Гидросистема синхронизации гидродвигателей
Патент 748043
Авторы
Классы МПК
Гидросистема синхронизации гидродвигателей
Иллюстрации
Реферат
Союз Советскнх
Соцнапнстнческнх
Респубпык
Qn HCAHNE
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
748043 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 14.06,78 (21) 2627798/25-06 (5!) М. Кл, с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—
Г 15 В l l/22
Гаеударстееннмй кемнтет
СССР
Опубликовано 15.07.80. Бюллетень №26
Дата опубликования описания 25.07.80 (») УДК 62 82 (088.8) No делам изебретений и етхрмтнй (72) Авторы изобретения
В. В . Сметанников, 1О А Дани (71) Заявитель (54) ГИДРОСИСТЕМА СИНХРОНИЗАЦИИ
ГИДРОДВИГАТЕЛЕЙ
Изобретение относится к гидравлическому приводу и может быть использовано для синхронизации исполнительных органов гидрофицированных машин и механизмов.
Известна гидросистема синхронизации гидродвигателей, содержащая соединенные жесткой связью синхронизирующие гидромоторы, входы которых сообщены с полостями гидродвигателей, а выходы — со сливной гидролинией, в которой установлено дроссельное устройство, выполненное в виде регулятора расхода (1).
Недостатком известной гидросистемы является низкая КПД и низкая надежность работы ввиду того, что в известной гидросистеме насос и синхронизирующие гидромоторы работают при максимальном рабочем давлении независимо от нагрузки на гидро. двигателях, что снижает ресурс их работы, а скорость гидродвигателей определяется настройкой регулятора расхода и составляет только часть максимальной скорости, определяемой производительностью насоса. Кроме того, недостатком изве"тных гидросистем является отсутствие возможности регулиро вания разницы нагрузок, при которой обес
2 печивается синхронное движение гидродвигателей.
Целью изобретения является повышение
КПД и надежности гидросистемы, а также расширение диапазона регулирования.
Поставленная цель достигается тем, что дроссельное устройство выполнено в виде подпорного клапана, причем последовательно с последним установлено дополнительное дроссельное устройство, вход которого сообщен с входами гидромоторов гидролиния10 ми с обратными клапанами. Кроме того, подпорный клапан выполнен в виде клапана непрямого действия и двух вспомогательных клапанов, ссюбщенных с полостью управления первого и отрегулированных иа разное давление.
На фиг. 1 представлена гидросистема синхронизации гидродвигателей; на фиг. 2— вариант исполнения гидросистемы с клапаном непрямого действия.
Гидросистема состоит из насоса 1, линия нагнетания 2 которого соединена с бес. штоковыми полостями 3 и 4 гидродвигателей, которые выполнены в виде гидроцилиндров 5 и 6. Штоковые полости 7 и 8 гидродвигателей сообщены с входами 9 и 10 син. з хронизирующих гндромоторов 11 и 12, соединенных между собой жесткой связью !3.
Выходы 14 и 15 синхронизирующих гидромоторов ссюбщены со сливной гидролинией
16, в которой установлен подпорный клапан 17. Последовательно с клапаном 7 установлено дополнительное дроссельное ус—
5 тройство !8, выполненное в виде клапана (фиг. 1) или дросселя (фиг. 2). Вход дополнительного дроссельного устройства сообщен с входами гидромоторав гидролиниями 19 и 20 с обратными клапанами 21 и 22.
Подпорный клапан 17 может быть выпол15
29 нен в виде клапана 23 непрямого действия и двух вспомогательных клапанов 24 и 25, последний из которых сообщен с полостью
26 управления клапана непрямого действия через распределитель 27 (фиг. 2) . Кроме того, в полости управления клапана непрямого действия предусмотрен распределитель 28. Жесткая связь синхронизирующих гидромоторов может быть выполнена в виде муфты, если отношение объемных постоянных гидромоторав равно отношению объемных постоянных или отношению площадей выходных полостей гидродвигателей, или в виде редуктора в противном случае.
Гидроцилиндры 5 и 6 разделены на полости поршнями 29 и 30 со штоками 31 и 32 соответственно.
Гидросистема работает следующим образом.
Рабочая среда ат насоса 1 поступает в бесштоковые полости 3 и 4 гидроцилиндров 5 и б. Из штоковых полостей 7 и 8 рабочая среда поступает во входы 9 и 10 синхронизирующих гидромоторов 11 и 12, гидромоторы вращаются с одинаковой скоростью, а рабочая среда из выходов 14 и 15 гидромотаров поступает в сливную гидролинию 16 и далее через подпорный клапан 17 и дроссельное устройство 18 поступает в бак. Перепад давлений на подпарном клапане 17 через гидромоторы передается в штоковые полости гидроцилиндров и нагружает поршни 29 и 30 гидроцилиндров 5 и 6 дополнительной нагрузкой, пропорциональной величине давления в штоковой полости и площади поршня со стороны штока. При одинаковых нагрузках на штоках 31 и 32 гидроцилиндров 5 и 6 величина давления в штоковых полостях гидроцилиндров также одинакова.
Таким образом, нагрузка на поршни гидроцилиндров, складывающаяся из внешней нагрузки на штоке и дополнительной нагрузки от давления в штоковой полости одинакова, что обеспечивает одинаковое сопротивление потоку рабочей среды со стороны поршней гидроцилиндров и синхронное движение их штоков.
При разнице внешней нагрузки на штоки гидроцилиндров, не превышающей удвоенное произведение перепада давлений
4О
4$
53 на подпорном клапане 17 на площадь цоршня со стороны штока, менее нагруженный гидроцилиндр, например 5 принудительно вращает соединенный с ним гидромотор 11 который в этом случае работает в режиме мотора. При этом штоковая полость 7 нагружается дополнительным давлением так, что давление в этой полости. превышает давление на входе в подпорный клапан 17. Другой гидромотор 12, сообщенный с более нагруженным гидроцилиндром 6, благодаря жесткой связи 13 работает с режиме насоса, разгружая штоковую полость 8. При этом давление в полости 8 понижается ниже давления на входе в подпорный клапан
17 на ту же величину, на которую возрастает давление в полости 7. Таким образом, нагрузка на поршни гидроцилиндров, нагруженных разной внешней нагрузкой, сравнивается благодаря перераспределению давления на входе в подпорный клапан между штокавыми полостями гидроцилиндров, что обеспечивает одинаковое сопротивление потоку рабочей среды со стороны поршней гидроцилиндров И синхронное движение их штоков. При разнице внешней нагрузки на штоки, превышающей удвоенное произведение перепада давлений на подпорном клапане на площадь поршня со стороны штока, или при выдвижении одного из поршней да упора, например гидроцилиндра 6, весь поток рабочей среды ат насоса 1 поступает в бесштоковую полость 3 менее нагруженного или не достигшего своего крайнего положения гидроцилиндра 5. Поток из штоковай полости 7 этого гидроцилиндра принудительна вращает сообщенный с этой полостью гидромотор ll с удвоенной скоростью. При этом давление в полости 7 и на входе 9 гидрамотора возрастает по отношению к давлению на входе в подпорный клапан 17 на величину перепада давлений на этом клапане. Гидромотор 12 также вращается с удвоенной скоростью, при этом подпитка этого гидромотора осуществляется по гидролинии 20 через обратный клапан 22, а необходимое давление подпитки обеспечивается настройкой дроссельного устройства 18. Таким образом, при дожатии одного из гидроцилиндров или разнице внешней нагрузки выше расчетной, обеспечивается движение отставшего или менее нагруженного гидроцилиндра с удвоенной скоростью.
Для изменения величины разницы нагрузок, при которой обеспечивается синхронное движение штоков гидроцилиндров, задействуют один из распределителей 27 или
28 подпорного клапана 17 (фиг. 1). При включении распределителя 28 управляющая полость 26 клапана непрямого действия
23 напрямую соединяется со сливом, чем обеспечивается разгрузка клапана 23, т. е.
его работа происходит практически при ну748043 ь
Формула изобретения
S левом перепаде давлений. В этом случае дополнительное давление в штоковых полостях 7 и 8 отсутствует и поршни гидроцилиндров движутся несчнхронно, при этом весь поток рабочей среды поступает от насоса
I a менее нагруженный гндроцилиндр, который движется с удвоенной скоростью, принудительно вращая гидромоторы, а подпитка одного из гидромоторов осуществляется по гидролиниям 19 или 20 через обратные клапаны 21 или 22. При отключении распределителя 28 и включении распреде- 1в лителя 27 к полости управления непрямого действия подключается вспомогательный клапан 25, настройка которого и определяет перепад давлений на подпорном клапане и соответственно разницу нагрузок, при которой обеспечивается синхронное движение гидроцилиндров. При отключении распределителя 27 к полости управления подключается вспомогательный клапан 24, имеющий настройку на больший перепад давлений, чем клапан 25. Этим обеспечивается синхронное движение гидроцилиндров при большей, чем в предыдущем случае, разнице нагрузок.
Таким образом, гидросистема обеспечивает использование всей производительности насоса, а также работу синхронизирующих гидромоторов при давлениях, определяемых только возможной разницей нагрузок на гидродвигателях.
1. Гидросистема синхронизации гидродвигателей, содержащая соединенные жесткой связью синхронизирующие гидромоторы, входы которых сообщены с полостями гидродвигателей, а выходы — со сливной гидролинией, в которой установлено дроссельное устройство, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД и надежности гидросистемы, дроссельное устройство выполнено в виде подпорного клапана, причем последовательно с последним установлено дополнительное дроссельное устройство, вход которого сообщен с входами гидромоторов гидролиниями с обратными клапанами.
2. Гидросистема по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, подпорный клапан выполнен в виде клапана непрямого действия и двух вспомогательных клапанов, сообщенных с полостью управления первого и отрегулированных на разное давление.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
l. Авторское свидетельство СССР по заявке ¹ 2537276/25-06, 1977. о
4Х
Составитель 3. Айбнндер
Редактор _#_3. Петругнко Техред К. Шуфрич Корректор В Синицкая
Заказ 4340/8 Тираж 798 Подписное
ЦНИИПИ I есудлрственного коинтета СССР по делан изобретений и открытий
1 i 3035, Москва, Ж --35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4