SU1573244A1

SU1573244A1 - Hydraulic motor

Info

Publication number: SU1573244A1
Application number: SU884380623A
Authority: SU
Inventors: Лев Владимирович Карсавин; Виктор Иванович Никитушкин; Георгий Кузьмич Кузьмин; Сергей Львович Карсавин; Алевтина Владимировна Толчинская
Original assignee: Предприятие П/Я А-1665
Priority date: 1988-01-04
Filing date: 1988-01-04
Publication date: 1990-06-23

Abstract

Изобретение относитс к машиностроительному гидроприводу и может быть использовано в сельскохоз йственном машиностроении, например, в качестве привода режущих аппаратов, встр хивателей, грохотов. Цель изобретени - расширение диапазона регулировани хода поршн , повышение надежности путем исключени пересечени золотником каналов в корпусе золотникового преобразовател . Гидродвигатель двухстороннего действи содержит силовой гидроцилиндр 1, золотниковый преобразователь 6, отсечные клапаны 4, 17 и 18, регулируемые дроссели 12 - 16. Давление P_н в напорной магистрали 3 нагружает полость 2 гидроцилиндра 1 и через дроссель 13 и отсечной клапан 17 - возвратную полость 23 преобразовател 6 (давление P_к). При этом клапаны 4 и 18 закрываютс . Золотник 9 поднимаетс со скоростью наполнени полости 23 через дроссель 13. Давление в полости 2 повышаетс , а поршень гидроцилиндра перемещаетс . Разрыв в преобразователе 6 уменьшаетс до нул и клапан (запорный элемент) 7 перекрывает канал 8 в золотнике 9. Давление P_у растет. Клапан 4 открываетс . Давление в полости 5 увеличиваетс до P_н. Золотник 9 с клапаном 7 перемещаетс вниз. При этом скорость золотника 9 определ етс разгрузкой полости 23 через дроссель 14. Клапан 17 закрываетс , а клапан 18 открываетс . Давление в полости 24 гидроцилиндра повышаетс . Поршень перемещаетс в другую сторону. Пружина 22 отрывает клапан 7, от золотника 9, давление в полости 5 понижаетс , клапан 14 закрываетс , золотник 9 перемещаетс вверх и цикл повтор етс . 1 ил.The invention relates to mechanical hydraulic drive and can be used in agricultural engineering, for example, as a drive for cutting devices, agitators, screens. The purpose of the invention is to expand the range of adjustment of the stroke of the piston, increasing reliability by eliminating the intersection of the spool of channels in the housing of the spool converter. Double-acting hydraulic motor contains a power cylinder 1, a spool converter 6, shut-off valves 4, 17 and 18, adjustable throttles 12 - 16. Pressure P _n in the pressure line 3 loads the cavity 2 of the hydraulic cylinder 1 and through the throttle 13 and shut-off valve 17 returns the cavity 23 Converter 6 (pressure P _to ). At the same time, valves 4 and 18 are closed. The spool 9 rises at the rate of filling the cavity 23 through the throttle 13. The pressure in the cavity 2 rises, and the piston of the hydraulic cylinder moves. The rupture in the converter 6 is reduced to zero and the valve (shut-off element) 7 closes the channel 8 in the spool 9. The pressure P _y increases. Valve 4 opens. The pressure in cavity 5 increases to P _n . The spool 9 with valve 7 moves down. In this case, the speed of the spool 9 is determined by unloading the cavity 23 through the throttle 14. The valve 17 closes and the valve 18 opens. The pressure in the cavity 24 of the cylinder increases. The piston moves to the other side. The spring 22 opens the valve 7, from the valve 9, the pressure in the cavity 5 decreases, the valve 14 closes, the valve 9 moves up and the cycle repeats. 1 il.

Description

ни . pi,.neither pi ,.

Изобретение относитс к машиностроительному гидроприводу и может быть использовано в сельскохоз йственном машиностроении , например, в качестве привода режущих аппаратов, встр хивателей, грохотов.The invention relates to mechanical hydraulic drive and can be used in agricultural engineering, for example, as a drive for cutting devices, agitators, screens.

Цель изобретени - расширение диапазона регулировани хода поршн , повышение надежности путем исключени пересечени золотником каналов в корпусе золотникового преобразовател .The purpose of the invention is to expand the range of adjustment of the stroke of the piston, increasing reliability by eliminating the cross section of the spool of channels in the housing of the spool converter.

На фиг. 1 представлена схема предложенного гидродвигател ; на фиг. 2 - устройство отсечных клапанов.FIG. 1 shows the scheme of the proposed hydraulic engine; in fig. 2 - valve isolation device.

Гидродвигатель двустороннего действи содержит силовой дифференциальный гидроцилиндр 1, штокова полость 2 которого соединена с напорной магистралью 3 и через отсечной клапан 4 - с пружинной полостью 5 золотникового преобразовател 6, снабженной запорным элементом 7, через который , а также осевой канал 8 в золотнике 9 пружинна полость 5 сообщена с проточкой 10, св занной со сливом 11, регулируемые дроссели 12-16 и отсечные клапаны 17 и 18.Double-acting hydraulic motor contains a power differential hydraulic cylinder 1, the rod cavity 2 of which is connected to the pressure line 3 and through the shut-off valve 4 to the spring cavity 5 of the spool converter 6 equipped with a locking element 7, through which, as well as the axial channel 8 in the spool 9 spring cavity 5 communicates with a bore 10 associated with a drain 11, adjustable throttles 12-16 and shut-off valves 17 and 18.

Гидродвигатель снабжен двум клапанами 19 и 20 давлени , золотник 9 снабжен дополнительной пружиной 21, а основна пружина 22 выполнена регулируемой, вход одного клапана 9 давлени соединен со што- ковой полостью 2 гидроцилиндра 1, с которой через регулируемый дроссель 12 соединен вход второго клапана 20 давлени , сообщенный с возвратной полостью 23 управлени золотникового преобразовател 6 через гидравлический контур, состо щий из соединенных попарно-параллельно отсечных клапанов 17 и 18 и регулируемых дросселей 13 и 14, а поршнева полость 24 гидроцилиндра 1 соединена с пружинной полостью 5 золотникового преобразовател б, при этом выходы клапанов 19 и 20 давлени сообщены со сливом 11.The hydraulic motor is equipped with two pressure valves 19 and 20, the spool 9 is equipped with an additional spring 21, and the main spring 22 is adjustable, the input of one pressure valve 9 is connected to the rod end 2 of the hydraulic cylinder 1, to which the second pressure input valve 20 is connected through an adjustable throttle 12 communicated with the return cavity 23 of the control spool transducer 6 through a hydraulic circuit consisting of shut-off valves 17 and 18 connected in parallel-parallel and adjustable chokes 13 and 14, and the piston cavity 24 is a guide The cylinder 1 is connected to the spring cavity 5 of the slide valve b, while the outlets of the pressure valves 19 and 20 are connected to the drain 11.

Отсечной клапан 4, 17 или 18 содержит корпус 25, запорный элемент 26, размещенный между пружин 27 и 28 и относительно седла 29 с регулируемым зазором h. Регулируемый дроссель 12 установлен в гидролинии 30.The shut-off valve 4, 17 or 18 includes a housing 25, a locking element 26 placed between the springs 27 and 28 and relative to the seat 29 with an adjustable clearance h. Adjustable throttle 12 is installed in the hydroline 30.

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

Подача рабочей жидкости от насоса (не показан) под давлением Рм в гидродвигатель производитс через напорную магистраль 3 с регулируемым дросселем. При давлении Р„ 0 все отсечные клапаны 4, 17 и 18 открыты на величину зазора /г, так как перепад давлени на них равен нулю. Золотник 9 пружиной 21 пригнан к нижнему торцу корпуса 1. Пружина 22 открывает плоский клапан 7 от торца золотника 9 на величину разрыва b и сообщает его канал 8 через проточку 10 с каналом 11 слива. При этом давлени Ру и Рк в полост хThe flow of working fluid from a pump (not shown) under the pressure of the RM to the hydraulic engine is carried out via a pressure line 3 with an adjustable throttle. With pressure P = 0, all shut-off valves 4, 17, and 18 are open by the size of the gap / g, since the pressure drop across them is zero. The spool 9 spring 21 is fitted to the lower end of the housing 1. The spring 22 opens the flat valve 7 from the end face of the spool 9 by the amount of rupture b and informs its channel 8 through the groove 10 with the drain channel 11. At this pressure, Roux and PK in the cavity

5 и 23 также равны нулю. В отсечных клапанах 4, 17 и 18 устанавливаетс зазор А, который у каждого клапана индивидуален и определ етс нат гом пружин 27 и 285 and 23 are also zero. Shut-off valves 4, 17 and 18 establish a gap A, which is different for each valve and determined by the tension of the springs 27 and 28

и положением запорного элемента 26 (плоского клапана) относительно канала 29 седла, установленных в корпусе 25 (фиг. 2).and the position of the locking element 26 (flat valve) relative to the channel 29 of the seat, installed in the housing 25 (Fig. 2).

При подаче давлени Рн в напорную магистраль 3 отсечной клапан 4 под действием перепада давлени -Р изме0 н ет свой зазор h до нул и отсекает полость 5 от давлени Рн . При этом пружина 28 увеличивает нат г, а пружина 27 уменьшает, наруша статическое равновесие запорного элемента 26. Давление Ри через регули5 руемое сопротивление 15 нагружает полость 2 силового гидроцилиндра 1, его поршень перемещаетс вправо, вытесн жидкость через регулируемое сопротивление 16 в полость 5, а из нее через канал 8 и проточку 10 золотника 9 в канал 11 слива. When the pressure Rn is supplied to the pressure line 3, the shut-off valve 4 under the action of the pressure difference -P changes its gap h to zero and cuts off the cavity 5 from the pressure Rn. In this case, the spring 28 increases the tension, and the spring 27 reduces the static equilibrium of the locking element 26. The pressure Pu through the adjustable resistance 15 loads the cavity 2 of the power cylinder 1, its piston moves to the right, displaces the liquid through the adjustable resistance 16 into the cavity 5, and from it through the channel 8 and the groove 10 of the spool 9 into the channel 11 of the drain.

0 В гидролинии 30 командного давлени (Рк) устанавливаетс давление Рк, величина которого определ етс регулируемым дросселем 12 и клапаном 20 давлени . Давление Я через отсечной клапан 17 и регу5 лируемый дроссель 13 гидравлического контура нагружает через канал возвратную полость 23, золотник 9 начинает перемещатьс вверх, сжима силовую пружину 21. При этом отсечной клапан 18 измен ет свой зазор h до нул ,, через дроссель 14 рас0 ход в полость 23 не поступает Таким образом, скорость перемещени золотника 9 вверх определ етс только расходом через регулируемый дроссель 13. Через определенный услови ми работы гидроцилиндра 1 промежуток времени разрыв b сокращаетс 0 In the command line hydroline 30 (Pk), the pressure Pc is set, the value of which is determined by the adjustable throttle 12 and the pressure valve 20. The pressure I through the shut-off valve 17 and the adjustable choke 13 of the hydraulic circuit loads the return cavity 23 through the channel, the valve 9 begins to move upward, compressing the power spring 21. At the same time, the shut-off valve 18 changes its gap h to zero, through the choke 14 flow the cavity 23 does not enter. Thus, the speed of movement of the spool 9 upward is determined only by the flow through the adjustable throttle 13. After a certain operating conditions of the hydraulic cylinder 1, the gap b decreases

5 до нул и золотник 9 «м гко, сжима пружину 22, встречаетс с плоским клапаном 5, который перекрывает канал 8. Давление в полости 5 повышаетс (до Ру РК ), перепад давлени на клапане 4 понижаетс ,5 to zero and the spool 9 "softly, squeezing the spring 22, meets with a flat valve 5, which closes the channel 8. The pressure in the cavity 5 rises (to Ru RK), the pressure drop across the valve 4 decreases,

0 пружина 28 возвращает запорный элемент 26 в исходное положение, восстановив при этом исходный зазор h. Через клапан 4 полость 5 нагружаетс давлением Р„ . Управл ющее давление Ру повышаетс до Ру Р„ , а золотник 9 под перепадом давлений ДР0, the spring 28 returns the locking element 26 to its original position, while restoring the original gap h. Through valve 4, cavity 5 is loaded with pressure P ". The control pressure Ru increases to Ru Pn, and the spool 9 under the differential pressure DR

5 ,- начинает перемещатьс вниз. При этом пружина 21 уменьшает свой нат г и отслеживает за золотником, так как назначение , пружины 21 - ставить золотник 9 на нижний упор корпуса при Рн 0, когда давление в полост х 5 и 23 равно ну0 лю, чтобы обеспечить начальные пусковые услови работы гидродвигател . При этом плоский клапан 7 прижат к торцу золотника 9 с силой, равной действию перепада давлени - Р на площадь канала5, - starts to move down. In this case, the spring 21 reduces its tension and monitors the spool, since the purpose, the springs 21, is to put the spool 9 on the lower support of the body at Rn 0, when the pressure in cavities 5 and 23 is equal to zero, to ensure the initial starting conditions of the hydraulic engine . In this case, the flat valve 7 is pressed to the end face of the spool 9 with a force equal to the action of the pressure drop - P per channel area

5 8, внутри которого низкое давление Р,, так как он через проточку 10 сообщен со сливом 11. Давление Ру через дроссель 16 нагружает полость 24 силового гидроцилиндра 1, его дифференциальный поршень5 8, inside which a low pressure P ,, as it communicates through the groove 10 with the drain 11. The pressure of Py through the throttle 16 loads the cavity 24 of the power cylinder 1, its differential piston

перемещаетс влево. При этом скорость перемещени золотника 9 (вместе с плоским клапаном 7) вниз определ етс расходом через дроссель 14, так как в этом случае клапан 17 закрываетс , а клапан 18 открываетс . Концевые витки пружины 22 закреплены на клапане 7 и опоре регулировочного элемента, а поэтому она начинает работать на раст жение и через заданное врем , равное ходу золотника 9, преодолевает силу прижати плоского клапана 7 к торцу золотника (каналу 8) перепадом давлени ЛР РУ-Ры и открывает клапан от золотника 9. Канал 8 вновь сообщает полость 5 управл ющего давлени Р с давлением Р«, , отсечной клапан 4 закрываетс , давление в полости 24 понижаетс до Ре, и поршень силового гидроцилиндра I перемещаетс вправо. Пружина 22 возвращает плоский клапан 7 в исходное положение, восстановив исходную величину разрыва в. Давление Рк в возвратной полости 23 выше давлени Ру в управл ющей полости 5, золотник 9 перепадом давлени АР РК-Ру , где ,„, , начинает перемещатьс вверх. При этом отсечной клапан 18 контура вновь закрываетс , а отсечной клапан 17 открываетс и скорость перемещени золотника определ етс расходом через дроссель 13. Торец золотника 9 «м гко встречаетс с плоским клапаном 7, при этом пружина 22 работает на сжатие, давление Ру в полости 5 повышаетс до давлени Рк , отсечной клапан 4 открываетс , сообщив полость 5 с давлением Р„. Давление Ру в управл ющей полости 5 повышаетс до давлени Р„ (), поршень гидроцилиндра 1 начинает перемещатьс влево, и цикл повтор етс в автоматическом режиме.moves to the left. In this case, the speed of movement of the spool 9 (together with the flat valve 7) downwards is determined by the flow through the throttle 14, since in this case the valve 17 is closed and the valve 18 is opened. The end coils of the spring 22 are fixed on the valve 7 and the support of the adjusting element, and therefore it begins to work for stretching and after a predetermined time equal to the stroke of the spool 9, overcomes the pressing force of the flat valve 7 to the end of the spool (channel 8) by differential pressure LR RU-Ry and opens the valve from spool 9. Channel 8 re-informs cavity 5 of control pressure P with pressure P ", shut-off valve 4 closes, pressure in cavity 24 decreases to Re, and the piston of power cylinder I moves to the right. Spring 22 returns the flat valve 7 to its original position, restoring the original value of the gap in. The pressure Рк in the return cavity 23 is higher than the pressure of Roux in the control cavity 5, the valve 9, the differential pressure of the RA RK-Rou, where, &, begins to move upwards. In this case, the shut-off valve 18 of the circuit closes again, and the shut-off valve 17 opens and the speed of movement of the spool is determined by the flow through the throttle 13. The end of the spool 9 "is gently meeting the flat valve 7, while the spring 22 works in compression, the pressure Py in the cavity 5 rises to the pressure Pk, the shut-off valve 4 opens, informing the cavity 5 with the pressure P ". The pressure Py in the control cavity 5 rises to the pressure P "(), the piston of the hydraulic cylinder 1 starts to move to the left, and the cycle repeats automatically.

Таким образом, гидравлический контур позвол ет выбрать любую скорость переключени золотника 9 преобразовател 6, а следовательно , управл ть как ходом, так и частотой реверса поршн силового гидроцилиндра 1. Выполнение золотникового преобразовател 6 без дроссельных щелей, по сков и окон упрощает конструкцию преобразовател и повышает надежность работы гидродвигател . При этом функции дроссельных щелей, по сков и окон выполн ют простые и надежные з работе регулируемые дроссели, отсечные клапаны и золотник , переключающий элемент которого выполнен по типу .сопло - заслонка и управл етс без дополнительных приводов. Посто нство давлени Рн в магистрали 3 обеспечиваетс клапаном 19 давлени .Thus, the hydraulic circuit allows you to select any switching speed of the spool 9 of the converter 6, and therefore control both the stroke and the frequency of the piston reverse of the power cylinder 1. The execution of the slide valve 6 without throttles, windows and windows simplifies the design of the converter and increases reliability of the hydraulic engine. At the same time, the functions of throttle cracks, fins and windows are performed by simple and reliable adjustable chokes, shut-off valves and a spool, the switching element of which is made according to the type of nozzle - damper and controlled without additional actuators. The pressure condition PH in line 3 is provided by a pressure valve 19.

Гидравлическа обратна св зь обеспечи- зает работу гидродвигател без шума и стуков , а применение гидравлического контура с регулируемыми сопротивлени ми 13 и 14 обеспечивает устойчивую к автоколебани м работу гидродвигател . Регулируемые сопротивлени 15 и 16 в каналах гидроцилиндра 1 расшир ют возможности регулировани скорости реверса поршн . Регулировочный элемент, воздействующий через пружину 22 на разрыв b плоского кла- 5 пана 7 относительно корпуса, регулирует ход золотника 9, а следовательно, и поршн гидроцилиндра 1, расшир функциональные возможности регулировани двигател . Так, например, гидравлический контур позвол ет регулировать ход поршн 27 за счет изменени скорости хода золот0Hydraulic feedback ensures the operation of the hydraulic motor without noise and knocking, and the use of a hydraulic circuit with adjustable resistances 13 and 14 ensures the steady-state oscillation of the hydraulic engine. Adjustable resistances 15 and 16 in the channels of the hydraulic cylinder 1 expand the possibilities of controlling the speed of the piston reverse. The adjusting element acting through the spring 22 on the gap b of the flat valve 5 relative to the body controls the stroke of the valve 9 and, consequently, the piston of the hydraulic cylinder 1, expanding the functionality of the engine control. For example, the hydraulic circuit allows the stroke of the piston 27 to be controlled by varying the gold stroke speed.

ника 9 Например, при увеличении расхода через дроссели 13 и 14 скорость переключени золотника 9 в обе стороны возрастает , а ход поршн уменьшаетс , и нао5 борот. Если уменьшить расход через один из дросселей, например 14, то ход поршн влево возрастет, и наоборот.Nick 9. For example, when the flow rate increases through the throttles 13 and 14, the switching speed of the spool 9 in both directions increases, and the piston stroke decreases, and vice versa. If you reduce the flow through one of the throttles, for example 14, then the piston stroke to the left will increase, and vice versa.

Использу регулировочный элемент пружины 22, можно регулировать ход поршн гидроцилиндра 1 при неизменных расхо0 дах через дроссели 13 и 14. Так, например, при заворачивании регулировочного элемента пружина 22 (через опору) опускает клапан 7 вниз, разрыв Ь уменьшаетс и ход золотника 9 вверх до встречи с клапаном 7Using the spring adjusting element 22, it is possible to adjust the piston stroke of the hydraulic cylinder 1 at constant flow rates through the throttles 13 and 14. Thus, for example, when the adjusting element is screwed, the spring 22 (through the support) lowers the valve 7 downwards, the gap B decreases and the spool 9 moves up to meeting with valve 7

5 уменьшаетс . Следовательно, при той же скорости золотник 3 проходит свой путь (в обе стороны) за более короткое врем , что пр мо св зано с временем нарастани давлени в полости 24, соответствующего Pr ;РН или Ред , т. е. в этом случае ход поршн 5 decreases. Therefore, at the same speed, the spool 3 goes its way (in both directions) in a shorter time, which is directly related to the time of pressure increase in the cavity 24 corresponding to Pr; PH or Red, i.e. in this case the piston stroke

0 уменьшаетс , и наоборот При этом скорость хода поршн определ етс регулируемыми дроссел ми 15 и 16. При увеличении расхода через дроссели 15 и 16 скорость поршн 27 увеличиваетс , и наоборот.0 decreases and vice versa. Herewith, the piston stroke speed is determined by adjustable throttles 15 and 16. With an increase in flow through the throttles 15 and 16, the speed of the piston 27 increases, and vice versa.

Claims

Invention Formula

Double-acting hydraulic motor containing a power differential hydraulic cylinder, the rod end of which is connected to the pressure line and through

shut-off valve - with a spring cavity controlling a spool converter equipped with a shut-off element, through which, as well as an axial channel, the spring cavity in the spool is connected to a groove connected to the drain, adjustable throttles and a shut-off valve, characterized in that adjusting the piston stroke and improving reliability by eliminating the intersection of the spool channels in the housing of the spool converter, the hydraulic motor is equipped with two pressure valves, the spool is equipped with an additional dinner, a spring cavity, a primary spring is adapted to control the entrance of one valve connected to pressure

the rod end of the hydraulic cylinder to which the second pressure valve inlet is connected through an adjustable choke, communicated with the return control cavity of the spool converter via a hydraulic circuit consisting of parallel-in-line shut-off valves and adjustable chokes, and the piston cavity of the hydraulic cylinder is connected to

spring cavity of the spool converter, with the pressure valve outlets communicating with the drain, and adjustable chokes are installed at the inputs of the piston and rod stocks.

Fie.2