Гидропривод

 

Изобретение относится к машиностроительной гидравлике и может быть использовано в мобильных машинах при необходимости питания од одного источника нескольких потребителей. Цель изобретения - стабилизация скорости движения выходного звена гидродвигателя независимо от величины нагрузки и ее знака. Гидропривод , содержащий насос 5 регулируемой подачи, гидродвигатель 3, подключенный через распределитель 1 к напорной 7 и слив18

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ!

) «еЪ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4480588/29 (22) 07.09.88 (46) 30.05.91. Бюл. М 20 (71) Винницкий политехнический институт и

Научно-производственное объединение по тракторостроению (72) Ю.А.Буренников, Л.В,Васильев, Л.Г.Козлов, Б.А.Любимов, И,А.Немировский, Н.С,Семичаснова и В.Л.Цыпленков (53) 62-82(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1483113, кл. F 15 D 11/09, 1987. 42, » 1652704 А1 (si>s F 16 Н 61/42, F 15 В 11/04 (54) ГИДРОПРИВОД (57) Изобретение относится к машиностроительной гидравлике и может быть использовано в мобильных машинах при необходимости питания од одного источника нескольких потребителей. Цель изобретения — стабилизация скорости движения выходного звена гидродвигателя независимо от величины нагрузки и ее знака. Гидропривод, содержащий насос 5 регулируемой подачи, гидродвигатель 3, подключенный через распределитель 1 к напорной 7 и слив() (Л

Ю 4

О .Ь

1652704

45 ной 8 гидролиниям, регулятор потока, выполненный в виде клапана 12 и дросселя 14, причем регулятор 6 подачи насоса 5 выполнен подпружиненным и снабжен трехпозиционным логическим клапаном 26 и двумя нормально открытыми клапанами 22 и 23, через которые рабочие полости гидродвигателя 3 сообщены со сливной гидролинией 8, Изобретение относится к машиностроительной гидравлике и может быть использовано в мобильных машинах при необходимости пигания од одного источника нескольких потребителей.

Цель изобретения — стабилизация скорости движения выходного звена гидродвигателя независимо от величины и знака нагрузки.

На фиг.1 представлена принципиальная схема гидропривода; на фиг.2 — констpyv.гивная схема распределителя; на фиг.З— распределитель в одном из рабочих положений; на фиг,4 — то we, в "плавающем положении".

Представленная на фиг.1 схема содержит две секции распределителя 1 и 2, через которые гидродвигатели 3 и 4 связываются с насосом 5, имеющим регулятор 6 подачи.

Распределитель 1 содержит напорную гидролинию 7, сливную гидролинию 8 и управляющие линии 9-11. К напорной гидролинии подключены клапаны 12 и 13, регулируемые дроссели 14 и 15, распределительные золотники 16 и 17, связывающие выходы регулируемых дро селей 14 и 15 первыми 18 и 19 и вторыми 20 и 21 силовыми линиями с гидромоторами 3 и 4. Силовые линии 18 и 19 связаны соответственно через клапаны 22 и 24 со сливной гидролинией, с которой также через клапаны 23 и 25 связаны силовые линии 20 и 21. Каждая секция содержит также трехпозиционные шестилинейные логические клапаны 26 и 27, связанны линиями 28-31 с распределительными золотниками 16 и 17 и клапанами 22 — 25, а линиями 32 и 33 — co сливной гидролинией

8. Управляющие линии 9 и 10, связанные с логическими клапанами 26 и 27 и клапанами

12 и 13, связаны также с логическим клапаном 34, который управляющей линией 11 соединяем с регулятором 6. Клапаны 12 и

13 содержат пружины 35 и 36, а клапаны

22 — 25 — пружины 37-40 соответственно.

Логические клапаны 26 и 27 снабжены пружинами 41-44, а их линии 30 и 28 управления — с рабочими полостями гидродвигателя 3 через золотник

16 распределителя 1, при этом линия 11 управления регулятора 6 сообщена с распределителем 1 через клапан 26, линии 28 и

30 управления которым связаны с линиями

28 и 30 управления клапанов 22 и 23. 2 э.п, ф-лы, 4 ил

Каждая секция распределителя 1 выполнена подобно секции, представленной на фиг.2. B корпусе выполнена напорная расточка 45, связанная с выходом регулируемого дросселя 14, первая и вторая силовые расточки 46 и 47, связанные с силовыми линиями 18 и 20, первая и вторая управляющие расточки 48 и 49, связанные линиями 28 и 30 с логическим клапаном 26. а также первая и вторая сливные расточки 50 и 51, со сливной гидролинией 8. Распределительный золотник 16 содержит основной поясок

52, первый и второй силовые пояски 53 и 54. первый и второй вспомогательные пояски

55 и 56, две силовые проточки 57 и 58 и две вспомогательные проточки 59 и 60. В корпусе выполнены также третья управляющая расточка 61 и четвертая управляющая расточка 62.

Распределительный золотник 16 (фиг.3) имеет левую и правую кромки 63 и 64 основного пояска 52, правую кромку 65 первого вспомогательного пояска 55, левую кромку

66 второго вспомогательного пояска 56, левую 67 и правую 68 кромки первого силового пояска 53, левую и правую кромки 69 и 70 второго силового пояска 54. В корпусе распределителя (фиг.4) имеются левый и правый торцы 71 и 72 напорной расточки 45, левый торец 73 первой сливной расточки 50, правый торец 74 второй сливной расточки

5, правый торец 75 первой управляющей расточки 48, левый торец 76 второй управляющей расточки, левый и правый торцы 77 и 78 первой силовой расточки 46, левый и правый торцы 79 и 80 второй силовой расточки 47, левый торец 81 третьей управляющей расточки 61, правый торец 82 четвертой управляющей расточки 62. Клапаны 22 и 23 имеют управляющие полости 83 и 84. а также рабочие окна 85-88 соответственно. Параллельно регулируемым дросселям 14 и 15 подключены дроссели малой проводимости

89 и 90 (фиг.1).

Гидропривод работает следующим образом.

П и полож н ожении распределительных 30- ка 16 или р гулируемого дросселя 14. При лотников 16 и 17 в и озициях "Нейтральная" i : Hå«èè вели .иньi нагрузки на валу гид(фиг,1) управляющая линия 11 через клапан;.одв гате, я 3 увеличивается или уменьша34, линии 9 и 10 клап

О, к апаны 26 и 27 связана с". еio> перепад дазления в гидролинии 7 и сливной гидролинией 8, при эгом в напор- 5 линии 20, что приводит к нарушению равноную гидролинию 7 насос 5 подает рабочу:-о весия сил на регуляторе 6, который, перемежидкость под малым давлением, определя- щаясь в новое устойчивое положение. емым пружиной регулятора 6, причем вели- уменьшая или увеличивая давление на вычина расхода насоса 5 соответствует ходе насоса 5, восстанавливает прежнее величине утечек в гидросистеме. При пере- 10 значение величины перепада между гидромещении распределительного золотника 16 линией 7 и линией 20, а следовательно. подв одно из рабочих положений (например, держивает стабильную частоту вращения крайнее левое, фиг.1), ф . ) рабочая жидкость из вала гидродвигагеля 3. При изменении знанапорной гидролинии 7 поступает через ка нагрузки на валу гидродвигателя 3(вслуклапан12,регулируемыйдроссель14и ряс — 15 чае возникновения попутной нагрузки) .пределительный золотник 16 во вторую си- величина давления s линии 20 уменьшается, ловую линию 20 а сле т у, с едова ельно, и к что вызывает уменьшение величины давлегидродвигателю 3. При этом в линии 20 ве- ния в линии 30, при этом под воздействием личина давления определяется величиной пружины 37 клапан 22 из открытого положенагрузки на валу гидродвигателя 3. Рабочая 20 ния перемещается в положение, при котожидкость под этим давлением поступает ром он оказывает сопротивление рабочей также в линию 30, а с едовательно, и к кла- жидкости, поступающей через него на слив, пану 22. Пружина 37 клапана 22 выбирается создавая величину давления в линии 18, дотак, что при некоторой разнице давлений статочную для компенсации величины поклапан 22 отк ывается и р . = и соединяет линию 25 путной нагрузки на валу гидродвигателя 3.

18 со сливом, обеспечивая тем самым воз- Величина давления в линии 20 при этом можность свободного слива рабочей жидко- определяется п ружиной 37 и поддерживаетсти из линии 18 ги ом т др о ора 3. Поскольку ся пос1оянной. При этом давление в напорпри этом линия 28 соединяется со сливом, ной гидролинии 7 также уменьшается по то на клапан 23 с обеих ст . с орон действуе1 30 сравнению с рассмотренным выше случаем сливное давление и под действием пружи с встре ной нагрузкой. При этом сохраняетны 38 клапан 23 нахо ится в . ак д . закрытом по- ся возможность регулирования частоты враложении, изолир я линию 20, ру 20, в которой щения вала гидродвигателя 3 путем ва. Pà поддерживается высокое давление, от сли- изменения проводимости раб р очих окон рева. абочая жидкость под давлением нагне- 35 гулируемого дросселя 14 или распределитания поступает также по линии 30 к тельного золотника 16, а также клапану 26. Поскольк линия 28 в т

8 в этот мо- .осуществляется стабилизация частоты врамент связана со сливом. то клапан 2 . и апан 26. пере- щенич вала гидродвигателя 3 регулятором б мещаясь влево, связывает линию 30 с насоса 5 линией 9 и отсекает последнюю от сливной 40 линии 32. При этом рабочая жи кость п т— При переключении распределительного пает к клапан 12 и -- «e з кл у -- р . апан 34 и золотника 16 в правую рабочую позицию линию 11 — к регулятору 6. Таким образом. происходит реверс гидродвигателя 3, к кок регулятор 6 пост пает аб ру у р бочая жидкость торому рабочая жидкость от распре по авл ни д д e eM, величина которого опреде- 45 тельного золотника 16 поступает по линии ляется величиной на. "> зки на вал г а., у, а алу гидро- 18, а слив осуществляется через клапан 23, двигателя 3, что позволяет насо асосу 5 который открывается под воздействием ра7, и евышаю ее авл развиватьдавление в напорной гидролинии бочей жидкости. пост па

>, . ти. поступающей к нему по, превышающее давление в линии 20. на линии 28, связанной с линией 18. Линия 30 величину, on е еляем ю н р д у астройкой пру- 50 npv, этом связана со сливом через расп е ежины рег лято а б. П и т р спредепо у р . ри этом регулятор б лительный золотник 16 и линию 32, ддерживает постоянной величину пере- кляпа 22 и т,, при этом пан находится в закрытом положении пада давления на участке, включающем кла- под возде-с пан, регулируемый дроссель 14 и нию 18, в которой рабочая жидкость нахораспределительный золотник 16. Это обес 55 дится по дится под высоким давлением, от сливной линии . случае возникновения попечивает возможность регулирования и ста- гидро 8. В билизации потока, пост паю его к у щ о к путнои нагрузки на валу гидродвигателя 3 гидродвигателю 3. Изменить величину пото- клапан 23 оказывает on, пан оказывает дополнительное сока можно путем изменения и в ка можно путе ро одимости противление проходящеи через него от гидрабочих окон распределительного золотни- родвигателя 3 на слив жидкости, что

1652704

r)0. в ) <«О) равлять ГидрОдвигэтсчем 3, )<а ходящим:.и под воздействием КаК всгречной, так и попутной на, рузок.

Пр подключении к насосу ереэ золоник 17 второго гидродвигателя 4 (при одновременной работе гидродвигателей 3 и 4), нагруже),ного меньшей по величине нагрузкой, частота вращения гидродвигателя 4 поддерживается постоянной, liå зависящей ст I

При этом рабочая >I идкость под давлением, пропорциональным большей r)0 величине нагрузки поли < )L,9, пос1упэет к клалв)<у31. к когор.;му т;)к,"e по линии 1<1 ."оступас(<)збпча 1 жидкос) ь и;>, <;LaBf!etKL)r)KOcTI, под

Д )t Ie Ii см, пропсрциональным больl!Iåé из !!ai;,узov i!a <идродвигагелях, что позво «ет уll; в(,:r, l

i i a < p), 3K», Рябо ив о -< дроссеч и 89 и 90 л<алой

0p-. <Гдимост.) выбираютсл весьма м=.лыми по срав)<е <и:о с рабочим Окном регулируеi-<ы> Дро селей )4 и 15, сг)едовательно, пото !I pа()очей жидкости, поступаюв;еи через дрс.ссель 89 и 90 к гидродв<)гателям 3 .<«)нуя:.чапаны 12, 13 и регулируемые дрос.; л ) 14 и 15, буду. также л алыми и tie окаЖУ1 Зiiа ИТОЛЬН0> О I)ÎÇÄCL)CÒВИ)) оl т>еL II

Пр<. 1-0;-ri;:ОД<; .)ости уд ржания в 1)ик(:u 0Balll<0м положении г))дродвитателя, ila пдяще< Ося пол ) згрузкой («апример, tLtäð0äoèãàt0ïÿ 3) распределительный золorii!)K 16 пер«всдится s ней11)аг)ьное по 0:<:.:; и0 (ф< г.2). Поскольку расстоя<«)0 <..е <(Ду

f) i LI м И I I p ) t) t.; ) T 0 p Q а м 41 63 Ul 64 0 C H 0 в н 0 Г 0 по>)ска 52 р: )но расс)оя<«<ю ме;..<у правой крОмкой 8 f)0))i)0LI силОвои и лсвоь Kt мкой

79 r)rnpoLI силовой рас п <ек 46 и 4" и поло>не <)я 10<пца 63 и кромки 8, >ца 64 крсмк ) 79 совпада от в нейтраль«; и поз))ци.<, To силовые линии 18 и 20 ока) )вю-ся изолировзн)<ыми 0Т напорной рас . :и 15. а следов" тел, о, от <асоса 5, и рлб()ча) кидког < ь к гидродв))гателю 3 не поступает. Г>виДу 1огс, «ro ширина силовых проточек 57 и

58 равна ширине силовых рас.очек 46 и 47, -.о в неитральном положении расточки 46 <, 47, а та.;::Г линии 18 и 20 (казь вв<отся l)3()лированными первым и вторым силовыми

r);>,, ;cKами 53 и 54 от управляющих расточе .

43 и <19 и от сливных расточек 50 и 51, Поског<ьку р:-<сстояние междулевой кромкой 63 ос»овног0 пояска 52 и левой кромкой 66 второго вспомогательного пояска 56 равно расстоянию между правым торцом 78 первой силовой расточки 46 и правым торцом

74 второй сливной расточки 51, между пра10 вой кромкой 64 основного пояска 52 и правой кромкой 65 первого вспомогательного ппяска 55 и равно расстоянию между левым торцом 79 второй силовой расточки 47 и левым торцом 73 первой сливной расточки

15 50, а ширина каждой из управляющих про(о <ОK 59 и 60 больше суммарной ширины первой с J)L1011011 расточки 50 и первой управг ягпщсй растпчки 48 или второй сливной расточки 51 и второй управля<ощей расточки

20 .)9, то в нейтральном полс>кении распределительного ao<)0 i«)Ka 16 расточки 48 и 49

<ерез оастп <ки 50 и 51 с язываются со слиго», а следо()л ()льно, будут связаны со сливом и управляющие полос1и 83 и 84, при

25 этом кла«ап 22 под воздействием пружины

37 перемест) тся в крайнее правое положе.ие изолируя линию 18 от сливной линии 8, а клапан 23 г,од воздействием пружины 38 переме(-тится в крайнее левое почожение, ".0 изпли;)уя лип< .ю 20 От гидролинии 8.

,ак;)м образом, cit<)oat le линии 18 и 20

<) нейтрально<) поло>к нии распределитель< сгс золотника 16 оказыва<отся изолиро«

liIaoorlLt ii)«i <-, <тп обе.г:е <иг удержaíèå в (< «" -ировat< кении гидродвигателя

3. It-> ::(:ã : ше )ся под на(рузкой. Ли)<ии 28 и

3« i ol .:! Ом связаны с ) сли )Ом, <то позво ...<() T прd>I

i i 0! < 0 i (: i L L< c:: ч а и a Y < Гл ri tp и кот О р0 л1 )j и p a e л я

<0 <, . я л и и < ) i < 0 p (. 3 линию 3 2 т а к >к 0 c B it 3 bi

Б-:)() iс i сп сл, ) E

1а фиг.3 псказа)<о одно из рабочих по; ):<(М«<Й рас:) ределительного золотника 16.

Поскольку ширина первой силовой проточ :7 бояI øe pассточ<«)я .<ежду правым торll0 7- )ервой сил<)вой рзсточки 46 и левым

Орцп .; 71 «dnорi!Ой расточки 45, то рабочая

Ид.(.сть буде r поступать от насоса 5 через

50 па<.00«.:n ра точку )5 в первую силовую

1г. !) 01 пее врез J)L.!

<)удет переведен в крайнее !pàaîå положение -.вязь<вг<я линию 20 через окна 87 и 88 со сл.)в«<ой линие 8, Рвиду того, что расстоя<< 510 <;it)< leBoi) KpnMKo<1 63 ocновного

10 пояска и правой Kpof <кой второго crn lof llo пояска 54 меньше расстояния ме>:ду)foнь<м торцом 71 напорной расточки 45 и леным торцом 77 вторoй iïðавлs.foùeé прот 3KИ

49, при рабочем положении распредели тельного золотника 16 вторая упранляюща» расточка 49 будет связана о второй сливной расточкой 51, а через f

KBK описано Выше

В случ;; возникновения H3 гидргднигателе 3 попут <ои нагрузки даг<лен. ук<е;<ьшается, что еь<зынает уменьшение давления рабочей жидкости .,:инии 28 JTo пр< водит к перемещени<о кл;. и <на 23 справа;.л..:споследующим уме<<ьшением открытия ок:.а

88, что затрудняет слив рабочей жьдкост.< из rl<1H

1" <ри гор..могцении распг)еделитer ного золотника 16 влего рабочая жидкость к гидродвигателю 3 пос Гупает по ли<<ии 20, а слип от гидроднигателя 3 <)сущестнляется «ер э окна 85 <п 36 клапана 22 (лап<н 26 при этом находится в крайнем левом положении.

На фиг.4 изображен распределитель 1 н

"плавающем" по) ожении. Ввиду того, что шири«а первой силов< и проточки 57 ранна расстоя ни о между левым горцам 83 тре-,ьей управл ющей ргсточки 61 и правым орцом

84 четвертой управля<ощей расто IK! I 62, рабочая жидкость из напорной< гидг)олинии 7 через клапан 12, дрос..ель 91 малой flpoiloдимости < регулируемь и дроссель l пос;упает В напорную расточку 45 и далее ерез расточки 61 и 62, линии 28 и 30 — В управляющие полости 83 и r!4 клапанов 22 и 23. При таком п:)ложе.<ии рнсг,ределителbно » эо лотника 16 линии 28 v, 30 не г;Вязаны со сливом, Бвид!f ТОГО, ч10 рассто51ние между правой кромкой 68 Pернoго силового пc lcка

53 и левой кромкой 69 Второ о силсного 5 пояска 54 бол<.<ие расстояния между ) оной кромкой 83 третьей управляющей расточки

61 и правой кромкой 74, второй упранля Ощей расточки 51, но мень«)е расстояния между левой кромкой 83 третьей управляю<д".и рэсто <ки 61 и леной кромкои 75 Второй

II;Ql раст»чки 51, то давление в линиях .11< . 30 <)ан< о давлению в напорной линии, ко1ооле определяется либо нагрузкой на по5 тр»бителях, пигаемых от другой секции распределителя, либо величиной усилия, !.азниваемого пружиной регулятора 6. ! аким образом, гидродвигатель 3 оказывается изолированным от насоса 5, а обе

1I! его силовые линии 18 и 20 — связанными со сличной гидролинией 8, что позволяет валу гидроднигател . 3 совершать свободное движен <е под воздействием нагрузки. Дроссель 89 малой проводимости создает более

15 приемле.-<ые условия поступления рабочей жидкости ог насоса 5 к клапанам 22 и 23 в планак.щей позиции. причем ввиду небольl <их обьемон упоавляющих полостей 83 и 84 г ропод<<мость дросселя 89 может быть вы20 брава Весьма малой по сравнению с проводимостью регулируемого дросселя 14.

Г0ормула изобретения !. Гидропривод, содержащий насос регу,ируемой подачи, распределитель, гид25 !. Од.<игатель. подключенный через рас ределитель к напорной и сливной гидр»линиям, регулятор потока, установленн я<и н напорной гидролинии, причем

<>егул«тоp по<а«и насоса ныпол«ен подпру30 жиненным с двумя линиями управления, одна иэ которых связана с напорной ги; <1»ли<-<и .<1, а друга — через распределитель с рабочим 1 полостями гидродвигателя, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью )5 с Габи,,излции скорости движения выходно: о звена гидродн:nraxerfsf независимо от не;<и <и«ь< и знака нагрузки. гидропривод снабжен трехпозиционным логическим клапаном и двумя нормально закрытыми гидро40 s7»fpaf

<ерез ра=.пределитель с рабочими полостями гидроднигателя. при этом линия управле45 ни: регулятора подачи насоса сообщена с р:-)сг р .делителем через трехпоэиционный

",ocический клапан, линии управления которым:вязаны с полостями управления НОрмал I 1

ol и и; ч тем, «<то распределитель выполнен

Н НИДЕ .-.Г<ЛОтНИКа С ОСНОВНЫМ, ДВУМЯ СИЛОВЫMè,, нумя «спомогательными поясками, обр;loof

5 упран1s

12 вые расточки — с рабочими полостями гидродвигателя. управляющие расточки — c линиями управления логического клапана и с линиями управления нормально эакрытых клапанов, управляющие, силовые и сливные расточки расположены симметрично относительно напорной расточки, каждая иэ двух управляющих расточек расположена между напорной и силовой расточками, каждая из двух других управляющих расточек— между силовой и сливной расточками, ширина силовых расточек равна ширине силовых проточек, ширина каждой иэ управляющих проточек больше суммарной ширины расположенных рядом сливной и управляющей расточек, ширина основного пояска равна расстоянию между ближайшими торцами силовых расточек, ширина силовой проточки равна расстоянию между дальними торцами ближайших к напорной расточке управляющих расточек, расстояние между торцом основного пояска и торцом дальнего вспомогательного пояска равно расстоянию между ближайшим к напорной расточке торцом силовой расточки и дальним торцом дальней сливной расточки, расстояние между ближайшими торцами сило5 вых поясков больше расстояния междудальними торцами несимметрично расположенйых управляющих расточек, расстояние между торцом основного пояска и дальним торцом дальнего силового пояска меньше расстоя10 ния между торцом напорной расточки и ближайшим торцом дальней силовой расточки, расстояние между торцом основного пояска и ближайшим торцом дальнего силового пояска меньше расстояния между торцом на15 порной расточки и ближайшим торцом дальней управляющей расточки, ширина силовой проточки больше расстояния между ближайшими торцами напорной и силовой расточек.

2G

3. Гидропривод по пп,1 и 2, о т л и ч а юшийся тем, что параллельно регулятору потока установлен дроссель.

1652704

Составитель А,Волков

Редактор А.Маковская Техред М.Моргентал Корректор Т.Малец

Заказ 1761 Тираж 398 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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