SE415390B - Belastningskompenserat hydrostatiskt effektoverforingssystem - Google Patents

Belastningskompenserat hydrostatiskt effektoverforingssystem

Info

Publication number
SE415390B
SE415390B SE7713038A SE7713038A SE415390B SE 415390 B SE415390 B SE 415390B SE 7713038 A SE7713038 A SE 7713038A SE 7713038 A SE7713038 A SE 7713038A SE 415390 B SE415390 B SE 415390B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
pressure
control
hydraulic
valve
pump
Prior art date
Application number
SE7713038A
Other languages
English (en)
Other versions
SE7713038L (sv
Inventor
E Kosonen
Original Assignee
Rauma Repola Oy
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 Rauma Repola Oy filed Critical Rauma Repola Oy
Publication of SE7713038L publication Critical patent/SE7713038L/sv
Publication of SE415390B publication Critical patent/SE415390B/sv

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/16Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors
    • F15B11/17Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors using two or more pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/205Systems with pumps
    • F15B2211/2053Type of pump
    • F15B2211/20546Type of pump variable capacity
    • F15B2211/20553Type of pump variable capacity with pilot circuit, e.g. for controlling a swash plate
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/205Systems with pumps
    • F15B2211/20576Systems with pumps with multiple pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/275Control of the prime mover, e.g. hydraulic control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/50Pressure control
    • F15B2211/505Pressure control characterised by the type of pressure control means
    • F15B2211/50509Pressure control characterised by the type of pressure control means the pressure control means controlling a pressure upstream of the pressure control means
    • F15B2211/50536Pressure control characterised by the type of pressure control means the pressure control means controlling a pressure upstream of the pressure control means using unloading valves controlling the supply pressure by diverting fluid to the return line
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/50Pressure control
    • F15B2211/515Pressure control characterised by the connections of the pressure control means in the circuit
    • F15B2211/5157Pressure control characterised by the connections of the pressure control means in the circuit being connected to a pressure source and a return line
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60Circuit components or control therefor
    • F15B2211/605Load sensing circuits
    • F15B2211/6051Load sensing circuits having valve means between output member and the load sensing circuit
    • F15B2211/6052Load sensing circuits having valve means between output member and the load sensing circuit using check valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/71Multiple output members, e.g. multiple hydraulic motors or cylinders
    • F15B2211/7142Multiple output members, e.g. multiple hydraulic motors or cylinders the output members being arranged in multiple groups

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Control Of Fluid Gearings (AREA)

Description

7713038-3 __ 2 _ liskt totalsystem, som fyller kraven på arbetssäkerhet ooh ergonomiw med mindre effektförluster än tidigare och som kan anslutas till hyd- rauliska_arbetsmaskiner.
För det uppfinningsenliga hydrostatiska effektöverföringssystemet är det väsentligen kännetecknande, att när en eller flera drivanord- ningars eller mekanismers belastningssituation på grund av den med styrimpuls bestämda rörelsens belastning och/eller rörelsehastighet kräver högre tryck-hos tryokmediet och/eller större tillflöde av tryckmedium än vad som förekommer i ifrågavarande hydraulkrets, öpp- nar sig från en mot dylik hydraulisk drivanordning eller mekanism svarande riktningsventil förbindelse --- när ventilens styrtryck upp- nått eller överstigit ett för denna bestämt för ändamålet reglerat eller inställt värde --- från ventilens trycklinje eller -kanal till en effektbehovslinje, som leder till det hydrauliska styrorgan eller mekanism som styr funktionen eller ställningen hos det drivmotorns omloppstal reglerande organet i detlnflkosawiska effektöverförings- .systemet, varvid systemet själv automatiskt som följd av den uppkom- na belastningssituationen sänder utmed nämnda effektbehovslinje en effektbalansimpuls, för att genom förmedling av nämnda hydrauliska styrorgan eller mekanism och det drivmotorns omloppstal reglerande organet åstadkomma erforderligt stor reglering av drivmotorns om- loppstal och att i ett hydrostatiskt effektöverföringssystem med fle- ra pupar drivmotorns omloppstal anordnats att bestämmas enligt den pumpkrets, i vilken av hydraulpumpen kräves största omloppstal ooh varvid överskottseffekt hos övriga pumpar förhindras med hjälp av effektbalansimpulsreglering av varje pump.
Det utmärkande för systemet är alltsa, att styrimpulsen dirigeras till mekanismens riktningsventil, där jämförelse sker mellan önskat och skeende rörelsetillstånd. Såvitt någon skillnad mellan dessa e- xisterar, avgår en styrmmpuls från riktningsventilen utmed effektba- lansimpulslinjen till drivmotorn, t.ex. insprutningspumpen på en dieselmotor, som reglerar motorns omloppstal till erforderlig stor- lek.
De till systemet hörande hydraulpumparna är reglerpumpar, vilka i _normaldriftssituationen fungerar med maximfla.regleringevinklar, var- ' vid drivmotorns omloppstal är möjligast låga. Till pumparna: regler- anordningar hör en maximieffektsregleringsenhet, varmed överbelast- ning av drivmotorns vridmoment förhindras. Till regleranordningarna hör även begränsning av hydraulikens maximitryck. Dessutom har pum- parna reglering av regleringsvinkeln pà basen av effektbalansimpuls. 7713038-3 _3_ Denna reglering användes för att minska effekten, i fall driftom- loppstalet momentant är för stort eller flera pumpar förekommer i systemet. I ett flerpumpssystem bestämmes drivmotorns omloppstal en- ligt den pumpkrets som kräver de största varven. Övereffekt hos and- ra pumpar förhindras med hjälp av effektbalansimpulsreglering av var- je pup skilt för sig. Härvid förorsakar inte deti.den enskflfla pum- pen erforderliga höga varvtalet övereffekt eller effektförluster i övriga pumpar.
. I det uppfinningsenliga systemet stiger verkningsgraden betydligt högre än i nuvarande system och dessutom förbättras drivmotorns ener- gibalans på-grund av korrekta omloppstal. Då en förbränningsmotor an- vändes som drivmotor sjunker dess i driftsituationen lägre än norma- la varvtal avsevärt vid granskning av störningsnivån,speciellt genom bullermätningar.
"Det~uppfinningsenliga systemetsvergonomiska fördel kan anses vara, förutom att styranordningarna är lätta, att samtidiga regleringar är oberoende av varandra. För närvarande måste operatören följa med slutresultatet av 4 - 5 separata på varandra inverkande reglerings- situationer och oavbrutet rätta till enskilda regleringsimpulser när belastningssituationen förändras. Det uppfinningsenliga systemets hydrostatiska effektöverföringsanläggning gör det som krävas av den, utan att operatören ständigt granskar huruvida önskad situation för- verkligats.
Uppfinningen framgår närmare av följande beskrivning och bifogade ritningar, i vilka fig. 1 uppvisar ett kopplingsschema för-am uppfinningsenligt belast- ningskompenserat hydrostatiskt effektöverföringssystem, fig. 2 uppvisar ett schema över huvudkomponenternas inbördes regle- ringsverkningar i systemet, ' i fig. 3 uppvisar ett schema över en hydrauliskt förstyrd riktnings- ventilgrupp försedd med effektregleringslinje och fig. 4 uppvisar en arbetsskiss av motventilerna för en rörelserikt- ning isen enskild riktningsventil i riktningsventilgruppen enligt fi- gur 3.. _ Emedan en mycket väsentlig del av det uppfinningsenliga belastnings- kompenserade hydrostatiska effektöverföringssystemet utgöres av för ändamålet lämpade riktningsventiler av bestämd typ, är det skäl att först klarlägga konstruktionsprincipen för en dylik ventil.
Såsom figur 3 utvisar består riktningsventilen av två sinsemellan , 771zozs-z _ 4 _ identiska arbetsenheter, varmed åstadkommas rörelser i vardera rikt- ningen t.ex. av kolven 5141 en dubbeltverkande cylinderkolvanordning 48, med ena enheten i ena riktningen och med andra enheten i motsat- ta riktningen. Figur 4 hänför sig just till konstruktionsprincipen för en dylik arbetsenhet i en riktningsventil. Till arbetsenheten hör två med holkar styrda spindlar 1 och 2. De vardera spindelns 1 och 2 till vänster i ritningen belägna ända avgränsande utrymmena 7 och 8 står i förbindelse med tanklinjen via anslutningarna 9 och 10.
Det till spindelns 1 i ritningen högra ända angränsande rummet 11 är anordnat att förenas med styrtryckslinjen. Det till spindelns 2 i ritningen högra ända angränsande rummet 12 står genom förmedling av överföringskanalen 13 i förbindelse med det i borrhålet för spin- delns 1 styrning bildade ringutrymmet 14 och via detta vidare bero- ende på spindelns 1 läge, antingen längsmed den inne i spindeln 1 löpande kanallinjen 15 med utrymmet 7 och härifrån med tanklinjen eller från ringutrymmet 14 direkt med spindelns 1 styrtrycksrum 11.
Spindelns 1 mittpunkt 16 utgör såsom framgår av figur 4 spindelns 1 smalaste ställe och pà detta ställe kring spindeln 1 öppnar sig en kanal 4. Till vänster om kanalen 4 i ritningen är en kanal 3 och mel- lan kanalerna 3 och 4 i ventilkroppen finns en sätesholk 17. Det med sätesholkens 17 sätesyta samverkande organet är en från spindeln 1 åt-sidorna utstående ringfläns 18. Spindelns 1 till vänster i rit- .ningen belägna ända 19 är styrd genom en mellanholk 20 och kring spindeln 1 mellan mellanholken 20 och spindelns 1 ringfläns 18 är an- ordnad en spiralfjäder 21, som strävar att trycka spindeln 1 i rikt- ning mot styrtrycksrummet 11 och alltså åt höger i ritningen. Venti- lens tryokbegränsningsdel består av en holk 22, som i detta konstruk- tionsalternativ befinner sig ovanpå tryckreducerspindeln 1 och mel- lanholken 20. Tryckbegränsningsholken 22 pressas (åt höger i ritnin- gen) av en kring denna anordnad spiralfjäder 23 till strömning stän- gande läge. Tryckbegränsningsholkens 22 innerdiameter är vid dess högra ända större än viddálen av holken 22 som svarar mot mellanhol- kens 20 ytteryta, så att en ringyta 24 uppstår som kan påverkas av trycket i det av holken 22, spindeln1 och sätet 17 avgränsade mellan- rummetzâ tryckbegränsningsventilen öppnande riktning. Dessutom är tryckbegränsningsdelens holk 22 vid mellanrummet 25 försedd med for- made strömningsspàr eller motsvarande organ (framgår ej i ritningen) så, att när det i mellanrummet 25 radande_trycket pressar holken-22 i öppningsriktningen uppstår vid ett givet tryck 1 mellanrummet 25 en given alltifrån mellanrummet 25 till kanalen 3 ledande öppnings- ytareal, som tillsammans med tryckvärdet bestämmer strömningsmängden. _ 5 _ _ 77130384 De i förbindelse med spindelns 1 anslutning eller med kanalen 4 stå- ende tryckytorna hos spindeln 1 är lika stora i bägge riktningarna, varför det i kanalen 4 verkande trycket inte inverkar på spindelns 1 rörelser. Styrtrycket och den kraft det ger upphov till på tryck- ytan hos spindelns 1 ända motverkas av mellanrummets 25 tryck på den tryckyta, som bildas i mellanrummet 25 på grund av skillnaden i dia- metrarna på spindelns 1 ringfläns 18 och spindelns 1 ända 19.
Spindeln 1 är en tryckreducerspindel med fyra väsentliga tryckarea- ler: A1 = styrtryokets tryckyta, A2 = tanktryckyta, A3 = mellanrum- mets tryckyta och A4 = kompensationstryckyta för returlinjens mot- tryck. ' Ytförhállandet A1 : A3 bestämmer tryckets storlek i mellanrummet 25 vid ett givet värde på styrtrycket, i fall returlinjens 3 tryckkom- pensation inte beaktas. Till exempel vid ett ytförhàllande av 4:1 uppstår i mellanrummet 25 ett fyrfaldigt.tryck jämfört med styrtryc- ket. I fall detta tryck tenderar att växa, driver spindelns 1 kraft- jämnvikt spindeln 1 mot styrtrycket och stänger förbindelsen mellan kanalen 4 och mellanrummet 25. I fall tryck förekommer i returlinjen 3, bör mellanrummets 25 tryckvärde höjas med värdet för mottrycket, för att önskad tryckskillnad för tryckbegränsningsventilen skall upp- stå. Detta är så anangaat, att från kanalen 3 leder en förbindelse- kanalbâšäšåålhâfšešíššutrymme 2? mellan den kring spindelns 1 högra anda och spindeln 1. Holken 28 ar så utformad, att dess innerytas 30 diameter till vänster om ringutrymmet 27 är större än dess innerytas 29 diameter till höger om ringutrymmet 27. Spindelns 1 diametrar på vardera sidan om ringutrymmet 27 svarar mot diametrarna på holkens 28 ytor 30 och 29 såsom i figur 4 framgår. Sålunda uppstår på spin- deln 1 i.ringutrymmet 27 en kompensationstryckyta A4, som till area- len dimensionerats lika stor som mellanrummets 25 tryckyta A3. Här- vid växer mellanrummets 25 tryckvärde med storleken av returlinjens 3 tryekvärde och för den strömningsmängden reglerande tryckbegräns- ningsventilen uppstår en tryckskillnad svarande mot styrtrycket och sålunda önskad volymström.
I den spindeln 2 innefattande delen är arrangemanget mycket lika ar- rangemanget vid spindeln 1. 2 Spindelns 2 mittpunkt 31 utgör såsom framgår av figur 4 spindelns 2 smalaste ställe och på detta ställe kring spindeln 2 öppnar sig en kanal 6. Till vänster om kanalen 6 i ritningen är en kanal 5 och mel- lan kanalerna 5 och 6 i ventilkroppen finns en säteshclk 32. Det med sätesholkens32 sätesyta samverkande organet är en från spindeln 2 '7713-038-3 _ 6 _ ät sidorna utstående ringfläns 33. Spindelns 2 till vänster i rit- ningen belägna ända 34 är styrd genom en mellanholk 35 och kring spindeln 2 mellan mellanholken 35 och spindelns 2 ringfläns 33 är an. ordnad en spiralfjäder 36, som strävar att trycka spindeln 2 i rikt- mot det till spindelns 2 ända angränsande rummet 12 och alltså åt höger i ritningen. Ventilens tryckbegränsningsdel består av en holk 37, som befinner sig ovanpå tryckreducerspindeln 2 och mellanholken 35.7Tryckbegränsningsholken 37 pressas (åt höger i ritningen) av en kring denna anordnad spiralfjäder 38 till strömníng stängande läge.
Tryckbegränsningsholkens 37 innerdiameter är vid dess högra ända större än viddabnav holken svarande mot mellanholkens 35 Ytteryta, så att en ringyta 39 uppstår som kan påverkas av trycket i det av holken 37, spindeln 2 och sätet 32 avgränsade mellanrummet 40 i tryckbegränsningsventilen öppnande riktning. Dessutom är tryckbe- gränsningsdelens holk 37 vid mellanrummet 40 försedd med formade strömningsspår eller motsvarande organ (framgår ej i ritningen) så, att när det i mellanrummet 40 rådande trycket pressar holken 37 i öppningsriktningen uppstår vid ett givet tryck i mellanrummet 40 en ~ given ända från mellanrummet 40 till kanalen 5 ledande öppnings- ytareal, som tillsammans med tryokvärdet bestämmer strömningsmängden.
De i förbindelse med spind ägs 2 anslutning eller kanalen 6 stående tryckytorna hos spindeln 2 lika stora i bägge riktningarna, varför det i kanalen 6 verkande trycket inte inverkar på spindelns 2 rörel- ser. Trycket i rummet 12 och den kraft det ger upphov till på tryck- ytan hos spindelns 2 ända motverkas av mellanrummets 40 tryck på den tryckyta, som bildas i mellanrummet 40 på grund av skillnaden i dia- metrarna på spindelns 2 ringfläns 33 och spindelns 2 ända 34.
Analogt med den anförda tryckkompensationen i samband med spindeln 1 har i samband med spindeln 2 situationen anordnats motsvarigt, genom att leda en förbindelsekanal 41 till ett ringutrymme 42 mellan den kring spindelns 2 högra ända befintliga holken 43 och spindeln 2.
Holken 43 är så utformad, att dess innerytas 45 diameter till väns- ter om ringutrymmet 42 är större än dess innerytas 44 diameter till höger om ringutrymmet 42. Spindelns 2 diametrar på vardera sidan om ringutrymmet 42 svarar mot diametrarna på holkens 43 ytor 45 och 44 såsom i figur 4 framgår. Sålunda uppstår även på spindeln 2ii ringutrymmet 42 en kompensationstryckyta, som till arealen dimensio- nerats lika stor som mellanrummets 40 tryckyta. Härvid växer mellan- rummets 40 tryckvärde med storleken av returlinjens 5 tryckvärde och för den strömningsmängden reglerande tryckbegränsningsventilen upp- står en tryckskillnad svarande mot styrtrycket och sålunda önskad _ 7 _ 771.3038-3 volymström.
I den spindeln 2 innefattande delen öppnar sig dessutom i holkens 43 ytdel 45 en kanal 46, i vilken anordnats en motventil 47 som til- láter strömning bortåt från spindeln 2, men hindrar strömning mot spindeln 2. När det i rummet 12 rådande trycket är tillräckligt högt, förflyttar sig spindeln 2 at vänster och ringutrymmet 42 i denna när kanalen 46, varvid förbindelse öppnas från kanalen 5 via förbindelse- kanalen 41 till kanalen 46.
Riktningsventilens funktion beskrives nedan under hänvisning till figurerna 3 och 4. Varje riktningsventil består alltså av fyra tryck- kompenserade mängdreglerande motventiler, vilka kanaliserats ihop i enlighet med den schematiska framställningen i figur 3.
Riktningsventilens huvudändamål är att åstadkomma önskad rörelse- riktning och hastighet för mekanismer anslutna till denna, oberoende av om anläggningen underkastats positiv eller negativ belastning. _ Dessutom har den ansökningsenliga riktningsventilen en effektbalans- impulslinje, varmed den från reglerpumpen kommande.behövliga olje- mängden till mekanismen regleras. För att åskådliggöra arbetssättets beskrivning har till ventilen anslutits en cylinderkolvanordning 48.
Om man önskar att cylinderkolvanordningens48 kolv 51 och kolvstàng 52 skall röra sig åt vänster och alltså tryckoljan strömma från ka- nalen 5 till cylinderkolvanordningens 48 rum 50 och återvända från cylinderkolvanordningens 48 rum 49 via kanalen 4 till tanklinjen, dirigeras styrtrycket till styrtrycksrummet 11 mot ändan av motven- tilens spindel 1, linjen OB3 i figur 3. I fall belastningen är nega- tiv eller själva lasten åstadkommer den önskade rörelsen, räcker det med att rummets 11 styrtryck öppnar förbindelsen från kanalen 4 till kanalen 3, varvid tryckmediet lämnar cylinderkolvanordningens 48 rum 49 via kanalens 4 mellanrum 25 och kanalen 3 för att inträda i tanklinjen. Fyllningen av rummet 50 pa cylinderkolvanordningens 48 andra sida sker härvid via en sugventil --- en motventil, som tilla- ter fri strömning från tanklinjen till kanalen 5, men hindrar ström- ning i motsatt riktning --- direkt från tanklinjen. I fall belast- ningen är positiv eller lastens kraftverkan är motsatt till den öns- kade rörelseriktningen, räcker inte motventilspindelns 1 normala öppningsrörelse till, utan bör styrtrycket ökas så att spindeln 1 rör sig tills styrtrycket från rummet 11 kan inträda i överförings- kanalen 13 och via denna i det till ändan av motventilens spindel 2 angränsande rummet 12 på trycksidan, där det bildade trycket öppnar ifrågavarande motventil och förbindelse från tryckkanalen 6 till ka- nalen 5 öppnas. I fall pumpen härvid inte tillför tillräckligt med 7713038-3 tryckmedium, sker överstyrning :V spindeln ë:på'trycksidans“mdtven- til vid fortsatt ökning av styrtrycket och spindeln 2 förflyttas på grund av styrtryckets inverkan så mycket, att förbindelse från kana- len 5 via förbindelsekanalen 41 till kanalen 46 öppnas, varvid allt- så förbindelse uppstår från kanalen 5 till effektbalansimpulslinjen via motventilen 47. Med hjälp av effektbalansimpulslinjen påverkas reglerpumpens effekt så, att den av pumpen presterade oljemängden är tillräcklig för mekanismen eller mekanismerna.
Om för cylinderkolvanordningens 48 kolvstång 52 önskas den i figur 3 med pilen angivna rörelseriktningen eller att kolvstàngen 52 skjutes utåt, dirigeras riktningsventilens styrtryck till kanalen OA3. Här- vid förenar motventilen VT den mot rörelseriktningen svarande uthnms- sidan eller rummet 50 på samma sida om kolvstàngen 52 med tanklinjen.
Motventilen VT är mängdreglerande, vilket innebär att en med styr- trycket proportionell oljeström kan passera genom den. I fall belast- ningen är negativ eller lasten själv åstadkommer den önskade rörel- sen,-räeker det med att motventilen VT öppnar sig och-önskad~rörelse uppstår. Härvid sker fyllningen av cylinderns 48 andra sida 49 genom SUG-ventilen från tanklinjen. I fall belastningen är positiv och önskad rörelse inte uppstår genom att förena utloppssidan 50 medtnmæ kanalen, inträffar på grund av det ökade styrtrycket överstyrning i i motventilen VT som öppnar en kanal på inloppssidan 49 till den fràn pumpen kommande trycklinjen via ventilen VP. Härvid öppnar alltsa styrtrycket OA3 ventilerna VT och VP och SUG-ventilen hålls stängd.
I fall i pumplinjen inte finns tillräckligt tryck inträffar i venti- alen VP överstyrning när styrtrycket ökar, varav,följer att kanalen 33 på cylinderns skjutsida 49 förenas med den s.k. effektbalansimpuks linjen, varvid det i linjen uppstàende trycket reglerar pumpeffekten så, att den räcker till för att åstadkomma den önskade rörelsen.
Riktningsventilens till tankkanalen ledande motventiler innefattar alltid en strömmängden reglerande del, medan i motventilerna på trycksidan detta inte alltid är nödvändigt.
Via överföringskanalen 13 skeende tryckstyrning kan även ersättas med ett mekaniskt arrangemang.
Nedan beskrives det egentliga föremålet för denna uppfinning, ett helastningskompenserat hydrostatiskt effektöverföringseystem. I det- ta samband avses med det tryckkompenserade hydrauliska effektöver- föringssystemet ett system, där den önskade rörelseriktningen och rörelsehastigheten för den hydrauliska mekanismen bestämmas med styrimpuls och där systemet själv på basen av belastningssituatio- nen reglerar drivmotorns effekt och varvtal. 7713038-3 _ 9 _ Systemets hydrauliska schema framgår i figur 1 i en tillämpning där dæselmotorn 53 roterar två volymreglerande hydraulpumpar 54 och 55.
Mekanismerna 68 och 69 håller pumparnas 54 och 55 regleringsvinkel i normaldriftssituation i läge för maximiregleringsvinkel och à andra sidan går dieselmotorn med möjligast lågt varvtal. Pumparna 54 och 55 cirkulerar tryekolja i sina hydraulkretsar vid normalsituationer genom de hydrauliskt styrda riktningsventilerna 70 och 71, likaså ge- nom mekanismerna 68 och 69 samt förbi stryppunkterna 72 och 73 via strömningskanalen 74 till tanken 75, där åter pumparna 54 och 55 su- ger tryckolja. Från hydraulkretsarna leder huvudströmningslinjerna 60 och 57 i enlighet med figuren 1, varvid i vardera kretsen medelst den till kretsen hörande riktningsventilgruppens ventiler 58 och 59 tryckoljans strömning från huvudströmningslinjerna 60 och 61 till de till systemet anslutna mekanismerna kan regleras att i dessa åstad- komma mekanismens med ventilens 58, 59 styrimpuls bestämda rörelse- riktning och rörelsehastighet. _- _ Det för det uppfinningsenliga belasningskompenserade hydrostatiska effektöverföringssystemet kännetecknande är, att styrimpulsen dirige- ras till mekanismens riktningsventil 58, 59, där jämförelse inträf- far mellan önskat och skeende rörelsetillstånd. I fall skillnad mel- lan dessa existerar avgår från riktningsventilen 58 och/eller 59 en styrimpuls genom effektbalansflmpulslinjen 66 och/eller 67 till meka- nismen 65, som med hjälp av ett regleringsorgan 64, till exempel dieselmotorns insprutningspump reglerar drivmotorns 53 omleppstal am motsvara helastningssituationen. Systemet reglerar alltså själv au- tomatiskt på basen av belastningssituutionen 1 första hund drivmo- torns omloppstal med hjälp av effektbalansimpulslinjen 66 och/eller 67 att svara mot belastningssituationen. Mellan effektbehovslinjer- na 66 och 67 och tanken befinner sig stryppunkten 76. I vardera lin- jen 66 och 67 finns dessutom motventilen 77 och 78, vilka tillåter strömning av tryckolja endast från riktningsventilgrupperna 56 och 57 i riktning mot mekanismen 65.
Till pumparnas 54 och 55 regleringsanordningar ansluter sig även en maximieffektregleringsenhet, varmed överbelastning av drivmotorns 53 vridmoment förhindras. Till regleringsanordningarna ansluter sig li- kaså begränsning av hydraulikens maximitryck. För detta ändamål har i huvudströmningslinjerna 60 ochh61 anordnats tryckbegränsningsventi- ler 62 och 63, vilka på sätt som framgår av det hydrauliska schemat 1 figur 3 kopplats att reglera pumparnas 54 och 55 mekanismer 68 och 69. Om till exempelinht hydrauliska systemets enligt figur 1 högre upp belägna krets pumpens 54 effekt är för stor och trycket 1 kret-

Claims (1)

  1. 7v13ozs-z _10_ sen stiger till tryckbegränsningsventilens 62 maximala tryckvärde, öppnar sig ventilen 62 och tillåter tryckoljeströmmen från huvud- strömningslinjen 60 att passera igenom. I linjen mellan ventilen 62 och strypstället 72 stiger härvid trycket och mekanismen 68 minskar pumpens 54 regleringsvinkel så, att pumpens 54 effekt blir mindre. Förutom det ovan anförda har pumparna 54 och 55 även reglering av regleringsvinkeln pà basen av effektbalansimpuls. Denna reglering an- vändes för att minska effekten i fall driftvarvtalet momentant är för stort.eller flera pumpar förekommer i systemet, varvid således övriga pumpars överskottseffekt förhindras med hjälp av nämnda ef- fektbalansimpulsreglering för varje pump skilt för sig. Uppfinningen är givetvis inte begränsad enbart till ovan anförda tillämpningsexempel, utan kan denna på många sätt varieras inom pa- tantkravens ram. 5 Patentkrav Belastningskompenserat hydrostatiskt effektöverföringssystem, där en drivmotor (53), t.ex. en förbränningsmotor, driver en eller flera lämpligen volymreglerade hydraulpumpar (54, 55) och att varje hy¿_ 5 raulpump (54, 55) är kopplad till egen hydraulkrets, för att här ma- ta tryekmedium och åstadkomma de till respektive krets kopplade hyd- rauliska drivanordningarnas eller mekanismernas rörelser och att tryckmediets gång i envar av de nämnda hydraulkretsarna till de hyd- rauliska drivanordningarna eller mekanismerna styres med hjälp av en hydrauliskt styrd riktningsventilgrupp (56, 51) och att till varje hydraulkrets dessutom hör en lämpligen mellan hydraulpumpen (54, 55) och riktningsventilgruppen (56, 57) belägen, i huvudströmníngslinjen (60, 61) för tryckmedium anordnad tryokbegränsningsventil (62, 63) för begränsning av kretsens maximitryok och att i normaldriftssitua- tion varje volymreglerad hydraulpump (54, 55) är anordnad att funge- ra med sin maximala regleringsvinkel eller högsta reglervolymvärde, medan drivmotorñs (53) omloppstal är möjligast lågt, k ä n n e - t e e k n a t därav, att när en eller flera drivanordningars eller mekanismers beslastningssituation på grund av den med styrimpuls be- stämda rörelsens belastning och/eller rörelsehastighet kräver högre tryck hos tryokmediet och/eller större tillflöde av tryckmedium än vad som förekommer i ifrågavarande hydraulkrets, öppnar sig från en mot dylik hydraulisk drivanordning eller mekanism svarande riktninga- ventil (58, 59) förbindelse --- när ventilens (58, 59) styrtryck upp- - 11 - 7713Û38”3 nått eller överstigit ett för denna bestämt för ändamålet reglerat eller inställt värde --- fràn ventilens (55, 59) trycklinje eller -kanal till en effektbehovslinje (66, 67), som leder till det hydrau- liska styrorgan eller mekanism (65) som styr funktionen eller ställ- ningen hos det drivmotorns (53) omloppstal reglerande organet (64) i det hydrostatiska effektöverföringssystemet, varvid systemet själv automatiskt som följd av den uppkomna belastningssituationen sänder utmed nämnda effektbehovslinje (66, 67) en effektbalansimpuls, för att genom förmedling av nämnda hydrauliska styrorgan eller mekanism (65) och det drivmotorns (53) omloppstal reglerande organet (64) à- stadkomma erforderligt stor reglering av drivmotorns (53) omloppstal och att 1 ett hydrostatiskt effektöverföringssystem med flera pumpar drivmotorns (53) omloppstal anordnats att bestämmas enligt den pump- krets, i vilken av hydraulpumpen (54, 55) kräves största omloppstal och varvid överskottseffekt hos övriga pumpar (54, 55) förhindras med hjälp av effektbalansimpulsreglering av varje pump för sig. ANFÖRDA PUBLIKATIONER:
SE7713038A 1976-11-19 1977-11-18 Belastningskompenserat hydrostatiskt effektoverforingssystem SE415390B (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI763330A FI54018C (fi) 1976-11-19 1976-11-19 Belastningskompenserad hydrostatisk effekttransmissionsanordning

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE7713038L SE7713038L (sv) 1978-05-20
SE415390B true SE415390B (sv) 1980-09-29

Family

ID=8510430

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE7713038A SE415390B (sv) 1976-11-19 1977-11-18 Belastningskompenserat hydrostatiskt effektoverforingssystem

Country Status (4)

Country Link
DE (1) DE2751663A1 (sv)
FI (1) FI54018C (sv)
FR (1) FR2371614A1 (sv)
SE (1) SE415390B (sv)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4400935A (en) * 1980-01-28 1983-08-30 Sundstrand Corporation Engine speed control
US4864994A (en) * 1981-11-16 1989-09-12 Sundstrand Corporation Engine override controls
US4523431A (en) * 1984-02-16 1985-06-18 Caterpillar Tractor Co. Load responsive system
DE3620163A1 (de) * 1986-06-14 1987-12-17 Sauer Getriebe Ag Verfahren zur steuerung oder reglung eines hydrostatischen antriebs ueber die vorderraeder eines fahrzeugs mit mechanischem, hydrodynamischem oder hydrostatischem getriebe und verbrennungskolbenmotor als heckantrieb und anordnung zur durchfuehrung des verfahrens
US5038563A (en) * 1990-08-07 1991-08-13 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Seawater power source for seawater powered tools
DE19646069A1 (de) * 1996-11-08 1998-05-14 Zahnradfabrik Friedrichshafen Verfahren zum Betrieb einer Antriebseinheit für Kraftfahrzeuge
FI20030115A (sv) 2003-01-24 2004-07-25 Sandvik Tamrock Oy Hydrauliksystem för bergbrytningsanordning och förfarande för reglering av bergborrmaskinens effekt

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3166891A (en) * 1963-07-08 1965-01-26 New York Air Brake Co Hydrostatic transmission
DE2340841C2 (de) * 1973-08-13 1982-03-25 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Vorrichtung zum gemeinsamen selbsttätigen Steuern einer aus Verbrennungsmotor und Getriebe bestehenden Antriebseinheit

Also Published As

Publication number Publication date
DE2751663A1 (de) 1978-05-24
FR2371614A1 (fr) 1978-06-16
SE7713038L (sv) 1978-05-20
FI54018B (fi) 1978-05-31
FI54018C (fi) 1978-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3834164A (en) Hydrostatic torque converter
SE438191B (sv) Styr- eller regleranordning for en hydrostatisk vexel
SE439342C (sv) Ventilanordning för styrning av en linjär eller roterande hydraulmotor
SE437420B (sv) Under last vexlingsbar vexel med en hydrodynamisk enhet
SE446654B (sv) Lutningsjustersystem for vindturbinskovlar
US20210188452A1 (en) Displacement control hydrostatic propulsion system for multirotor vertical take off and landing aircraft
CN106286197B (zh) 一种多运动单元直线电机驱动式柱塞泵
CN104153419B (zh) 功率控制阀及装载机定变量液压系统
SE415390B (sv) Belastningskompenserat hydrostatiskt effektoverforingssystem
US2425261A (en) Variable pitch propeller
US2915976A (en) Gear pumps
US2157692A (en) Power transmission
US2505727A (en) Power transmission
SE519307C2 (sv) Förbränningsmotor
US4738104A (en) Hydraulic power system
US7305915B2 (en) Efficient pump/motor with reduced energy loss
US2213968A (en) Power transmission
SE439950B (sv) Anordning for kontinuerlig metning av en turboladdad dieselmotors arbetstillstand med avseende pa varvtal och belastning
US2210129A (en) Power transmission
US4401010A (en) Variable-torque-accommodating machine
SE520601C2 (sv) Anordning för att styra åtminstone en motorventil hos en förbränningsmotor
US2207373A (en) Generator engine load control system
US3601986A (en) Hydraulic control system
CN106838192B (zh) 螺杆泵-马达变速变矩系统
US1825435A (en) Hydraulic power transmission