Гидропривод

 

Изобретение может быть использовано в гидроприводах мобильных, преимущественно сельскохозяйственных, машин с несколькими потребителями, работающими во взаимонезависимых регулируемых режимах. Цель изобретения - повышение надежности. Гидропривод содержит гидробак 1, насос 2 с регулятором 3 расхода, гидрораспределитель 28 со сливной гидромагистралью 6, управляющей гидромагистралью 7, рабочими гидромагистралями 8 и 9, напорной гидромагистралью 14, гидродвигатели 12 и 13, однокромочный золотник - регулятор 15 с пружинной 17 и беспружинной 19 полостями, обратный клапан 21, регулируемый дроссель 23. Цель достигается тем, что регулируемый дроссель 23 расположен между напорной гидромагистралью 14 и пружинной полостью 17, которая через дополнительный дроссель 25 связана с беспружинной полостью 19 однокромочного золотника 15 и через гидрораспределитель 28 в его рабочей позиции - с управляющей гидромагистралью 7, сообщенной через другой дроссель 27 с гидробаком 1. 2 ил.

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 F 15 В 1ll20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К- A BTGPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4272980/25-29 (22) 04.06.87 (46) 30.05.89. Бюл. № 20 (?1) Научно-производственное объединение по тракторостроению и Винницкий политехнический институт «НАТИ» (72) Ю. А. Буренников, Л. Г. Козлов, Б. А. Любимов, И. А. Немировский, Д. Е. Флеер и В. Л. Цыпленков (53) 62-82 (088,8) (56) Развитие конструкций тракторных гидросистем.— Обзорная информация. Сер.

Тракторы и дви гатели, вып. 13. М.:

ЦНИИТЭИ тракторосельхозмаш, 1953, с. 23, рис. 5. (54) ГИДРОПРИВОД (57) Изобретение может быть использовано в гидроприводах мобильных преимущественно сельскохозяйственных машин с несколькими потребителями, работаюшими во вза„„ЯО 483116 А1

ымонезависимых регулируемых режимах.

Цель изобретения — повышение надежности.

Гидропривод содержит гидробак 1, насос 2 с регулятором 3 расхода, гидрораспределитель 28 со сливной гидромагистралью 6, управляющей гидромагистралью 7, рабочими гидромагистралями 8 и 9, напорной гидромагистралью 14, гидродвигатели 12 и 13, однокромочный золотник — регулятор 15 с пружинной 17 и беспружинной 19 полостями, обратный клапан 21, регулируемый дроссель

23. Цель достигается тем, что регулируемый дроссель 23 расположен между напорной гидромагистралью 14 и пружинной полостью

17, которая через дополнительный дроссель

25 связана с беспружинной полостью 19 однокромочного золотника 15 и через гидрораспределитель 28 в его рабочей позиции с управляющей гидром а гистрал ью 7, сообщенной через другой дроссель 27 с гидробаком 1.

2 ил.

1483116

Изобретение относится к гидроприводам тракторов и сельскохозяйственных машин и может быть использовано в гидроприводах мобильных машин с несколькими потребителями, работающими во взаимонезависимых ре гул и руем ых режи мах.

Цель изобретения — повышение надежности гидропривода путем исключения клапанных, устройств.

На фиг. приведена принципиальная схема гидропривода с регулируемым насосом; на фи г. 2 — схем а нерегулируемого насоса с регулятором потока.

Гидропривод содержит гидробак 1, насос

2 с устройством 3 регулирования расхода и секционный гидрораспределитель, каждая из секций 4 и 5 которого содержит сливную гидромагистраль 6 и управляющую гидро- магистраль 7, сообщенную с устройством 3 регулирования расхода насоса 2, две рабочие гидромагистрали 8 и 9 (10 и 11 для секции 5), сообщенные с гидродвигателем

12 (13), а также напорную гидромагистраль

14, в которую включены нормально открытый однокромочный золотник 15 (16) с пружинной 17 (18) и беспружинной 19 (20) полостями, обратный клапан 21 (22) и регулируемый дроссель 23 (24) .

Гидропривод снабжен также дросселями

25 (26) и 27, а регулируемый дроссель 23 (24) расположен между напорной гидромагистралью 14 и пружинной полостью 17 (18) однокромочного золотника 15 (16), пружинная полость 17 (18) через один из дросселей

25 (26) связана с беспружинной полостью

19 (20) однокромочного золотника 15 (16) и через гидрораспределитель-золотник 28 (29) в его рабочей позиции с управляющей гидромагистралью 7, сообщенной через дроссель 27 с гибробаком 1. Однокромочные золотники 15 и 16 имеют рабочие окна 30 и 31, обеспечивающие связь между пружинной и беспружинной полостями однокромочного золотника через дроссель и одновременную связь этих полостей с регулятором производительности насоса через общую управляющую магистраль нескольких секций распредел ителя.

Указанное исполнение предлагаемого гидропривада упрощает схему при сохранении всех ее свойств.

Гидропривод работает следующим образом.

При нахождении золотников-распределителей 28 и 29 в нейтральных положениях расход насоса 2 минимален и компенсирует утечки в системе. Гидродвигатели 12 и 13 находятся под воздействием технологических нагрузок T„ » Т,.

Рабочие окна 30 и 31 однокромочных золотников 15 и 16 под воздействием дисциплинирующих пружин открыты на максимальную величину. При перемещении золотникараспределителя 28 в одно из рабочих положений (например, верхнее) рабочая жидкость поступает в гидромагистраль 9 гидродвигателя 12, а также в управляющую гидромагистраль 7, воздействуя на регулятор 3 расхода насоса 2, увеличивая расход и одновременно увеличивая давление Р» в напорной гидромагистрали 14.

При этом увеличивается и давление Р„, в гидромагистрали 9 до величины, достаточной для приведения в движение гидродвигателя 12, находящегося под воздействием нагрузки Т,.

10

В гидромагистрали 9 появляется расход рабочей жидкости 1,)„,, которая, проходя через дроссель 23, создает на нем перепад давления ЬР„... в результате чего давление

Р, на выходе регулируемого дросселя 23 отличается от давления Р„на выходе регулируемого дросселя 23 на величину ЬР Р,. Поскольку давления Р„ и Р„воздействуют на регулятор 3 расхода насоса 2, то регулятор 3 поддерживает пе15

20 репад давления ьР„р, на регулируемом дросселе 23 постоянным, изменяя производительность насоса 2 в соответствии с потреблением. При этом расход через дроссель 23 и скорость движения гидродвигателя 12 не зависят от величины нагрузки, которую он преодолевает, а давление Р„ в гидромагистЗ0 рали 14 соответствует давлению Р„, на входе

B гидродвигатель 12, превышает его на величину перепада дР„, на регулируемом дросселе 23.

При повышении нагрузки Т„преодолеваемой гидродвигателем 12, возрастают давле35 ния P и Р„уменьшается перепад давления

A P на регулируемом дросселе 23, нарушается равновесие регулятора 3 расхода насоса

2 и расход насоса 2 увеличивается, восстанавливая прежнее значение перепада дав0 ления Р на регулируемом дросселе 23 и скорость движения гидродвигателя 12, компенсируя увеличившиеся утечки в гидроприводе. Давление Рн на выходе насоса 2 при этом соответствует новому установившемуся значению нагрузки Ть действующей на гид45 родвигатель 12.

При уменьшении нагрузки Т,, действующей на гидродвигатель 12, уменьшаются давления Р„, и P„, увеличивается перепад давления ЛР„р, на регулируемом дросселе 23, а также прежнее значение скорости гидродвигателя 12. Давление Pð в управляющей магистрали 7 при этом равно давлению P, .

Однокромочный золотник 15 находится под воздействием равных давлений Рд и Р и

55 дисциплинирующей пружины в крайнем правом положении, не оказывая воздействия на процесс регулирования расхода жидкости,поступающей от насоса 2 через регулируе1483116

5 мый дроссель 23 и рабочее окно 30 однокромочного золотника 15 к гидродвигателю 12.

Пусть гидродвигатель 13 находится под воздействием нагрузки Т, причем Т Т, где

Т, — нагрузка, которую преодолевает гидродвигатель 12. При переключении золотника-распределителя 29 в одну из рабочих позиций (например, в верхнее положение) рабочая жидкость под давлением Р„поступает в рабочую магистраль 11 (золотник-распределитель 28 при этом находится в крайнем верхнем положении, а гидродвигатель 12— в движении).

Поскольку нагрузка Т на гидродвигатель

13 больше нагрузки Т,, действующей на гидродвигатель 12 и определяющей величину давления Р„, то величина давления Р„не достаточна для приведения в движение гидродвигателя 13. Следовательно, расход в рабочей магистрали 11 отсутствует, а давление

Р,,равно давлению Р„. Рабочая жидкость под давлением Рд — — Р„изменяя величину давления Рр, поступает через дроссель 26 в управляющую магистраль 7 и к регулятору

3 расхода насоса 2, что вызывает увеличение производительности насоса 2 и повышение давления Р» в напорной магистрали 14. Возрастание давления Р„ происходит до тех пор, пока не придет в движение гидродвигатель

13, преодолевающий большую по величине нагрузку Т, в рабочей магистрали 11 появляется расход жидкости, который обусловливает перепад давления на регулируемом дросселе 24, и давления Р„и Рр по сравнению с давлением Р„снижаются, ограничивая величину расхода насоса 2. Величина давления Р, в рабочей магистрали 11 зависит от величины нагрузки Т, которую преодолевает гидродвигатель 13, а величина давления Р „, в рабочей магистрали 9 зависит от величины нагрузки Т,, преодолеваемой гидродвигателем 12. Поскольку Т,c Т, то Р„c.. аР, и рабочая жидкость из рабочей магистрали 11 частично переФекает в рабочую магистраль 9. При этом расход через регулируемый дроссель 23 и скорость движения тидродвигателя 12 отличаются от ранее установленных (до включения гидродвигателя 13).

В данный момент в магистрали 7, связанной через дроссели 25 и 26 с рабочими магистралями 9 и 11, устанавливается давление Р, зависящее от давлений Р>, и P,à также проводимости дросселей 25 и 26. При соотношении нагрузок Т + Т, соотношение давлений следующее: P„) Рр P . Однокромочный золотник 16, находящийся под воздействием давлений Рд, Рр и усилия дисциплинирующей пружины, находится в крайнем правом положении, поскольку

Р ) Рр, обеспечивая максимальное открытие рабочего окна 31, а однокромочный золотник 15, находящийся под воздействием

5S значения давления Рд, и скорости движения гидродвигателя 12, давление Р при этом соответствует новому значению нагрузки Т, на гидродвигателе 12.

При увеличении нагрузки Т,, действующей на гидродвигатель !2, до значения, превышающего нагрузку Т, действующую на гидродвигатель 13, давления Р„, и Р„, воз6

Рд, и Рр и усилия дисциплинирующей пружины, перемещается справа налево, уменьшая величину рабочего окна 30, создавая дополнительное сопротивление в магистрали 9 и увеличивая давление Р„, . Движение однокромоччого золотника 5 прекращается при достижении давлением Рщ величины, создающей совместно с дисциплинирующей пружиной усилия, равного усилию, создаваемому Ре, которое пропорционально величине

10 давления Р„ . 1 аким образом, в системе при соотношении нагрузок Т Т, в рабочей магистрали 11 устанавливается давление Р пропорциональное величине нагрузки Т,, давление Р, пропорциональное величине

15 давления Р„ воздействуя на регулятор 3 расхода насоса 2, устанавливает в напорной магистрали давление Р„, превышающее давление P на величину настройки регулятора расхода насоса 2, давление Рд, пропорционально величине давления Рд (поскольку

Р„, сравнивается на торцах золотника 15 с давлением Р, которое гропорционально

Р„) и меньше его на незначительную величину, определяемую деформацией дисциплинирующей пружины. Указанные соотноше25 ния между давлениями в системе определяют давление на выходе насоса 2, пропорциональное величине большей из нагрузок, преодолеваемых гидродвигателями, а давления Р» и Рд, близки между собой.

Указанное обстоятельство позволяет при изменении проъодимости регулируемых дросселей 23 и 24 получать различные и стабильные по величине потоки рабочей жидкости к гидродв и гател ям 12 и 13.

При уменьшени величины нагрузки Т, З5 происходит увеличение скорости движения гидродвигателя 12 и уменьшение давлений

Р„, и Р„,, равновесие однокромочного золотника 15 нарушается и он перемещается справа налево, увеличивая сопротивление рабочего окна 30 и поднимая давление Рд, 40 до прежней величинь(, а ВеличИна да ения

Р, пропорциональна значению величины нагрузки Т,. При этом восстанавливается первоначальное значение скорости движения гидродвигателя 12.

При увеличении нагрузки Т, (но не более величины Т ), действующей на гидродвигатель 12, снижается cKopocTb его движения, возрастают Р„, и Р„,, нарушается равновесие сил на золотнике 15 и он перемещается слева направо, уменьшая. сопротивление ра50 бочего окна 30, восстанавливая прежние цесс регулирования и стабилизации скорости гидродвигателей 12 и 13, а сам процесс стабилизации осуществляется регулятором расхода насоса 2, работающего на две параллельные ветви с одинаковыми сопротивлелениями.

Обратные клапаны 21 и 22 служат для удержания нагрузки в случае выхода из строя насоса 2. Аналогичным образом гидропривод работает при переключении распределителей 28 и 29 в другие рабочие положения.

Описанный порядок работы гидропривода справедлив и для варианта с нерегулируемым насосом. Отличие заключается в том, что расход рабочей жидкости регулируется дросселированием избытка, рабочей жидкости в сливную магистраль через регулятор расхода.

Таким образом, предлагаемый гидропривод дает возможность осуществить питание двух и более (по числу секций распределителя) гидродвигателей при одновременной стабилизации скорости движения пос25 ледних. Скорость каждого гидродвигателя можно регулировать независимо от всех остальных гидродвигателей. Давление в напорной магистрали при этом соответствует наибольшей из нагрузок, преодолеваемых

30 гидродвигателями.

Формула изобретения

Гидропривод, содержащий гидробак, насос с устройством регулирования расхода и у секционный гидрораспределитель, каждая секция которого содержит сливную гидромагистраль и управляющую гидромагистр аль, сообщенную с устройством регулирования расхода насоса, две рабочие гидромагистрали, сообщенные с гидродвигателем, а также напорную гидромагистраль, в которую включены нормальцо открытый однокромочный золотник с пружинной и беспружинной полостями, обратный клапан, регулируемый дроссель, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен дросселями, а регулируемый дроссель расположен между напорной гидромагистралью и пружинной полостью однокромочного золотника, пружинная полость через один из дросселей связана с беспружинной полостью однокромочного золотника и через гидрораспределитель в его рабочей позиции с управляющей гидромагистралью, сообщенной через другой дроссель с гидробаком.

1483116 растают до величины, превышающей давления Рр и Рд .

Перетечки рабочей жидкости из магистрали 11 через дроссель 26, управляющую магистраль 7 и дроссель 25 в магистраль 9 прекращаются, и поскольку Рд, становится больше Рд (T, > Т), то давление Р в магистрали 7 меняет свое значение и превышает по величине давление Р, (ранее было

Р„, > P ). Величина давления Р зависит от Р... P и проводимости дросселей 25 и 26, причем между рабочими магистралями 6 и 8 имеют место перетечки жидкости из магистрали 9 в магистраль 1! и устанавливаются соотношение Р,> Рр) Рд . Увеличившееся давление Р сравнивается на торцах золот- 15 ника 16 с давлением Р и усилием дисциплинирующей пружины, при этом золотник

16 перемещается справа налево, увеличивая сопротивление рабочего окна 31. Золотник

15 при этом перемещается под воздействием усилия дисциплинирующей пружины и давлений Рд, и Р (Р, ) P ) в крайнее правое положение, полностью открывая рабочее окно 30. Таким образом, в управляющей магистрали 7 устанавливается давление Р, пропорциональное давлению Ри„зависящему от наибольшей из нагрузок (Т, ), преодолеваемой в данный момент гидродвигателями.

Давление Рн в напорной магистрали 14 превышает давление Р«на величину усилия настройки пружины регулятора расхода насоса 2 и также пропорционально наибольшей из нагрузок, преодолеваемых гидродвигателями (в данном случае Т, ) . .Давление Р„, по величине близко к давлению Р„„ и отличается от него на незначительную величину, определяемую усилием дисциплинирующей пружины.

Разности давлений Є— Р, = Ь Р, и

Є— Р„= b. P определяют расходы жидкости через регулируемые дроссели 23 и 24, следовательно, и скорости движения гидродвигателей 12 и 13. При данном соотношении нагрузок Т„) Т, действующих на гидродвигатели 12 и 13, перепад давления бар, на регулируемом дросселе 23 поддерживается постоянным пружиной регулятора 3 расхода насоса 2, а перепад давления ьР „на регулируемом дросселе 24 поддерживается постоянным золотником 16, золотник 15 (при

Т1 > T> ) находится в крайнем правом положении, не оказывая влияния на стабилизацию перепада давления на регулируемом дросселе 23. При равенстве нагрузок T T 50 преодолеваемых гидродвигателями 12 и 13, давления Р„, =Р„, =Р„, =Р„, =Р, золотники 15 и 16 находятся в крайних правых положениях, не оказывая влияния на про1483116

Составитель Ю. Ломихин

Редактор А. Огар Техред И. Верес Корректор М. Самборская

Заказ 2801/29 Тираж 605 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по иаобретеыиям н юткрытн м при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101