SU1455069A1

SU1455069A1 - Гидропривод

Info

Publication number: SU1455069A1
Application number: SU864114751A
Authority: SU
Inventors: Давид Наумович Тарлавский; Юрий Николаевич Семенов; Марк Моисеевич Маркович
Original assignee: Специальное конструкторско-технологическое бюро Главтоннельметростроя
Priority date: 1986-09-10
Filing date: 1986-09-10
Publication date: 1989-01-30

Abstract

Изобретение м.б. использовано в устр-вах, в к-рых нагрузка на исполнительный орган периодически мен ет знак. Цель изобретени - повышение надежности гидропривода. Полости 2, 3 гидроцилиндра 1 через гидрозапорное устр-во 4 и реверсивный распределитель 10 соединены с источником давлени и сливом. Гидрозапорное устр-во 4 вьшолнено в виде расположенных в одном корпусе 5 падрозамков 6. Запорный элемент 9 дополнительного гидрозамка 6 установлен последовательно запорному элементу 8 с возможностью их кинематического воздействи . Дроссель 11 установлен параллельно элементу 9. Соотношение площадей элементов 8, 9 зависит от соотношени рабочих площадей полостей 2, 3, что обеспечивает автоматический переход от режима свободного подъема груза к режиму его торможени при опускании, когда внешн нагрузка мен ет свое направление и равна нулю. 1 ил. (О (Л

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к гидравлическим исполнительным 'механизмом, и моЖет быть использовано в гидроприводах, например, тоннелепроходческих машин, грузовых манипуляторов, стреловых гидравлических кранов и других устройств, в которых во время работы Нагрузка на исполнительный орган пе[иодически меняет знак (активная нарузка становится попутной и наобоот).

Цель,изобретения - повышение наежности.

На чертеже приведена схема гидропривода.

Гидропривод содержит гидроцилиндр 1, полости 2 и 3 которого через гидэозапорное 4 устройство, выполненное з виде расположенных в корпусе 5 ^идрозамков 6, содержащий управляющий плунжен 7, основной 8 и дополнительный 9 запорные элементы, реверсивный распределитель 10, дроссель 11, шток 12 гидроцилиндра 1 кинематически связан с рычагом 13 для перемещения груза 14, причем рабочие плоцади полостей гидроцилиндров соответственно равны f_h и fa, , рабочие площади отверстий седел клапанов f_C( и f_c , источник 15 давления и с^ливную гидролинию 16.

В гидроприводе конструктивно выдержано соотношение

Гидропривод·работает следующим образом. 40

Для перемещения груза 14 из положения III в положение V гидрораспределитель 10 переключается в левую (по чертежу) позицию. Рабочая жидкость от источника 15 давления 2 через ре- 45 версивный распределитель 10 поступает к гидрозамку 6, проходит через основной 8 запорный элемент, дополнительный 9 запорный элемент в поршневую полость 2 гидроцилиадра 11. Давление в поршневой полости 2 гидроцилиндра 13 определяется величиной внешней нагрузки от груза 14. Под воздействием рабочего давления управляющий плунжер 7 смещает запорный эле- $$ мент 8 гидрозамка 6 до взаимодействия с дополнительным запорным элементом 9 гидрозамка 6. В результате чего штоковая полость 3 соединяется через реверсивный распределитель 10 со сливной гидролинией 16. Таким образом, осуществляется подъем груза 14 в крайнее верхнее положение IV (на исполнительный орган в этом случае действует активная нагрузка), которое характеризуется отсутствием внешней нагрузки от груза 14 на шток 12 гидроцилиндра 1 (мертвая точка). При дальнейшем выдвижении штока 12 гидроцилиндра 1 груз 14 начинает опускаться- (на исполнительный орган действует попутная нагрузка), Как только гидроцилиндр 1 переведет приводимый груз 14 через равновесное положение IV, давление Р_н в системе упадет настолько, что плунжер 7 начнет возвращаться к своему среднему положению. При этом, дополнительный запорный элемент 9 закроется и рабочая жидкость вынуждена будет проходить через дроссель 11, создавая в штоковой полости 3 гидроцилиндра 11 противодавление . Давление Р_к повысится, и плунжер 7, не дойдя до своего среднего положения, остановится, прижимая под действием давления основной запорный элемент 8 к дополнительному запорному элементу 9, но не открывая последний, так как усилие, действующее на дополнительный запорный элемент 9 дросселирующего устройства во время опускания груза 14 будет превосходить усилие со стороны плунжера 7, действующее через основной 8 запорный элемент на дополнительный 9 запорный элемент. При этом, рабочие площади плунжера 7 и дополнительный 9 запорный элемент должны удовлетворять уравнениям:

Р_н · f <:дР . (со стороны штоковой полости гидроцилиндра) , где Р_н - давление насоса;

дР - перепад давления на дроссельном отверстии;

fy - площадь плунжера;

- площадь запорного элемента дросселирующего устройства со стороны штоковой полости гидроцилиндра.

f й Р

Если ~ Κά_ω, то К<1_ш4

4« но Р_н = Кб_ш $i, где I^е·, ί - соотношение рабочих площадей гидроцилиндра .

Перепад давления д Р выбирается из расчета создания противодавления при максимальном воздействии груза. Если во время опускания возникает внешнее₍сопротивление движению, например, опускаемый груз 14 остановит внешняя преграда, давление Р_н возрастет и будет работать на преодоление внешнего и внутреннего сопротивления. При этом левая часть в уравнениях начнет возрастать. Под действием изменившейся игры сил, плунжер 7, действуя на оба запорных элемента 8 и 9, откроет запорный элемент 9. После чего внешнее сопротивление будет преодолеваться без внутреннего дроссельного сопротивления .

Таким образом, опускание груза 14 осуществляется в режиме дроссельного торможения. Для остановки груза 14 в любой точке траектории реверсивный распределитель 10 переключается в среднюю (по чертежу) позицию, подача рабочей жидкости от источника давления 15 прекращается, запорные элементы 8 и 9 гидрозамка 6 закрываются, не допуская протечек, таким образом обеспечивается надежное запирание полостей 2 и 3 гидроцилиндра 1 запорными элементами 8 гидрозамка 6, и четкая фиксация груза 14 в любой заданной точке на пути его перемещения .

Для перемещения груза 14 из положения V в положение III распределитель 10 переключается в правую (по чертежу) позицию. Рабочая жидкость от источника 15 давления поступает теперь в штоковую полость 3 гидроцилиндра 1, а поршневая полость 2 соединена со сливной гидролинией 16. При этом, работа запорных элементов 8 и 9 и плунжера 7 и их взаимодействие осуществляется аналогично описанному перемещению груза 14. Процесс подъе- . ма и опускания груза 14 обеспечивается теперь работой плунжера 7, от крывающего запорный элемент 8, который, в свою очередь, открывает запорный элемент 9, а также дроссе ля 11, обеспечивающего торможение груза при переходе груза из положения IV в положение III (на исполнительный орган действует попутная нагрузка).

Соотношение рабочих площадей седел запорных элементов 9 и 22 управляющего плунжера 7 зависят от соот10 ношения рабочих площадей поршневой 2 и штоковой 3 полостей гидроцилиндра 1 и выражены приведенной формулой. Эти соотношения обеспечивают автоматический переход от режима 15 свободного подъема груза 14 к режиму его торможения при опускании именно в мертвой точке, когда внешняя нагрузка меняет свое направление и равна нулю.

Если эти соотношения будут нарушены, то либо торможение будет включаться раньше, чем груз 14 подойдет к точке IV, что повлечет за собой дополнительные сопротивления при 25 подъеме, либо торможение включится после точки IV, что приведет к разгону груза при его опускании на отрезке траектории, что не обеспечивает условия безопасности.

Claims

Формула изобретения

Гидропривод, содержащий гидроцилиндр , полости которого через гидрозапорное устройство, выполнен35 ное в виде двусторонних основного и дополнительного гидрозамков, соединенных между собой через дроссели, и реверсивный распределитель соединены.с источником давления и 40 сливом, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, гидрозапорное устройство выполнено в виде расположенных в.одном корпусе гидрозамков, причем за45 порный элемент дополнительного гидрозамка установлен- последовательно запорному элементу основного гидрозамка с возможностью их кинематичес кого воздействия и дроссель уста5Q новлен параллельно запорному эле/ менту дополнительного гидрозамка, гель Л. Бушманова