SU1097517A1 - След щий гидропривод - Google Patents

Abstract

1. СЛЕДЯЩИЙ ГИДРОПРИВОД, содержащий источник питани , гидроусилитель с обратной св зью по положению, выполненный в виде гидроцилиндра с золотником управлени , причем рабочие полости гидроцилиндра св заны рабочими лини ми через золотник управлени  с источником питани  и линией слива, и систему рекуперации , включающую гддроаккумул тор и двухпозиционные- электроуправл емые распределители , установленные в рабочих лини х , причем одна из линий каждого распределител  св зана через обратный клапан с гидроаккумул тором, отличающийс  тем, что, с целью повышени  КПД гидропривода, система рекуперации снабжена установленным между гидроаккумул тором и выходами обратных клапанов гидромотором посто нного рабочего объема и механически св занным с ним регулируемым насосом с гидроуправл емым регул тором подачи, причем вход тидромотора сообщен с выходами обратных клапанов, выход - с линией слива и входом регулируемого насоса, а выход насоса св зан линией нагнетани  с гидроаккумул тором . 2.Гидропривод по п. I, отличающийс  тем, что система рекуперации снабжена установленным в линии нагнетани  насоса дроссельным устройством, элемент управлени  которого механически св зан с золотнико м управлени , причем полости управлени  регул тора подачи насоса сообщены с его линией нагнетани  соответственно до и после дроссельного устройства. 3.Гидропривод по п. 1, отличающийс  (Л тем, что система рекуперации снабжена клапаном с двум  полост ми управлени , сообщенными с рабочими полост ми гидроцилиндра , которые св заны через клапан с одной из полостей регул тора подачи, друга  полость которого св зана с линией нагнетани  насоса. 4.Гидропривод по пп. 1-3, отличающийсо с  тем, что выход гидромотора соединен через дополнительно установленные обратные ел клапаны с рабочими полост ми гидроцилиндра .

Description

Изобретение относитс  к машиностроительной гидравлике, а именно, к гидравлическим приводам, рабочие органы которых работают в услови х знакопеременных нагрузок . Известен гидравлический привод, работающий в услови х знакопеременных нагрузок , содержащий источник питани , гидроусилитель с обратной св зью по положению, выполненный в виде гидроцилиндра, рабочие полости которого сообщены через золотник управлени  с источником питани  и линией слива, и гидроаккумул тор 1. К недостаткам данного гидропривода относ тс  больщие энергетические затраты при работе с помогающей нагрузкой, поскольку в этом режиме работы гидропривод затрачивает энергию, равную энергии, затрачиваемой приводом при работе с преп тствующей нагрузкой. Известен также след щий гидропривод, содержащий источник питани , гидроусилитель с обратной св зью по положению, выполненный в виде гидроцилиндра с золотником управлени , причем рабочие полости гидроцилиндра св заны рабочими лини ми через золотник управлени  с источником питани  и линией слива, и систему рекуперации , включающую гидроаккумул тор и двухпозиционные электроуправл емые распределители , установленные в рабочих лини х, причем одна из линий каждого распределител  св зана через обратный клапан с гидроаккумул тором 2. Недостатком известного привода  вл етс  значительное дросселирование, рабочей жидкости на входной кромке золотника управлени  и вследствие этого значительные энергетические потери. Цель изобретени  - повыщение КПД гидропривода. Указанна  цель достигаетс  тем, что в след щем гидроприводе, содержащем источник питани , гидроусилитель с обратной св зью по положению, выполненный в виде гидроцилиндра с золотником управлени , причем рабочие полости гидроцилиндра св заны рабочими лини ми через золотник управлени  с источником питани  и линией слива, и систему рекуперации, включающую гидроаккумул тор и двухпозиционные электроуправл емые распределители, установленные в рабочих лини х, причем одна из линий каждого распределител  св зана через обратный клапан с гидроаккумул тором , система рекуперации снабжена установленным между гидроаккумул тором и выходами обратных клапанов гидромотором посто нного рабочего объема и механически св занным с ним регулируемым насосом с гидроуправл емым регул тором подачи, причем вход гидромотора сообщен с выходами обратных клапанов, выход - с слива и входом регулируемого насоса, а вы-. ХОД насоса св зан линией нагнетани  с гидроаккумул тором . Кроме того, система рекуперации снабжена установленным в линии нагнетани  насоса дроссельным устройством, элемент управлени  которого механически св зан с золотником управлени , причем полости управлени  регул тора подачи насоса сообщены с его линией нагнетани  соответственно до и после дроссельного устройства. Система рекуперации дополнительно снабжена клапаном с двум  полост ми управлени , сообщенными с рабочими полост ми гидроцилиндра, которые св заны через клапан с одной из полостей регул тора подачи, друга  полость которого св зана с линией нагнетани  насоса. Выход гидромотора соединен через дополнительно установленные обратные клапаны с рабочими полост ми гидроцилиндра. На фиг. 1 представлен след щий гидропривод , принципиальна  схема; на фиг. 2 и 3 - варианты выполнени  схемы след щего привода; на фиг. 4 - конструктивна  схема дроссельного устройства; на фиг. 5 - расходна  характеристика дроссельного устройства . След щий гидропривод (фиг. 1) содержит источник питани  1, гидроусилитель, выполненный в виде гидроцилиндра 2, имеющего рабочие полости 3 и 4, и золотника 5 управлени , св зан-ные между собой обратной св зью по положению (не показано ), причем рабочие полости 3 и 4 гидроцилиндра 2 св заны рабочими лини ми б и 7 через золотник 5 управлени  с источнико.м питани  1 и линией 8 слива, и систему рекуперации , включающую гидроаккумул тор 9, двухпозиционные электроуправл емые распределители 10 и 11, гидромотор 12 посто нного рабочего объема, механически св занный св зью 13 с регулируемым насосом 14, имеющим регул тор 15 подачи. Лини  16 распределител  10 и лини  17 распределител  И через обратные клапаны 18 и 19 св заны с гидроаккумул тором 9. Выходы 20 и 21 обратных клапанов 18 и 19 сообщены с входом 22 гидромотора 12, выход 23 которого сообщен с линией 8 слив и входом 24 регулируемого насоса 14, выход 25 которого св зан линией 26 нагнетани  с гидроаккумул тором 9Кроме того, след щий гидропривод содержит регулируемое дроссельное устройство 27, элемент 28 управлени  которого св зью 29 св зан с золотником 5 управлени , установленное на выходе 23 гидромотора 12, дополнительно св занное через обратные клапаны 30 и 31 с рабочими полост ми 3 и 4 гидроцилиндра 2. Регул тор 15 подачи насоса 14 имеет пружинную и беспружинную полости 32 и 33, св занные через клапан 34, имеющие полости 35 и 36 управлени , с линией 26 нагнетани  насоса 14 и линией 8 слива, причем полость 35 клапана 34 подключена к линии 8 слива, а полость 36 - к выходу 23 гидромотора 12. Гидроцилиндр 2 имеет поршень 37 с штоком 38. След щий привод (фиг. 1) содержит также потенциометрические датчики 39 и 40 давлени , подключенные к рабочим полост м 3 и 4 гидроцилиндра 2, ползунки 41 и 42 датчиков 39 и 40 подключены к управл юшей обмотке 43 пол ризованного реле 44, контакты 45-47 которого через сигнализатор 48 направлени  движени  поршн , имеющего контакты 49-52, св заны лини ми 53 и 54 управлени  с элементами 55 и 56 управлени  распределителей 10 и 11. Сигнализатор 48 установлен в рабочей линии 7. След щий привод по фиг. 2 отличаетс  от описанного выще тем, что регулируемое дроссельное устройство 27 установлено в линии 26 нагнетани  насоса 14, вход 57 дроссельного устройства 27 подключен к полости 35 управлени  клапана 34, а выход 58 - к полости 36 управлени  этого клапана. След щий привод по фиг. 3 отличаетс  от описанных выше тем, что гидроуправл емый клапан 34 выполнен трехлинейным, а полости 35 и 36 управлени  подключены к рабочим полост м 3 и 4 гидроцилиндра 2, беспружинна  полость 33 регул тора 15 подачи насоса 14 подключена к напорной линии 26, пружинна  полость 32 этого регул тора св зана через клапан 34 с рабочими полост ми 3 и 4 гидроцилинДра 2. След щий гидропривод (фиг. 1) работает следующим образом. При преп тствующей нагрузке, действующей на щток 38 при перемещении золотника 5 управлени , гидроусилитель работает по схеме работы гидроусилител  с отрицательной обратной св зью. Рассмотрим работу привода при действии помогающей нагрузки. Пусть золотник 5 управлени  перемещаетс  влево (по чертежу ) тогда полость 4 гидроцилиндра 2 соедин етс  с источником питани  1, а полость 3 - с линией 8 слива. При возникновении помогающей нагрузки давление жидкости в полости 3 гидроцилиндра 2 больше, чем в полости 4, поэтому потенциал, снимаемый с ползунка 41, больше потенциала ползунка 42 и aпpaвлeниe тока в обмотке 43 реле 44 слева направо (по чертежу). При этом напр жение с контакта 47 через замкнутый с ним контакт 45 и далее через контакты 49 и 50 сигнализатора 48 подаетс  к линии 53 управлени  распределител  10, который подключает гидромотор 12 к линии 6, и жидкость из полости 3 гидроцилиндра 2 поступает на вход 22 гидромотора 12 через обратный клапан 18. При отключенной системе рекуперации регул тор 15 подачи ус- танавливает насос 14 в режим наименьшей подачи. На практике режим наименьшей подачи соответствует коэффициенту трансформации (отношение давлени  на выходе из насоса к давлению на входе в гидромотор) и равно двум, так как давление в одной из рабочих полостей гидроцилиндра 2 больше половинного давлени  источника питани  1, если сопротивлени  входной и выходной кромок золотника 5 управлени  приблизительно одинаковые. При включении распределител  10 гидромотор 12 начинает вращатьс , и перепад давлени  на дроссельном устройстве 27 увеличиваетс , одновременно увеличиваетс  подача насоса 14. Однако при дальнейшем увеличении подачи насоса 14 из-за увеличени  рабочего объема увеличиваетс  момент на насосе 14 и, соответственно на гидромоторе 12, благодар  чему гидромотор 12 уменьшает скорость своего вращени , что приводит к уменьшению перепада на дроссельном устройстве 27 и уменьшению рабочего объема насоса 14. Скорость вращени  гидромотора 12 задаетс  изменением сопротивлени  дроссельного устройства 27, в результате чего измен етс  и подача насоса 14 и гидромотора 12, и в конечном счете , скорость перемещени  штока 38. Изменение сопротивлени  дроссельного устройства 27 осуществл етс  перемещением золотника 5 управлени , механически св занного с дроссельным устройством 27, Которое может быть выполнено в виде золотника. Аналогично работает и привод по фиг. 3. Клапан 34 сообщает полость 32 регул тора 15 подачи с полостью 3 или 4, в которой давление меньше. Полость 33 при включении распределител  10 сообщаетс  также с полостью 3 или 4, но с той, где большее давление. При преп тствующей нагрузке регул тор 15 подачи насоса 14 переводит его на режим малой подачи. При возникновении помогающей нагрузки регул тор 15 переводит насос 14 на режим больщей подачи , пропорциональной величине нагрузки. Скорость движени  штока 38 регулируетс  изменением сопротивлени  входной кромки золотника 5 управлени . При включении линий 53 и 54 управлени  при включении системы рекуперации полости3 и 4 отключаютс  от источника питани  1, при перемещении штока 38 влево (по чертежу) полость 4 заполн етс  жидкостью из линии 8 слива через обратный клапан 31, а жидкость из полости 3 поступает на вход 22 гидромотора 12. Дл  регулировани  скорости перемещени  щтока 38 (по схеме на фиг. 3) в линии 26 либо на входе 22 в гидромотор 12 или на выходе 23 из него должно быть установлено регулируемое дроссельное устройство . Предложенное устройство позвол ет отключать вторую полость гидроцилиндра от источника питани , например, соединением 56

линий управлени  распределителей, что да- равлической энергии, тем самым повысить ет возможность полностью использовать по- КПД привода и его динамические характемогающую нагрузку дл  рекуперации гид-ристики.

1097517

А m m m / /4« 5 7 гч

28 27

29

26

о i оi

/7

qPfff.

Claims (4)

1. СЛЕДЯЩИЙ ГИДРОПРИВОД, содержащий источник питания, гидроусилитель с обратной связью по положению, выполненный в виде гидроцилиндра с золотником управления, причем рабочие полости гидроцилиндра связаны рабочими линиями через золотник управления с источником питания и линией слива, и систему рекуперации, включающую гидроаккумулятор и двухпозиционные электроуправляемые распределители, установленные в рабочих линиях, причем одна из линий каждого распределителя связана через обратный клапан с гидроаккумулятором, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД гидропривода, система рекуперации снабжена установленйым между гидроаккумулятором и выходами обратных клапанов гидромотором постоянного рабочего объема ,и механически связанным с ним регулируемым насосом с гидроуправляемым регулятором подачи, причем вход тидромотора сообщен с выходами обратных клапанов, выход — с линией слива и входом регулируемого насоса, а выход насоса связан линией нагнетания с гидроаккумулятором.

2. Гидропривод по π. 1, отличающийся тем, что система рекуперации снабжена установленным в линии нагнетания насоса дроссельным устройством, элемент управления которого механически связан с золотником управления, причем полости управления регулятора подачи насоса сообщены с его линией нагнетания соответственно до и пос- с ле дроссельного устройства.

3. Гидропривод по π. 1, отличающийся тем, что система рекуперации снабжена кла- р паном с двумя полостями управления, сообщенными с рабочими полостями гидроцилин- | дра, которые связаны через клапан с од- S ной из полостей регулятора подачи, другая полость которого связана с линией нагнетания насоса.

4. Гидропривод по пп. 1—3, отличающийся тем, что выход гидромотора соединен через дополнительно установленные обратные клапаны с рабочими полостями гидроцилиндра.