SU883573A1

SU883573A1 - Hydraulic drive

Info

Publication number: SU883573A1
Application number: SU792793322A
Authority: SU
Inventors: Юрий Иванович Муляр
Original assignee: Винницкий политехнический институт
Priority date: 1979-07-04
Filing date: 1979-07-04
Publication date: 1981-11-23

Description

II

Изобретение относитс к гидромашиностроению и может быть использовано в приводах технологических, сельскохоз йственных , подъемно-транспортных и других машин , где требуетс обеспечение стабильности движени исполнительных органов в широком диапазоне регулировани скоростей.The invention relates to hydraulic machine building and can be used in drives of technological, agricultural, hoisting and transportation, and other machines, where it is necessary to ensure the stability of the movement of the executive bodies in a wide range of speed control.

Известен гидропривод, содержащий два насоса, регулируемое дроссельное устройство , делитель потока, подключенный к лини м нагнетани насосов и снабженный золотником , установленным в корпусе с образовани- fg ем торцовых полостей управлени , сообщенных со сливом через регулируемое Дроссельное устройство, и исполнительный гидродвигатель , рабочие полости которого подключены к лини м нагнетани насосов и ко входам делител потока I.15The known hydraulic drive contains two pumps, an adjustable throttle device, a flow divider connected to the discharge lines of the pumps and equipped with a slide valve mounted in the housing to form end control cavities communicated with the drain through the adjustable Throttle device, and the executive hydraulic motor working cavities which are connected to the discharge lines of the pumps and to the inputs of the flow divider I.15

Недостатком известного устройства вл етс то, что при малых скорост х движени исполнительного гидродвигател (работа на нижнем пределе диапазона регулировани ) происходит существенное дроссели-. рование потоков жидкости, подаваемых двум насосами, что приводит к большим потер м мощности, т.е. к малому КПД и зна (54) ГИДРОПРИВОДA disadvantage of the known device is that at low speeds of movement of the executive hydraulic motor (operation at the lower limit of the adjustment range) substantial throttles occur. liquid flows from two pumps, which leads to large power losses, i.e. low efficiency and familiar (54) hydraulic drives

чительному нагреву гидросистемы, а в целом - к неравномерному движению.heating of the hydraulic system, and in general - to uneven movement.

Цель изобретени - повышение стабильности движени гидродвигател в широком диапазоне регулировани скоростей.The purpose of the invention is to increase the stability of the movement of the hydraulic motor in a wide range of speed control.

Указанна цель достигаетс тем, что насосы выполнены с разной подачей, золотник делител потока выполнен дифференциальным , причем ко входу делител потока со стороны меньшего диаметра золотника подключен насос большей подачи, а ко входу делител потока со стороны большего диаметра золотника - насос меньшей подачи , при этом отношение диаметров торцов золотника обратно пропорционально отношению подач насосов и находитс в пределах 5-йО.This goal is achieved by the fact that the pumps are made with different flow, the spool of the flow divider is made differential, and to the inlet of the flow divider from the smaller diameter of the spool a larger feed pump is connected, and to the input of the flow divider from the larger diameter of the spool there is a smaller feed pump. the ratio of the diameters of the ends of the spool is inversely proportional to the ratio of the flow rates of the pumps and is within 5 °.

На фиг. 1 изображена схема гидропривода; на фиг. 2 - график зависимостикоэффициента S неравномерности движени гидродвигател .FIG. 1 shows a diagram of the hydraulic drive; in fig. 2 is a graph of the coefficient S of the movement unevenness of the hydraulic engine.

Гидропривод содержит два насоса 1 и 2 разной подачи, регулируемое дроссельное устройство, выполненное в виде двух дросселей 3 и 4, делитель потока 5, подключенный к лини м нагнетани 6-9 насосов 1 к 2. Делитель потока 5 снабжен золотником 10,The hydraulic drive contains two pumps 1 and 2 of different flow, an adjustable throttle device made in the form of two chokes 3 and 4, a flow divider 5 connected to pressure lines 6–9 pumps 1 to 2. Flow divider 5 is equipped with a valve 10,

установленным в корпусе 11 делител потока 5 с образованием торцовых полостей 12 и 13 управлени , сообщенных со сливом 14 через дроссели 3 и 4 регулируемого дроссельного устройства.installed in the housing 11 of the flow divider 5 with the formation of the end cavities 12 and 13 of the control, communicated with the drain 14 through the throttles 3 and 4 of the adjustable throttle device.

Рабочие полости (не показаны) исполнительного гидродвигател 15 вращательного действи подключены к лини м нагнетани 6 и 7 насосов 1 и 2 и ко входам 16 и 17 делител потока 5.The working cavities (not shown) of the rotary action actuator 15 are connected to the discharge lines 6 and 7 of pumps 1 and 2 and to the inputs 16 and 17 of the flow divider 5.

Золотник 10 делител потока 5 выполнен дифференциальным. При этом ко входу 16 делител потока 5 со стороны меньщего диаметра золотника 10 подключен насос 1 большей подачи, а ко входу 17 делител потока 5 - насос 2 меньщей подачи.The spool 10 of the flow divider 5 is made differential. At the same time to the inlet 16 of the flow divider 5 on the side of the smaller diameter of the spool 10 is connected to the pump 1 larger supply, and to the input 17 of the flow divider 5 - pump 2 smaller supply.

Отношение диаметров торцов 18 и 19 золотника 10 обратно пропорционально отношению подач насосов 1 и 2 и на)одитс в пределах 5-ь10.The ratio of the diameters of the ends 18 and 19 of the spool 10 is inversely proportional to the ratio of the feed rates of pumps 1 and 2 and on) within a range of 5 to 10.

Рабочие кромки (не показаны) золотника 10 образуют вместе с торцами 20 и 2 полостей 12 и 13 щели hi и hj. В корпусе Ь делител потока 5 выполнены полости 22, 23 и 24.,Working edges (not shown) of the spool 10 together with the ends 20 and 2 of the cavities 12 and 13 form the slots hi and hj. In the case b of the flow divider 5, cavities 22, 23, and 24 are made.

Площади дросселей 3 и 4 регулируемого дроссельного устройства соответственно равны др1 и др., К лини м нагнетани б и 7 насосов 1 и 2 подключены предохранительные клапаны 25 и 26.The areas of the throttles 3 and 4 of the adjustable throttle device are respectively equal to others1 and others. Safety valves 25 and 26 are connected to the discharge lines b and 7 of pumps 1 and 2.

При необходимости получени вращени вала (не показан) гидродвигател 15 в противоположных направлени х, в гидропривод вводитс реверсивный золотник, например четырехходоБый трехпозиционный распределитель с электромагнитным управлением (не показан), и вместо нереверсивного гидродвигател 15 ставитс реверсивный гидро-, двигатель (не показан). Реверсивный золотник включаетс в схему в разрыв линий 6 и 7If it is necessary to rotate the shaft (not shown) of the hydraulic motor 15 in opposite directions, a reversing valve is introduced into the hydraulic drive, for example, a four-way three-way valve with electromagnetic control (not shown), and instead of a non-reversible hydraulic engine 15, a reversible hydraulic motor is installed, the engine (not shown). Reversing spool is included in the circuit in the gap lines 6 and 7

Гидропривод работает следующим образом .The hydraulic actuator works as follows.

Требуема скорость вращени вала гидродвигател 15 (установивщеес движение гидропривода) определ етс соотношением площадей Лдр, и, fflpj дросселей 3 и 4, при этом золотник 10 делител потока 5 занимает такое положение, в котором выдерживаетс определенное соотношение щелей ihi и hj, обеспечивающее создание в рабочих полост х гидродвигател 15 необходи.мого перепада давлени Р. В случае изменени величины расчеТного усили на валу гидродвигател 15 изменитс и значение скорости вращени его вала и будет отличатьс от требуемого. Компенсируетс такое изменение усили дополнительным перемещением золотника 10.The required rotational speed of the shaft of the hydraulic motor 15 (steady movement of the hydraulic drive) is determined by the ratio of the areas Ldr, and, fflpj throttles 3 and 4, while the spool 10 of the flow divider 5 occupies a position in which a certain ratio of slots ihi and hj is maintained, ensuring the creation the cavity of the hydraulic engine 15 of the required pressure difference P. In the event of a change in the magnitude of the calculated force on the shaft of the hydraulic engine 15, the value of the speed of rotation of its shaft will change and will differ from the required one. Such a change in force is compensated by additional displacement of the spool 10.

Гидропривод работает в режиме, когда вс подача (расход) от насосов 1 и 2 поступает в систему, т. е. предохранительные клапаны 25 и 26 закрыты.The hydraulic actuator operates in the mode when all the flow (flow) from pumps 1 and 2 enters the system, i.e. safety valves 25 and 26 are closed.

Рассмотрим конкретный случай работы гидропривода. Вал гидродвигател 15 враuiaeTCH по часовой стрелке (согласно изображению этого элемента на схеме). Движению в этом направлении соответствует такое положение золотника 10, при котором давлени в полост х 22 и 23 корпуса I1 делител потока 5 и соответственно в рабочих полост х гидродвигател 15 - Pi f Ра и , где их разность равна АР, при этом давлени в торцовых полост х 12 и 13 корпуса 11 - R-i PTI 3 fapi fnpj . Такое соотношение площадей 1др, и fj-pj дросселей 3 и 4 объ сн етс тем, что в полости 12 на-, ходитс рабочий участок золотника 10, диаметр торца 19 и рабочей кромки которого меньше, чем диаметр торца 18 и рабочей Кромки рабочей части золотника 10, наход щейс в полости 13. Расход в полости 12 будет обеспечиватьс разностью между расходом Q.HI, подаваемым основным насосом 1, и расходом Q , перекачивающимс из полости нагнетани в полость слива (Не показаны ) гидродвигател 15-Q, QH, -Qca, а расход в полости 13 - суммой расхода . вытесн емого гидродвигателем, и расхода QH, подаваемого вспомогательным насосом 2-Qhi QrA+QHrConsider the specific case of the hydraulic drive. The shaft of a hydraulic engine is 15 clockwise-clockwise (according to the image of this element in the diagram). The movement in this direction corresponds to the position of the spool 10, in which the pressure in the cavities 22 and 23 of the housing I1 of the flow divider 5 and, respectively, in the working cavities of the hydraulic engine 15 is Pi f Pa and where their difference is AR, while the pressure in the end cavities x 12 and 13 of the hull 11 - Ri PTI 3 fapi fnpj. This ratio of areas 1dr and fj-pj chokes 3 and 4 is due to the fact that in cavity 12 there is a working section of spool 10, the diameter of the end 19 and the working edge of which is smaller than the diameter of the end 18 and the working edge of the working part of the spool 10 located in the cavity 13. The flow in the cavity 12 will be provided by the difference between the flow rate Q.HI supplied by the main pump 1 and the flow rate Q pumped from the pressure cavity to the discharge cavity (Not shown) of the hydraulic motor 15-Q, QH, -Qca and the flow rate in cavity 13 is the sum of the flow. displaced by the hydraulic motor and the flow rate QH supplied by the auxiliary pump 2-Qhi QrA + QHr

Пусть расчетное усилие на валу гидродвигател увеличитс , в св зи с чем уменьшитс перепад давлений в полост х гидродвигател ДР и снизитс скорость вращени его вала. При этом уменьшитс расход Qfjj за счет уменьшени расхода Ргд и, соответственно , увеличитс расход Q,,. Это вызывает увеличение давлений PI в полости 22 делител потока 5 и в полости нагнетанин гидродвигател 15 и Р,-, , воздействующего на торец 19 золотника 10 с площадью FI , и соответствующее уменьшение давлений Рг в полости 23 ив полости слива гидродвигател , и Р , воздействующего на торец 18 золотника 10 с площадью Fj, в результате чего золотник 10 начнет перемещатьс в сторону полости 23 с меньшим давлением , уменьша тем самым открытие щели hi и увеличива открытие щели hi. Скорость вращени вала гидродвигател 15 начнет возрастать, так как будет увеличиватьс перепад давлений Л Р. Таким образом восстанавливаетс требуемое значение скорости .Let the calculated force on the hydraulic motor shaft increase, in connection with which the pressure drop in the cavity of the hydraulic motor DR will decrease and the rotation speed of its shaft will decrease. In this case, the flow rate Qfjj will decrease due to the decrease in the flow rate Pgd and, accordingly, the flow rate Q ,, will increase. This causes an increase in the pressure PI in the cavity 22 of the flow divider 5 and in the cavity of the pump of the hydraulic engine 15 and P, -, acting on the end 19 of the spool 10 with area FI, and a corresponding decrease in the pressure Pg in the cavity 23 of the cavity of the hydraulic engine and P at the end 18 of the spool 10 with an area Fj, with the result that the spool 10 will begin to move towards the cavity 23 with less pressure, thereby reducing the opening of the gap hi and increasing the opening of the gap hi. The speed of rotation of the shaft of the hydraulic motor 15 will begin to increase, as the pressure drop L R will increase. Thus, the required value of speed is restored.

Таким образом, в предлагаемом гидроприводе требуемую скорость движени обеспечивает только один насос I - основной, а второй насос 2 - вспомогательный - служит вместе с регулируемым дроссельным устройством лишь дл создани необходимого эталонного давлени .Thus, in the proposed hydraulic drive, only one pump I - the main one - ensures the required speed of movement, and the second pump 2 - an auxiliary one - serves together with an adjustable throttle device only to create the necessary reference pressure.

Наиболее благопри тные результаты при работе гидропривода получаютс в случае, когда отношение диаметров торцов золотника обратно пропорционально отношению подач иасосов, а именно jQjii -, .jkj ана i рThe most favorable results in the operation of the hydraulic drive are obtained in the case when the ratio of the diameters of the ends of the spool is inversely proportional to the feed ratio of pumps, namely jQjii -, .jkj ana i p

Оптимальное значение - равно . Использование гидропривода позвол ет расширить диапазон стабилизируемых скоростей движени за счет снижени нижнего предела , что делает его особо эффективным в механизмах точных перемещеЗThe optimal value is equal to. The use of a hydraulic drive allows the range of stabilized speeds to be expanded by lowering the lower limit, which makes it particularly effective in precise movement mechanisms.

Claims

1. A hydraulic drive containing two pumps, an adjustable throttle device, a flow divider connected to the discharge lines of the pumps and equipped with a slide valve installed in the housing to form a control, the adjustable throttle body P1 "°" is hydraulically connected; Ling ° ° ° P ° "Connected to the pump discharge lines and to the inlet of the flow divider, characterized in that in order to improve the stability of the hydraulic motor in a wide range of speed control, the pumps are made with different flow, the current splitter spool is differential, and to the input the flow divider on the side of the smaller diameter of the spool is connected to the pump of the supply pump, and the input of the flow divider on the side of the larger diameter of the core is the pump of the smaller supply, while the ratio of the diameters of the ends of the valve proportional relation feed pumps.

2. A hydraulic actuator according to claim I, characterized in that the ratio of the diameters of the ends of the spool is within the 5th range.

Sources of information taken into account during the examination 1, USSR Author's Certificate No. 184100. class. B 23 Q 35/16, 1966

V

4N

--Ч

Nj

--4S

whose

-,

I §%