Гидропривод

 

ГИДРОПРИВОД, содержащий раверсивный насос, гидродвигатель, рабочие полости которого сообщены с рабочими полостями насоса, механизм управления подачей насоса, выполненный в виде гидроусилителя, в корпусе которого установлен поршень с образованием двух полостей, сообщенных через эолотниковьй распределитель , и блок обратных клапанов с рабочими полостями насоса, .дополнительный насос, линия всасывания которого сообщена с баком, два подпиточных обратных клапана установленных между баком и полостями, насоса, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы гидропривода, прдпиточные обратные клапаны выполнены гидроуправляемыми, установлены в корпусе соосно, каждый из них снабжен толкателем, установленным с возможностью взаимодействия с запорным элементом другого клапана, а полости управления подпиточных клапанов сообщены с рабочими полостями насосов , при этом гидроусюттель выполнен в виде дифференциального гидроцилиндра , одна из полостей которого сообщена через блок обратных клапанов с рабочими полостями насоса и через дополнительный обратный клапан с дополнительным насосом, а вторая полость сообщена через золотниковый распределитель с баком и с блоком обратных клапанов, причем золотниковый распределите гь установлен в поршне гидроцилиндра.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИК,SU.„11

F 16 Н 39/46

Ь

if

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ, ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbflVO

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3554611/25-06 .(22) 22.02.83 (46) 30.12.84. Бюл. Р 48 (72) М.I0. Зенькович (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро Треста "Электроюжмонтаж (53) 62-82(088.8) (56) 1. Патент CIJIA 9 3890783, кл. 60/420, 1975.

2. Патент Великобритании

1570711, кл. У 2 W, 1980. (54)(57) ГИДРОПРИВОД, содержащий раверсивный насос, гидродвигатель, рабочие полости которого сообщены с рабочими полостями насоса, механизм управления подачей насоса, выполненный в виде гидроусилителя, в корпусе которого установлен поршень с образованием двух полостей, сообщенных через эолотниковый распределитель, и блок обратных клапанов с рабочими полостями насоса,,дополнительный насос, линия всасывания которого сообщена с баком, два подпиточных обратных клапана, установленных между баком и полостями, насоса, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы гидропривода, прд питочные обратные клапаны выполнены гидроуправляемыми, установлены в корпусе соосно, каждый из них снабжен толкателем, установленным с возможностью взаимодействия с запорным элементом другого клапана, а полости управления подпиточных клапанов сообщены с рабочими полостями насосов, при этом гидроусилитель выполнен в виде дифференциального гидроцилиндра, одна из полостей которого сообщена через блок обратных клапанов с рабочими полостями насоса и через дополнительный обратный клапан с дополнительным насосом, а вторая полость сообщена через золотниковый распределитель с баком и с блоком обратных клапанов, причем золотниковый распределитель установлен в поршне гидроцилиндра.

М 1132090 2

ЗО

Изобретение относится к машиностроительной гидравлике, а именно к гидроприводу исполнительных органов, и может найти применение для привода рабочих органов специальных станков с гидроприводом.

Известен гидропривод, содержащий реверсивный насос, гидродвигатель, рабочие полости которого сообщены с рабочими полостями насоса, механизм 1О управления подачей насоса, выполненный в виде гидроусилителя, связанного с рабочими полостями насоса через обратные клапаны, k1) .

Недостатком данного гидропривода является невозможность точного и плавного позицирования наклонной шайбы насоса в любом из режимов работы гидропривода, особенно при работе насоса в режиме малой подачи, что снижает эффективность работы гидропривода.

Известен гидропривод, содержащий реверсивный насос, гидродвигатель рабочие полости которого сообщены с рабочими полостями насоса, механизм управления подачей насоса, выполненный в виде гидроусилителя, в корпусе которого установлен поршень с образованием двух полостей, сообщенных через золотниковый распределитель и блок обратных клапанов с рабочими полостями насоса, дополнительный нас >с, линия всасывания которого сообщена с баком, и два об- ратных клапана, установленных между баком и полостями насоса 023.

Е недостаткам известного гидропривода относится повышенное гидравлическое сопротивление линии всасыва-4О ния, что приводит к ухудшению характеристики насоса, вызывает кавитацию приводит к неработоспособности.

Цель изобретения — повышение эффективности работы гидропривода. 45

Указанная цель достигается тем, что в гидроприводе, содержащем реверсивный насос, гидродвигатель, рабочие полости которого .сообщены с рабочими полостями насоса, механизм управления О подачей насоса, выполненный в виде гидроусилителя, в корпусе которого установлен поршень с образованием двух полостей, сообщенных через золотниковый распределитель, и блок у обратных клапанов с рабочими полостями насоса, дополнительный насос, линия всасывания которого сообщена с баком, два подпиточных обратных клапана, установленных между баком и полостями насоса, подпиточные обратные клапаны выполнены гидроуправляемыми, установлены в корпусе соосно, каждый из них снабжен толкателем, установленным с возможностью взаимодействия с запорным элементом другого клапана, а полости управления подпиточных клапанов сообщены с рабочими полостями насосов, при этом гидроусилитель выполнен в виде дифференциального гидроцилиндра, одна из полостей которого сообщена через блок обратных клапанов,с рабочими полостями насоса и через дополнительный обратный клапан с допол.нительным насосом, а вторая полость сообщена через золотниковый распределитель с баком и с блоком обратных клапанов, причем золотниковый распределитель установлен в поршне гидроци-. линдра. !

На фиг. 1 представлена, принци-. пиальная схема гидропривода, на фиг. 2 — главный насос, на фиг. 3устройство реверса, разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 — блок обратных клапанов, разрез Б-Б на фиг. 2.

Гидропривод (фиг. 1) содержит главный насос 1, включающий в себя ротор 2 (фиг. 2), смонтированный на подшипниках 3 и 4. В расточках 5 ротора 2 расположены поршни 6, связанные с подпятниками 7, взаимодействующими с наклонной шайбой 8. Поршни 6 прижаты к опорной плоскости 9 . наклонной шайбой 8 с помощью прижимной шайбы 10. Наклонная шайба 8 поджа» та к цилиндрической поверхности постели 11 корпуса. В корпусе установлен распределительный диск 12, к зеркалу которого поджат ротор 2. В корпусе со стороны распределительного диска 12 (фиг. 3) имеется устройство для реверса 13 потока рабочей жидкости, которое состоит из двух подпиточных клапанов, помещенных в расточке 14 корпуса, Запорные элементы 15 и 16 установлены на направляющих стержнях 17 и 18 и поджаты пружинами 19 и 20 соответственно по направлению к седлам 21 и 22 °

В расточках 23 и 24 запорных элементов 15 и 16 с возможностью осевого перемещения относительно запорных элементов 15 и 16 установлен толкатель 25, торцовые полости 26 и 27

113209Î

20 которого соответственно соединены с . надклапанными полостями 28 и 29 посредством отверстий 30 и 31. Надклапанные полости 28 и 29 соединены соответственно с окнами 32 и 33 распределительного диска 12, В корпусе главного насоса 1 имеется входное отверстие 34, соединенное с расточкой

14, и выходные отверстия 35 и 36, соединенные соответственно надкла- 10 панными полостями 28 и 29 и пред- назначенные для отвода нагнетаемой рабочей жидкости в гидросистему.

В верхней части корпуса над устройством 13 для реверса потока рабочей жидкости имеется блок 37 обратных клапанов (фиг.4) "8, 39 и

40. Обратный клапан 38 соединен магистралью 41 с напорной магистралью дополнительного насоса 42. Обратные клапаны 39 и 40 соответственно соединены магистраляии 43 и 44 с выходными отверстиями 35 и 36. Обратные клапаны 38, 39 и 40 соединены между, собой и одновременно маги- 25 стралью 45 они соединены с полостью

46, расположенной со стороны ступени меньшего диаметра двухступенчатого сервопоршня 47 управления главным насосом 1 (фиг. 1). В осевой З0

1расточке 48 с полостями 49, 50 и 51 сервопоршня 47 установлен золотник 52 с возможностью попеременного сообщения полости 50 с полостями 49 и 51.

Полость 53, расположенная со сто- З5 роны ступени большего диаметра серво поршня 47, соединена магистралью 54 с-полостью 50. Полость 49 магистралью

55 соединена с полостью 46, а полость 51 соединена со сливом. Зо- 40 лотник 52 связан с многопозиционным программным устройством 56 посредст. вом штока 57.

Выходное отверстие 35 магистралью

58 соединено с рабочей полостью. 59 45 главного гидроцилиндра 60. Два отвода

61 и 62 трехпозиционного золотника

63 соответственно соединены магистралью 64 с обратными клапанами ЗЯ, 39 и 40 и со сливом, третий отвод 50

65 магистралью 66 соединен с полостью 67 возврата главного гидроцилиндра 60, а четвертый отвод 68 магистралью 69 соединен с гидравлическим распределителем 70 вспомо- у гательного гидроцилиндра 71. На ответ4 влениях 72 и 73 силовых магистралей

74 и 75 соответственно установлены

4 предохранительные клапаны 76 H 77.

В магистрали 78, соединяющей напорную магистраль вспомогательного насоса 42 с полостью картера главного насоса 1, установлен переливкой клапан 79 ° Полость картера соединена со сливом.

В исходном положении, когда гидро. привод готов к рабочему циклу (фиг. 1 и 2), при вращении ротора 2 главного насоса t и скольжении поднят ников 7 по наклонной шайбе 8, насос

42 нагнетает рабочую жидкость через.. клапан 38 в полость 46 серввпоршня

47, многопозиционное программное уст. ройство 56, выполненное, например, в виде многопозиционного пневмоцилиндра, фиксирует шток 57 с закрепленным на нем золотником 52 в таком положении, которое соответствует положению наклонной шайбы 8, управляемой сервопоршнем 47, при котором ось ротора 2 перпендикулярна опорной плоскости 9 наклонной шайбы 8. В этом случае возвратно-поступательного движения поршней 6 не происходит. Насос 1 находится в точке нулевой производительности, Трехпозиционный золотник 63 и распределитель 70 вспомогательного гидроцилиндра 71 находятся в центральной (исходной) позиции. Йтоки гидроцилиндров 60 и 71 неподвижны. Hsбыток масла из напорной магистрали вспомогательного насоса 42 через переливной клапан 79 по магистрали ,78 поступает в картер главного насоса 1 и отводится на сливе, что обеспечивает интенсивное охлаждение внут-, ренней полости главного насоса 1. При овороте шайбы 8. в плоскости черте- . а (фиг. 2) против часовой стрелки, что достигается перемещением штока 57

1 многопозиционным программным устройством 56 вправо по чертежу (фиг. l) сервопоршень 47, связанный с наклон:ной шайбой 8, смещается также вправо по чертежу (фиг. 1). Происходит возвратно-поступательное движение поршней 6 (фиг. 2) в расточках 5 ро тора 2. При движении поршней 6 по направлению к наклонной шайбе 8 в соответствующих расточках 5 возникает давление всасывания, а при движении поршней 6 от наклонной шайбы в осталь- ных расточках 5 ротора 2 возникает давление нагнетания. Под действием, давления всасывания и нагнетания про»

1l32090,исходит соответственно увеличение щели между запорным элементом 16 и седлом 22 (фиг. 3) и закрытие щели между запорным элементом 15 и седлом 21. Полное открытие щели между запорным элементом 16 и седлом 22 осуществляется толкателем 25, который под .действием перепада давлений рабочей жидкости в полостях 26 и 27, соответственно связанных с надклапан-110 ными полостями 28 и 29 посредством отверстий 30 и 31, выполненных в запорных элементах 15 и 16, перемещается в расточках 23 и 24 запорных элементов 15 и 16, сжимая пружину 20. 1з

В результате этого рабочая жидкость по отверстию 34, расточке 14, щели между запорным элементом 16 и, седлом 22, надклапанной полости 29, окну 33 поступает в расточки 5 рото- . щ ра 2, из кбторых при движении поршней

6 рабочая жидкость. вытесняется через окна 32 в надклапаннуи полость 28 и через отверстия 35 в магистраль 58 (фиг. 1) ° Происходит быстрый набор 25 производительности главного насоса 1 до величины, регулируемой многопоэиционным программным устройством 56.

Главный гидроцилиндр 60 осуществляет рабочий ход. Давление в полости 46 эо соответствует давлению в магистрали

58. После окончания рабочего хода главного гидроцилиндра 1 многопозиционное программное устройство 56 перемещает шток 57 влево по чертежу (фиг. 2). Сервопоршень 47 поворачи вает наклонную шайбу 8 (фиг. 2) по часовой стрелке в плоскости-чертежа, через точку нулевой производитель- ности. При переходе наклонной шайбы

8 через точку нулевой производитель" ности клапаны в устройстве для ревер са 13 потока рабочей жидкости займут положение, зеркальное изображенному на фиг. 3, в результате чего нагнетание рабочей жидкости главным насосом 1 будет происходить уже через отверстие 36 в магистраль 64 а перемещение трехпозиционного золотника 63 в позицию обеспечения обрат,ного хода главного гидроцилиндра 60 обеспечивает нагнетание рабочей жидкости в магистраль 66 и..в полость 67 главного гидроцилиндра 60. Происходит возвратный ход главного гидроцилиндра 60. После окончания возвратного хода главного гидроцилиндра 60 трехйо= зиционный золотник 63 срабатывает и устанавливается в позицию обеспечения перемещения вспомогательного гидроцилиндра 71, Одновременно сраба-: тывает гидравлйческий распредели- тель 70, и рабочая жидкость от главного насоса 1 и вспомогательного насоса 42 через трехпозиционный золотник 63 и гидрораспределитель 70 поступает во вспомогательный гидроцилиндр 71. Происходит возврат гидро привода в исходную позицию. Затем многопоэиционное программное устрой- ство 56 переводит главный насос 1 в исходную позицию - в точку нулевой производительности.

Гидропривод обеспечивает.-высокое быстродействие, сравнительно малую ,энергоемкость, упрощение рабочего цикла и управления, оптимальный режим работы гидропривода, увеличивающий его долговечность.

1132090

7 5?

А-А

22

2У

16

18, 2и

27

iI)32090

Составитель А. Волков

Редактор В. Ковтун Техред И.Кузьма

Корректор О. Билак

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 9745!31 Тирак 912 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР . no делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5