Гидропривод

 

Изобретение м.б. использовано в устр-вах, в к-рых нагрузка на исполнительный орган периодически меняет знак. Цель изобретения - повышение надежности гидропривода. Полости 2, 3 гидроцилиндра 1 через гидрозапорное устр-во 4 и реверсивный распределитель 10 соединены с источником давления и сливом. Гидрозапорное устр-во 4 вьшолнено в виде расположенных в одном корпусе 5 падрозамков 6. Запорный элемент 9 дополнительного гидрозамка 6 установлен последовательно запорному элементу 8 с возможностью их кинематического воздействия. Дроссель 11 установлен параллельно элементу 9. Соотношение площадей элементов 8, 9 зависит от соотношения рабочих площадей полостей 2, 3, что обеспечивает автоматический переход от режима свободного подъема груза к режиму его торможения при опускании, когда внешняя нагрузка меняет свое направление и равна нулю. 1 ил. (О (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (ц) 4 F 15 В 13/02

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

° Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) ГИДРОПРИВОД (2.1) 4114751/25-29 (22) 10.09.86 (46) 30.01.89. Вюл. Р 4 (71) Специальное конструкторскотехнологическое бюро Главтоннельметростроя (72) Д.Н. Тарлавский, Ю.Н. Семенов и М.М. Маркович (53) 621.225-82(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1049687, кл. F 15 В 13/02, 1983. (57) Изобретение м.б. использовано в устр-вах, в к-рых нагрузка на исполнительный орган периодически меняет знак. Цель изобретения — повышение надежности гидропривода. Полости 2, 3 гидроцилиндра 1 через гидрозапорное устр-во 4 и реверсивный распределитель 10 соединены с источником давления и сливом. Гидрозапорное устр-во 4 выполнено в виде расположенных в одном корпусе 5 гидрозамков 6. Запорный элемент 9 дополнительного гидрозамка 6 установлен последовательно запорному элементу .8 с возможностью их кинематического воздействия, Дроссель 11 установлен параллельно элементу 9.

Соотношение площадей элементов 8, 9 зависит от соотношения рабочих площадей полостей 2, 3, что обеспечивает автоматический переход от режима свободного подъема груза к режиму его торможения при опускании, когда внешняя нагрузка меняет свое направление и равна нулю. 1 ил.

1 145 !

Изобретение относится к машинотроению, в частности к гидравличесим исполнительным механизмом, и мофет быть использовано в гидроприводах, например, тоннелепроходческих машин, грузовых манипуляторов, стремовых гидравлических кранов и других устройств, в которых во время работы фагрузка на исполнительный орган пеиодически меняет знак (активная нарузка становится попутнои и наобоот).

Цель, изобретения — повьш ение наежности.

На чертеже приведена схема гидрофривода.

Гидропривод содержит гидроцилиндр полости 2 и 3 которого через гидозапорное 4 устройство, выполненное виде расположенных в корпусе 5 идрозамков 6, содержащий управляю,ий плунжен 7, основной 8 и дополни, ельный 9 запорные элементы, ревер ивный распределитель 10, дроссель, 11, шток 12 гидроцилиндра 1 кинема1 гически связан с рычагом 13 для пере иещения груза 14, причем рабочие плоЩади полостей гидроцилиндров соответственно равны f), и f, рабочие тлощади отверстий седел клапанов—

lf и f, источник 15 давления и

) ливную гидролинию 16.

В гидроприводе конструктивно выдержано соотношение

5069 реверсивный распределитель 10 со сливной гидролинией 16. Таким образом, осуществляется подъем груза 14 в крайнее верхнее положение IV (на исполнительный орган в этом случае действует активная нагрузка), которое характеризуется отсутствием внешней нагрузки от груза 14 на шток 12

10 гидроцилиндра 1 (мертвая точка). При дальнейшем выдвижении штока 12 гидроцилиндра 1 груз 14 начинает опускаться (на исполнительный орган действует попутная нагрузка), Как толь15 ко гидроцилиндр 1 переведет приводимый груз 14 через равновесное положение IV, давление Р„, в системе упадет настолько, что плунжер 7 начнет возвращаться к своему среднему поло20 жению. При этом, дополнительный запорный элемент 9 закроется и рабочая хждкость вынуждена будет проходить через дроссель 11, создавая в штоковой полости 3 гидроцилиндра 11 про75 тиводавление. Давление Рн повысится, и плунжер 7, не дойдя до своего среднего положения, остановится, прижимая под действием давления основной запорный элемент 8 к дополнительному

30 запорному элементу 9, но не открывая последний, так как усилие, действующее на дополнительный запорный элемент 9 дросселирующего устройства во время опускания груза 14 будет превосходить усилие со стороны плунжера 7, действующее через основной 8 запорный элемент на дополнительный 9 запорный элемент. При этом, рабочие площади плунжера 7 и дополнительный

40 9 запорный элемент должны удовлетворять уравнениям:

P f (аР fy (со стороны штоковой н 9 Ш полости гицроцилиндра), где P — давление насоса; н

h P — перепад давления на дроссельном отверстии;

f — площадь плунжера;

fd — площадь запорного элемента

ur

50 дросселирующего устройства со стороны штоковой полости гидроцилиндра.

f hP

Если -".— = Kd(„) то Кйш <

d.щ н

Р f но P = -.— Kd (i, где

) tu ) f п и

Е f

Гидропривод работает следующим образом.

Для перемещения груза 14 из положения III в положение V гидрораспределитель 10 переключается в левую (по чертежу) позицию. Рабочая жидкость от источника 15 давления 2 через реверсивный распределитель 10 поступает к гидрозамку б, проходит через основной 8 запорный элемент, дополнительный 9 запорный элемент в поршневую полость 2 гидроцилиндра 11.

Давление в поршневой полости 2 гидроцилиндра 13 определяется величиной внешней нагрузки от груза 14. Под воздействием рабочего давления управляющий плунжер 7 смещает запорный элемент 8 гидрозамка б до взаимодействия с дополнительным запорным элементом

9 гидрозамка 6. В результате чего штоковая полость 3 соединяется через соотношение рабочих площадей гидроцилиндра.

1455069

Перепад давления 4 Р выбирается из расчета создания противодавления при максимальном воздействии груза. Если во время опускания возникает внешнее .1 сопротивление движению, например, опускаемый груз 14 остановит внешняя преграда, давление Р возрастет и будет работать на преодоление внешнего и внутреннего сопротивления. При этом левая часть в уравнениях начнет возрастать. Под действием изменившейся игры сил, плунжер 7, действуя на оба запорных элемента 8 и 9, откроет запорный элемент 9. После чего внешнее сопротивление будет преодолеваться без внутреннего дроссельного сопротивления, Таким образом, опускание груза 14 осуществляется в режиме дроссельного торможения. Для остановки груза 14 в любой точке траектории реверсивный распределитель 10 переключается в среднюю (по чертежу) позицию, подача рабочей жидкости от источника давления 15 прекращается, запорные элементы 8 и 9 гидрозамка 6 закрываются, не допуская протечек, таким образом обеспечивается надежное запирание полостей 2 и 3 гидроцилиндра

1 запорными элементами 8 гидрозамка 6, и четкая фиксация груза 14 в любой заданной точке на пути его перемещения.

Для перемещения груза 14 из положения V в положение III распределитель 10 переключается в правую (по чертежу) позицию. Рабочая жидкость от источника 15 давления поступает теперь в штоковую полость 3 гидроцилиндра 1, а поршневая полость 2 сое, динена со сливной гидролинией 16. При этом, работа запорных элементов 8 и

9 и плунжера 7 и их взаимодействие осуществляется аналогично описанному перемещению груза 14. Процесс подъема и опускания груза 14 обеспечивается теперь работой плунжера 7,от— крывающего запорный элемент 8, который, в свою очередь, открывает запорный элемент 9, а также дроссеСостави

Редактор И. Сегляник Техред ля 11, обеспечивающего торможение груза при переходе груза из положения IV в положение III (на исполнительный орган действует попутная нагрузка).

Соотношение рабочих площадей седел запорных элементов 9 и 22 управляющего плунжера 7 зависят от соот1р ношения рабочих площадей поршневой

2 и штоковой 3 полостей гидроцилиндра 1 и выражены приведенной формулой. Эти соотношения обеспечивают автоматический переход от режима

15 свободного подъема груза 14 к режиму его торможения при опускании именно в мертвой точке, когда внешняя нагрузка меняет свое направление и равна нулю.

2р Если эти соотношения будут нарушены, то либо торможение будет включаться раньше, чем груз 14 подойдет к точке IV, что повлечет за собой дополнительные сопротивления при

25 подъеме, либо торможение включится после точки IV, что приведет к разгону груза при его опускании на отрезке траектории, что не обеспечивает условия безопасности. зр

Формула изобретения

Гидропривод, содержащий гидроцилиндр, полости которого через гидрозапорное устройство, выполненное в виде двусторонних основного и дополнительного гидрозамков, сое- . диненных между собой через дроссели, и реверсивный распределитель соединены с источником давления и

4р сливом, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, гидрозапорное устройство выполнено в виде расположенных в одном корпусе гидрозамков, причем за45 порный элемент дополнительного гидрозамка установлен. последовательно запорному элементу основного гидрозамка с возможностью их кинематического воздействия и дроссель устабр новлен параллельно запорному эле менту дополнительного гидрозамка. тель Л. Бушманова

Л.Олийнык Корректор А. Ворович

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 7431/41 Тираж 602 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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