качество процессов во всем электрогидравлическом приводе. Трение в гидромоторе 2, для преодоления которого регулируемым насосом 1 создается перепад давления рабочей жидкости, оценивается по времени застоя, запаздывания начала движения вала гидромотора 2 относительно начала нарастания от нуля синусоидального управляющего сигнала Uупр, например, с амплитудой 0,1 от максимального значения подачи регулируемого насоса 1.In the power executive part of the electro-hydraulic drive (
При наличии перепада давления в гидравлических магистралях 3, 4 в электрогидравлическом приводе имеются утечки и перетечки в регулируемом насосе 1 и гидромоторе 2, происходит сжатие рабочей жидкости в регулируемом насосе 1, гидромоторе 2, гидравлических магистралях 3, 4. Эти объемные потери восполняются вспомогательным насосом 7. Чем меньше объемные потери, тем стабильнее давление подпитки, тем стабильнее и точнее осуществляется отработка поворота регулирующего органа 16 регулируемого насоса 1 соответственно управляющему сигналу Uyпp. Для опосредованной оценки качества электрогидравлического привода используются показатели: «чувствительность» - измеряется напряжение управления Uyпp. на первом входе сумматора 14, при котором перепад давления между гидравлическими магистралями 3 и 4 достигает 4 МПа, и «жесткость» - соответствующий перепад давления 16 МПа, измеряемые при заторможенном вале гидромотора 2. Чем меньше величина утечек, тем лучше показатели «чувствительность» и «жесткость». Эти показатели проверяются на этапе приемосдаточных испытаний электрогидравлического привода.If there is a differential pressure in the
Для сферических головок 23 (фиг. 2) и гидростатических опор 21 регулируемого насоса 1 нужно малое трение между ними. Как следствие, уменьшенное трение позволит самоустановиться гидростатической опоре 21 параллельно по отношению к упорному диску 17, что, в свою очередь, уменьшит утечки между гидростатическими опорами 21 и упорным диском 17.For spherical heads 23 (Fig. 2) and
Кроме того, у регулируемого насоса 1 угол поворота регулирующего органа 16 и, соответственно, угол наклона (γ) упорного диска 17 изменяется от нуля до максимального. Усилие, поджимающее гидростатическую опору 21 к упорному диску 17, увеличивается в (cos γ)-1 раз по сравнению с нулевым углом наклона упорного диска 17. Для исключения превышения допустимого усилия поджатия гидростатической опоры 21 к упорному диску 17 на больших углах используются дополнительные каналы 25 (фиг. 3) в сферической головке 23.In addition, at the
При нулевом угле наклона упорного диска 17 рабочая жидкость по осевому каналу пустотелого поршня 20 поступает в осевое отверстие дросселя-регулятора 24 и через центральную приемную камеру 26 гидростатической опоры 21 по дополнительным отверстиям 27 - в кольцеобразную разгрузочную камеру 28. Размеры дополнительных отверстий 27 и уплотняющих поясков 29 обеспечивают в этом случае равенство прижимающих и отжимающих гидростатическую опору 21 сил. Оптимальный расход утечек через уплотняющие пояски 29 поступает в дренажную полость 30 регулируемого насоса 1 непосредственно (от внешнего пояска) и из дренажной полости 30 (от внутреннего пояска). Наличие двух уплотняющих поясков 29 уменьшает до оптимального расход утечек между гидростатической опорой 21 и упорным диском 17. Выведение дополнительных каналов 25 и объединение их кольцевой канавкой 31 на рабочей части сферической головки 23 пустотелого поршня 20 позволяет подвести на рабочую часть сферической головки 23 рабочую жидкость под давлением из осевого канала пустотелого поршня 20, что уменьшает трение между сферической головкой 23 и гидростатической опорой 21. Введение в конструкцию кольцеобразной разгрузочной камеры 28 увеличивает устойчивость гидростатической опоры 21, уменьшает клиновидность зазора между ней и упорным диском 17, что приводит как к суммарному уменьшению трения, так и дополнительному уменьшению утечек в гидростатической опоре 21. Создаваемое пояском 32 положительное перекрытие между кольцевой канавкой 31 и центральной приемной камерой 26 гидростатической опоры 21 обеспечивает такие показатели, как «чувствительность и «жесткость», при этом угол положительного перекрытия определяется соотношением:At a zero angle of the
где 
z - количество поршней 20 в регулируемом насосе 1,z is the number of
n - частота вращения вала 18 регулируемого насоса 1,n is the rotational speed of the
Δ - запас угла положительного перекрытия.Δ is the margin of the positive overlap angle.
Увеличение угла наклона регулирующего органа 16 с упорным диском 17 приводит к увеличению силы, прижимающей гидростатическую опору 21. Для восстановления равенства прижимающих и отжимающих гидростатическую опору 21 сил по дополнительным каналам 25 рабочая жидкость из осевого канала пустотелого поршня 20 поступает в центральную приемную камеру 26 гидростатической опоры 21, а из нее - в кольцеобразную разгрузочную камеру 28, восстанавливая равенство сил и сохраняя оптимальное значение величины утечек рабочей жидкости.An increase in the angle of inclination of the regulating
Вынос на периферию гидростатической опоры 21 кольцеобразной разгрузочной камеры 28 и уменьшение трения между сферической головкой 23 и гидростатической опорой 21 уменьшает клиновидность зазора между гидростатической опорой 21 и упорным диском 17. Устранение клиновидности приводит к уменьшению трения и уменьшению утечек в регулируемом насосе 1.The removal to the periphery of the
После подачи управляющего сигнала Uyпp. регулирующий орган 16 регулируемого насоса 1 поворачивается. Чем меньше величина утечек, перетечек, сжимаемости рабочей жидкости, тем меньший сигнал управления Uупр. потребуется, чтобы повернуть регулирующий орган 16 регулируемого насоса 1 на относительно меньший угол, при котором появляется вращение вала гидромотора 2. При меньшем угле поворота регулирующего органа 16 регулируемого насоса 1 требуется меньшее время для начала вращения вала гидромотора 2, т.е. уменьшается время застоя при изменении знака управляющего сигнала, а также повышаются показатели "чувствительность" и "жесткость" привода, обеспечивающие точность наведения электрогидравлического привода.After applying the control signal U yпp. the regulating
Проведенные в АО «ВНИИ «Сигнал» испытания показали, что поршни с гидростатическими опорами, выполненные по заявляемому техническому решению, даже с повышенными зазорами между поршнями и отверстиями блока цилиндров, обеспечивают требования повышения точности наведения электрогидравлического привода.Tests conducted at JSC VNII Signal showed that pistons with hydrostatic bearings made according to the claimed technical solution, even with increased gaps between the pistons and the cylinder block openings, provide requirements for improving the accuracy of the guidance of the electro-hydraulic drive.
Выполнение электрогидравлического привода в соответствии с заявляемой формулой изобретения с регулируемым насосом и регулируемым или нерегулируемым гидромотором в виде аксиально-поршневых гидромашин с наклонным диском и гидростатическими опорами позволяет повысить уровень унификации изделия.The implementation of the electro-hydraulic drive in accordance with the claimed claims with an adjustable pump and an adjustable or non-adjustable hydraulic motor in the form of axial piston hydraulic machines with an inclined disk and hydrostatic supports allows to increase the level of product unification.
Claims (1)
где λ - угол положительного перекрытия,
Fn - площадь сечения поршня в аксиально-поршневом регулируемом с наклонным диском и гидростатическими опорами насосе,
Dб - диаметр окружности, на которой расположены оси отверстий в блоке цилиндров аксиально-поршневого с наклонным диском и гидростатическими опорами регулируемого насоса,
z - количество поршней в аксиально-поршневом с наклонным диском и гидростатическими опорами регулируемом насосе,
n - частота вращения вала аксиально-поршневого с наклонным диском и гидростатическими опорами регулируемого насоса,
Δ - запас угла положительного перекрытия. An electro-hydraulic drive containing an axial-piston variable displacement pump, an axial-piston hydraulic motor, which are connected by hydraulic lines, a motor connected kinematically to an axial-piston variable displacement pump and an auxiliary pump, and an output of an electro-hydraulic control mechanism are mechanically connected to the axial-piston variable displacement pump and the input of the angle sensor, the input of the auxiliary pump is connected to the refill tank, and its output is connected to the fuse input valve, with the hydraulic input of the electro-hydraulic control mechanism and with the inputs of the two make-up valves, the output of the safety valve is connected to the refill tank, the outputs of the two make-up valves with the corresponding hydraulic lines connecting the axial piston adjustable pump and the axial piston hydraulic motor, the angle sensor is connected by an electric output with the second input of the adder, the first input of which is the control input of the electro-hydraulic drive, the electrical output of the sums the actuator is connected to the electric input of the electro-hydraulic control mechanism, the output shaft of the axial piston hydraulic motor is connected to the control object, characterized in that the axial piston adjustable pump is made with an inclined disk and hydrostatic supports, in the cylinder block of which pistons with hollow spherical heads are hollow with axial channels , in each of the pistons, the axial channel passes into the axial hole of the throttle-regulator located in the spherical head of the piston, in which additional channels connecting the axial channel of the piston with the working surface of the spherical head, on which the hydrostatic support is mounted with a central receiving chamber, permanently connected to the throttle-regulator and additional holes - with an annular discharge chamber located on its working end, surrounded by sealing belts extending into axial-piston drainage cavity with an inclined disk and hydrostatic bearings of an adjustable pump, the end face of the hydrostatic bearing is in contact with a disc mounted in the axial-piston regulating body with an inclined disc and hydrostatic bearings of the adjustable pump, and an annular groove is made on the working part of the spherical head of the piston, combining additional channels of the spherical head of the piston, forming a girdle that creates a positive overlap with the central receiving chamber of the hydrostatic support, moreover, the angle of positive overlap is determined by the ratio
where λ is the angle of positive overlap,
F n - cross-sectional area of the piston in an axial piston pump with an inclined disk and hydrostatic bearings,
D b - the diameter of the circle on which the axis of the holes in the cylinder block of the axial piston with an inclined disk and hydrostatic bearings of an adjustable pump are located,
z is the number of pistons in an axial piston with an inclined disk and hydrostatic bearings of an adjustable pump,
n is the rotational speed of the axial-piston shaft with an inclined disk and hydrostatic bearings of an adjustable pump,
Δ is the margin of the positive overlap angle.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015138046/06A RU2593325C1 (en) | 2015-09-07 | 2015-09-07 | Hydroelectric drive |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015138046/06A RU2593325C1 (en) | 2015-09-07 | 2015-09-07 | Hydroelectric drive |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2593325C1 true RU2593325C1 (en) | 2016-08-10 |
Family
ID=56613126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015138046/06A RU2593325C1 (en) | 2015-09-07 | 2015-09-07 | Hydroelectric drive |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2593325C1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2688783C1 (en) * | 2018-07-16 | 2019-05-22 | Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт "Сигнал" | Electrohydraulic drive |
| WO2020106381A1 (en) * | 2018-11-21 | 2020-05-28 | Aoi (Advanced Oilfield Innovations, Dba A.O. International Ii, Inc) | Multiport pumps with multi-functional flow paths |
| RU2749519C2 (en) * | 2016-09-16 | 2021-06-11 | Роберт Бош Гмбх | Rotary electrohydraulic actuator |
| US11614099B2 (en) | 2015-10-23 | 2023-03-28 | AOI (Advanced Oilfield Innovations, Inc.) | Multiport pumps with multi-functional flow paths |
| US20230193903A1 (en) * | 2021-04-16 | 2023-06-22 | Lex Submersible Pumps FZE Company | Method and apparatus for a submersible multistage labyrinth-screw pump |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5431182A (en) * | 1994-04-20 | 1995-07-11 | Rosemount, Inc. | Smart valve positioner |
| US6512960B1 (en) * | 1999-05-11 | 2003-01-28 | Samson Aktiengesellschaft | Positioner and method for operating the positioner |
| RU2554153C1 (en) * | 2014-03-18 | 2015-06-27 | Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт "Сигнал" (ОАО "ВНИИ "Сигнал") | Electrohydraulic follow-up drive |
| RU2554152C1 (en) * | 2014-03-18 | 2015-06-27 | Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт "Сигнал" (ОАО "ВНИИ "Сигнал") | Electrohydraulic follow-up drive |
| RU2561254C1 (en) * | 2014-03-18 | 2015-08-27 | Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт "Сигнал" (АО "ВНИИ "Сигнал") | Electrohydraulic drive |
-
2015
- 2015-09-07 RU RU2015138046/06A patent/RU2593325C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5431182A (en) * | 1994-04-20 | 1995-07-11 | Rosemount, Inc. | Smart valve positioner |
| US6512960B1 (en) * | 1999-05-11 | 2003-01-28 | Samson Aktiengesellschaft | Positioner and method for operating the positioner |
| RU2554153C1 (en) * | 2014-03-18 | 2015-06-27 | Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт "Сигнал" (ОАО "ВНИИ "Сигнал") | Electrohydraulic follow-up drive |
| RU2554152C1 (en) * | 2014-03-18 | 2015-06-27 | Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт "Сигнал" (ОАО "ВНИИ "Сигнал") | Electrohydraulic follow-up drive |
| RU2561254C1 (en) * | 2014-03-18 | 2015-08-27 | Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт "Сигнал" (АО "ВНИИ "Сигнал") | Electrohydraulic drive |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11614099B2 (en) | 2015-10-23 | 2023-03-28 | AOI (Advanced Oilfield Innovations, Inc.) | Multiport pumps with multi-functional flow paths |
| RU2749519C2 (en) * | 2016-09-16 | 2021-06-11 | Роберт Бош Гмбх | Rotary electrohydraulic actuator |
| RU2688783C1 (en) * | 2018-07-16 | 2019-05-22 | Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт "Сигнал" | Electrohydraulic drive |
| WO2020106381A1 (en) * | 2018-11-21 | 2020-05-28 | Aoi (Advanced Oilfield Innovations, Dba A.O. International Ii, Inc) | Multiport pumps with multi-functional flow paths |
| US20230193903A1 (en) * | 2021-04-16 | 2023-06-22 | Lex Submersible Pumps FZE Company | Method and apparatus for a submersible multistage labyrinth-screw pump |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2593325C1 (en) | Hydroelectric drive | |
| CN104153958B (en) | A kind of radial plunger pump delivery regulates uses AC servo machinery driving device | |
| US2347663A (en) | Hydraulically balanced bearing | |
| CN1077958C (en) | Adjustable hydrostatic pump | |
| CN104196720B (en) | A kind of variable vane pump discharge capacity regulates uses AC servo machinery driving device | |
| KR950008059B1 (en) | Variable capacitance, oblique spindle type hydraulique machine | |
| CA2754997C (en) | High pressure variable displacement piston pump | |
| US3654761A (en) | Fluid handling device with radially variable working chambers | |
| US3785250A (en) | Piston-type machine | |
| CN117307474B (en) | Test bed and test system for testing oil film characteristics of flow distribution pair | |
| RU2561254C1 (en) | Electrohydraulic drive | |
| US6071106A (en) | Hydraulic vane machine | |
| US20220349394A1 (en) | Radial reciprocating engine having a ball piston | |
| CN107605731B (en) | A kind of end clearance autocompensation installation for two stroke aviation piston engine scavenging pumps | |
| RU2554152C1 (en) | Electrohydraulic follow-up drive | |
| US3702576A (en) | High-pressure multi-cylinder hydraulic machines | |
| GB1593731A (en) | Axial piston hydraulic machines | |
| US10961998B2 (en) | Electro-hydraulic swashplate control arrangement for an axial piston pump | |
| US3107632A (en) | Control for hydraulic device | |
| Pandey et al. | Leakage analysis of bent-axis hydro-motors: an experimental study | |
| US2813492A (en) | Ball pump | |
| Achten et al. | Measuring the Effects of Shuttles on the Overall Efficiency of a Slipper Type Axial Piston Pump | |
| US3893376A (en) | Radial piston machine | |
| CN111255521A (en) | Turbomachine, balancing system and method for turbomachine | |
| US10041350B2 (en) | Hydrostatic positive displacement machine |