Система управления регулируемым насосом

Система управления регулируемым насосом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (> i) 966328 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 1У. 04. 81 (21) З278447/25-06 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет

Опубликовано 15. 10 82. Бюллетень Ле38

Дата опубликования описания 5, 10.82 (5I)M. Кл.

F l5 В 9/02

F 04 В 49/00

3ЪеудвретвсввН кеметет

CCCP пе делам нзебретелкй и етернтк11 (53) УДК621. 525 (088.8) Кошеленко, Н. И; Гаврилов, Явайов

Б. П. Катюхин, Г. К. Добринский, Г.

Г. Б, Коган, Л. И. Шемпер, Б. М,. Бек

В. С. Лукашов, В. A.,sàñèëü÷åíêî, В. и Л. Г. Бяльский (72) Авторы изобретения

l p !

Ордена Трудового Красного Знамени Одесекмйааадд

"Стройгидравлика" (7l) Заявитель (54 ) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ РЕГУЛИРУЕМЫМ НАСОСОМ

Изобретение относится к гидроавто; матике и может быть использовано, например, в гидравлических приводах строительных и дорожных машин.

Известна система управления регулируемым насосом, содержащая уста- s новочный гидроцилиндр, связанный с регулировочным органом насоса,.следящий золотник для управления установочным гидроцилиндром, связанный с последним гидролиниями и кинематической цепью обратной связи.по положению, клапан ИЛИ, соединенный входами с рабочими гидролиниями насоса, распределитель с торцовыми полостями и толкателем, связанным о выходом клапана ИЛИ, гидролинии питания. слива и сервауправления 1).

Недостатками известной системы ,ге являются низкие коэффициент полезного действия и надежность, так как она не обеспечивает бесступенчатого регулирования давления.

Цель изобретения - повышение коэф-. фициента полезного действия и надеж1 ности.

Поставленная цель достигается тем, что система выполнена с тремя гидро" линиями сервоуправления и снабжена гидроцилиндром — датчиком с подпружиненным подвижным штоком для перемещения золотника и вторым распреде. лителем с торцовыми полостями и с двумя гидролиниями обратной связи по давлению, соединенными с рабочими гидролиниями насоса, при этом две гидролинии сервоуправления со единены с торцовыми полостями второ. го распределителя, третья гидролиния сервоуправления - с торцовой полостью первого .распределителя со стороны толкателя, а гидролиния питания -- с его противоположной торцовой полостью и установочным гидроцилиндром.

При этом первый распределитель выполнен с четырьмя входами и дву66328 4

3 9 мя выходами, а второй - с двумя входами и двумя выходами,при этом выходы первого распределителя соединены с гидроцилиндром - датчиком, а два входа - с гилролиниями сервоуправления второго распределителя, входы которого связаны с гидролиния. ми питания и слива, а выходы - с двумя другими входами первого распределителя.

На чертеже изображена схема сис" темы управления регулируемым насосом.

Система содержит установочный гидроцилиндр с несимметричным штоком 2 и подвижной гильзой 3, свя. (занный с регулирующим ооганом (не изображен) насоса 4, следящий золотник 5 для управления гидроцилиндром

1, связанный с последним гидролиниями 6 и 7 и кинематической цепью обратной связи по положению, образованной -благодаря жесткому соединению .гильзы 3 с золотником 5, клапан 8

ИЛИ, соединенный входами с рабочими гидролиниями 9 и 10 насоса 4, двухпозиционный распределитель 11,с четырьмя входами, двумя выходами, торцовыми полостями (не изображены) и толкателем 12, связанным с выходом клапана 8 ИЛИ.

Система включает гидролинию .13 питания, гидролинию 14 слива и гидролинии 15-17 сервоуправления, а также гидроцилиндр - датчик 18 с подпружиненным тарированной нуль-пружи ной 19 штоком 20 для перемещения золотника 5 и второй распределитель

21 с торцовыми полостями (не изображены), гидролиниями 22 и 23 обратной связи по давлению, соединенными с рабочими гидролиниями 9 и 10 соР ответственно, имеющий два входа и два выхода.

При этом гидролинии 15 и 16 сервоуправления соединены с торцовыми полостями распределителя 21, гидролиния 17 сервоуправления -с торцовой полостью распределителя 11 со-стороны топкателя 12, а гидролиния 13 питания, например, через толкатель

24 - с противоположной торцовой полостью распределителя 11, а также с гидроцилиндром I,- выходы распределителя" 11 соединены с гидроцилин. дром 18,а два выхода - с гидролиниями 15 и 16 сервоуправления распределителя 21, входы которого связаны с гидролиниями 13 и 14 питания и слива соответственно, а выходы - с дву мя другими входами распределителя

11, Соотношение диаметров толкателей

12 и 24 выбирается таким, что при давлениях в гидролиниях 9 и 10 ниже максимального распределитель 11 находится в позиции, изображенной на чертеже.

Система управления регулируемым

1о насосом может работать в режиме регулирования расхода либо в режиме регулирования давления.

Система работает следующим образом.

is При подаче сигнала управления, например, по гидролинии 15, рабочая жидкость из нее поступает в цилиндр

18, шток 20 которого движется влево, сжимая пружину 19 пропорционально щ величине сигнала и перемещая золотник 5 влево. При этом жидкость из гидролинии 13 поступает в полости гидроцилиндра 1, гильза 3 которого перемещается влево, отклоняя регулируу ющий орган насоса 4 влево и обеспечивая подачу рабочей жидкости в гидро,линию 10. Таким образом, в режиме ,регулирования расхода устанавливается расход насоеа 4, соответствующий

Зр величине отклонения регулирующего. органа, в свою очередь пропорциональный величине сигнала управления.

При подаче сигнала по гидроиинии

16 аналогичный процесс обеспечивает подачу жидкости в рабочую гидролинию 9.

Для перевода насоса 4 в режим регулирования давления подается сиг— нал по гидролинии 17 на распредели-. тель 11, перемещая последний во вто" рую позицию. Затем по гидролинии

15 подается сигнал управления к торцовой полости распределителя 21, который перемещается влево. Жидкость поступает в правую полость гидроцилиндра 18, шток которого с помощью золотника 5 приводит в действие:гидроцилиндр 1, как описано. Расход наооса 4 Be eTc .;s этом случае

50 до тех"пор, пока давление в рабочей гидролинии 10 не уравновесит действия давления управления на распределитель 21. По достижении равновесия сил, действующих справа и слева на распределитель 21, последний уста55 навливается в неитральное положение, при котором полости гидроцилиндра 18 сообщаются, и под действием сжатой пружины 19 шток 20 перемеща3 966328 6 ется вправо в сторону уменьшения расхода до тех пор, пока давление в магистрали 10 не уменьшится и восстановится первоначальный дисбаланс усилий на распределителе 21, который под действием поданного в начале процесса управляющего сигнала вновв перемещается вправо на увеличение расхода насоса 4 в гидролинию 10.

В случае возрастания рабочего дав- )o ления в гидролинии 10 до величины, при которой ее воздействие .на распределитель 21 становится превалирующим, описанного равновесия сил не наступает, и распределитель 21, пройдя через ts нейтральное положение, смешается влево. В этом случае жидкость поступает в левую полость гидроцилиндра 18, перемещая его шток 20 и золотник 5 вправо. Левая полость гидроцилиндра 2о

1 при этом разобщается с правой и соединяется со сливной гидролинией 14, а поступающая в правую полость гидоолинии 13 жидкость смещает гильзу !

3 гидроцилиндра 1, а следовательно, и 2ю регулиоующий орган насоса 4 вправо, уменьшая тем самым подачу рабочей жидкости в гидрюлинию,l0.

Если упомянутого уменьшения рабочего давления в гидролинии 10 не нас- зв тупает, то распределитель 21, совершая описанные возвратно-поступательные движения, автоматически"поддерживает такое отклонение регулирующего органа насоса 4, при котором обеспечивается расход, восполняющий лишь внутренние утечки при заданном давлении в рабочей гидролинии 10, величина которого пропорциональна величине управляющего сигнала с гидролинии l5.

Таким образом, при работе насоса

4 в режиме регулирования в гидролинии 10 поддерживается заданное рабочее давление при переменном по величине и направлению расхода насоса 4.

При подаче управляющего сигнала в гидролинию 16 аналогичный процесс происходит в гидролинии 9.

При работе гидропривода в режиме регулирования расхода насоса 4 в од". ной из рабочих гидролиний, наппример

9, может возникнуть давление ерее максимально допустимого. В этом случае повышенное давление через толкатель 12 воздействует на распредели5$ тель 11 и, преодолев усилие со стороны толкателя 24, находящегося под постоянным давлением гидролинии 13 питания, перемещает распределитель 11 вправо. При этом полости гидроцилиндра 18 подключаются к выходам распределителя 21, и тем самым осуществляется перевод управления насосом 4 в режим регулирования давления. Согласно описанному процессу регулирова» ния насоса в режиме регулирования давления, система отрабатывает уменьшение расхода насога 4 до тех пор, пока давление в гидролинии 9 не ствнет меньше предельного, после чего распределитель 11 перемещается в ис".ходное положение,и дальнейшее управление насосом 4 вновь осуществляется в режиме управления расходом.

При работе в описанной ситуации система выполняет защитные функции, предохраняя от перегрузок.

Таким образом, система обеспечивает возможность бесступенчатого регулирования расхода и давления насоса, т.е. позволяет контролировать скоростные и силовые параметры работы гидропривода и назначить оптимальный режим работы применительно к характеру преодолеваемых нагрузок.

Использование изобретения. в гид-. равлических приводах строительных и дорожных машин позволяет повысить их коэффициент полезного действия и надежность и тем самым эффективность их применения.

Формула изобретения

1. Система управления регулируеMblM насосом, содержащая,установоч-. ный гидроцилиндр, связанный с регулирующим органом насоса, следящий золотник для управления установоч" ным гидроцилиндром, связанный с пос" ледним гидролиниями и кинематической цепью обратной евязи по положению, клапан ИЛИ,.соединенный входами с рабочими гидролиниями насоса, распределитель с торцовыми полостями и толкателем, связанным с выходом клапана ИЛИ, гидролинии питания, слива и сервоуправления, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения коэффициента полезного действия и на-. дежности, она выполнена с тремя гидролиниями сервоуправления и снабжена гидроцилиндром — датчиком с подпружиненным подвижным штоком для переме" щения золотника и вторым распределителем с торцовыми полостями и с двумя гидролиниями обратной связи по давле9663

ВНИИПИ Заказ 7809/48 Тираж 735 Подписное филйал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4 нию, соединенными с рабочими гидро-линиями насоса, при ртом две гидролинии сервоуправления соединены с торцовыми полостями второго распределите° ля, третья гидролиния сервоуправления - с торцовой полостью первого распределителя со стороны толкателя, а гидролиния питания - с его противоположной торцовой полостью и с установочным гидроцилиндром. 1О

2. Система по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что первый распределитель выполнен с четырьмя входами и двумя выходами, а второй - с дву28 8 мя входами и двумя выходами, при этом выходы первого распределителя соединены с гидроцилиндром - датчиком, а два.входа- с гидролиниями сервоуправления второго распределителя, входы которого связаны с гидролиниями питания и слива, а выхо" ды - с :двумя другими входами первого распределителя.

Источники информации, принятие во внимание при экспертизе

1. Каталог формы HOOQ, Мюнхен, 1975, с. 4,6.