Гидроприводной двухцилиндровый насос

 

Изобретение относится к объемным гидромашинам , в частности к гидроприводным насосам. Целью изобретения является повышение надежности в широком диапазоне режимов работы за счет снабжения системы управления перепускными клапанами 37 и 38, соединения обратных клапанов 22-25 по схеме гидравлического моста, одна диагональ которого соединена с цилиндром 18 обратного хода вытеснителей, а другая - с системой подпитки 34 и предохранительным клапаном 36, а также с линиями входа 28 и 29 управляемого золотника 5, причем линии выхода 30 и 31 управляемого золотника 5 соединены с полостями 20 и 21 гидроуправления распределителя 3 и шунтированы перепускными клапанами. Выполнение рабочих цилиндров привода с общим вытеснителем позволит уменьшить габариты насоса. По сравнению с прототипом он может работать на загрязненных жидкостях при асимметричных нагрузках. 9 з.п. ф-лы, 9 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 04 В 9/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4701813/29 (22) 05.06.89 (46) 23.01.92. Бюл. М 3 (72) А.А.Штельмах, Л.С.Голов. И.А.Кочерга и

Ю.Л.Арофикин (53) 621.651(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

hk 1030576, кл. F 04 В 9/08, 1981, (54) ГИДРОПРИВОДНОЙ ДВУХЦИЛИНДPOBblA HACOC (57) Изобретение относится к объемным гидромашинам, в частности к гидроприводным насосам, Целью изобретения является повышение надежности в широком диапазоне режимов работы за счет снабжения системы управления перепускными клапанами 37 и Ы 1707225 Al

38, соединения обратных клапанов 22-25 по схеме гидравлического моста, одна диагональ которого соединена с цилиндром 18 обратного хода вытеснителей, а другая — с системой подпитки 34 и предохранительным клапаном 36, а также с линиями входа

28 и 29 управляемого золотника 5, причем линии выхода 30 и 31 управляемого золотника 5 соединены с полостями 20 и 21 гидроуправления распределителя 3 и шунтированы перепускными клапанами.

Выполнение рабочих цилиндров привода с общим вытеснителем позволит уменьшить габариты насоса. По сравнению с прототипом он может работать на загрязненных Я жидкостях при асимметричных нагрузках. 9 з.п. ф-лы, Q ил.

1707225

Изобретение относится к объемным гидронасосам, в частности к гидроприводным насосам.

Цель изобретения — повышение надежности в широком диапазоне режимов работы, а также уменьшение габаритов.

На фиг.1 показана схема насоса; на фиг.2 и 3 — варианты конструктивного выполнения вытеснителей приводных цилиндров; на фиг.4-6 — варианты исполнения системы подпитки цилиндров обратного хода вытеснителей; на фиг,7 — схема установки насоса подпитки; на фиг.8 — конструкция гидроуправляемого распределителя; на фиг,9 — схема кинемагических связей предохранительного клапана с вытеснителями и распределителем насоса.

Гидроприводной двухцилиндровый насос содержит два насосных модуля 1 и 2, трехпозиционный гидроуправляемый распределитель 3, гидравлический мост 4 и управляемый золотник 5.

Насосные модули 1 и 2 содержат рабочие цилиндры б и 7 с размещенными в них вытеснителями 8 и 9. приводные цилиндры

10 и 11 с вытеснителями 12 и 13. Вытеснители рабочих цилиндров 8 и 9 соединены с вытеснителями приводных цилиндров 12 и

13 штоками 14 и 15, имеющими кулачки 16 и 17. Штоковые полости приводных цилиндров 10 и 11 заполнены маслом и образуют цилиндры 18 и 19 обратного хода, Распределитель 3 содержит полости 20 и 21 управления.

Гидравлический мост 4 содержит четыре обратных клапана 22 — 25, соединенных по мостовой схеме и о."разующих диагональ переменного потока АВ и диагональ постоянного тока С с точкой высокого давления С и низкого давления D, Управляемый золотник 5 содержит механические толкатели 26 и 27, расположенные в зоне взаимодействия с кулачками 16 и 17 насосных модулей 1 и 2, и содержит также входные 28 и 29 и выходные 30 и 31 гидравлические линии.

Распределитель 3 гидравлически соединен по входу с источником 32 питания и сливным баком 33, а по выходу — с приводными цилиндрами 10 и 11, Гидравлический мост 4 гидравлически соединен диагональю переменного потока

АВ с цилиндрами 18 и 19 обратного хода, а диагональю постоянного потока CD с выходными линиями 20 и 29 управляемого золотника 5, при этом точка высокого давления С соединена также с системой 34 подпитки, а ,точка низкого давления 0 соединена также с маслобаком 35 через предохранительный клапан 36.

Управляемый золотник 5 гидравлическими линиями 30,31 соединен с полостями управления 20,21, при этом линии 30,31 шунтированы перепускными клапанами 37 и 38.

Вытеснители рабочих 8 и 9 и приводных

12 и 13 цилиндров могут быть объединены в общие вытеснители 39, а цилиндры 40 обратного хода могут содержать корпус 41 и расположенный в нем плунжер 42, соединенный штоком 43 с общим вытеснителем

39, В такой конструкции уплотнение 44 разделяет приводную 18 и рабочую 6 камеры насосного модуля.

Общий вытеснитель может быть выполнен в виде диафрагмы или сильфона 45, состоящего из эластичных элементов 46.

Система подпитки может быть выполнена в виде дополнительного цилиндра 47 с рабочими клапанами 48 и 49 и плунжером

50, жестко связанного с плунжером 42 цилиндра 41 обратного хода.

Система подпитки может быть выполнена также в виде двух или нескольких дополнительных цилиндров 51, рабочие камеры

52 которых гидравлически соединены между собой и с рабочими клапанами 48 и 49, а плунжеры 53 траверсой 54 соединены с плунжером 42 цилиндра 41 обратного хода.

Система подпитки может быть выполнена так же в виде плунжера 53, закрепленного неподвижно и расположенного во внутренней полости плунжера 42.

Система подпитки может быть выполнена в виде насоса 55, вал которого соединен муфтой с электродвигателем 56, вращающим вал основного насоса 32, Полости 20 и 21 управления распределителя 3 могут быть выполнены в виде цилиндра 57, поршня 58. разделяющего цилиндр 57 на две полости, при этом в поршне 58 выполнена полость 59, соединенная с камерами 20 и 21 через обратные клапаны

60 и 61 с тол кателями 62 и 63, концы которых выступают за пределы поршня 58 в полости

20 и 21 управления.

Предохранительный клапан 36 системы управления может быть выполнен с нажимной тарелкой 64, расположенной между затвором клапана 65 и пружиной 66, и может иметь шток 67, механически связанный с тарелкой 64 и с рычажной системой 68, размещенной в зоне воздействия кулачков 16 и

17.

Шток 67 предохранительного клапана

36 может быть кинематически связан с распределителем, например, через упор 69, рычаг 70, тягу 71 и кулисный механизм 72, Гидроприводной двухцилиндровый насос работает следующим образом.

1707225

В исходном положении поток энергоносителя от источника 32 питания через распределитель 3 поступает в цилиндр привода

11, вытеснитель приводного цилиндра 13, шток 15, кулачок 17 и вытеснитель рабочего цилиндра 9 двигаются вниз, в рабочем цилиндре 7 осуществляется цикл нагнетания, иэ цилиндра 19 обратного хода жидкость вытесняется по цепи, состоящей из клапана

24, линии 28-30, клапана 37, линии 31-29, клапана 23 — в цилиндр 18 обратного хода насосного модуля 1, перемещая вытеснитель цилиндра привода 12, шток 14, кулачок

16 и вытеснитель рабочего цилиндра 8 вверх, осуществляя тем самым цикл всасывания в рабочем цилиндре 6. Перепад давления на клапане 37 фиксирует распределитель 3 в указанном на схеме положении.

При завершении цикла нагнетания в насосном модуле 2 кулачок 17 взаимодействует с толкателем 27 и смещает управляемый золотник в крайнее левое положение, образуя новую цепь гидравлических линий для жидкости, поступающей из цилиндра 19 обратного хода, клапан 24, линия 28-31, полость 2 1 управления, что ведет к перемещению распределителя 3 влево, вытеснению жидкости из полости 20 управления, и далее линия 30-29. клапан 23, цилиндр 18 обратного хода насосного модуля 1.

При достижении распределителем среднего положения источник питания подключается к цилиндрам привода 10 и 11 обоих насосных модулей. В этот момент в обеих рабочих камерах 6 и 7 осуществляется цикл нагнетания и, из обоих цилиндров 18 и

19 обратного хода жидкость вытесняется по цепи: клапаны 22 и 24, линия 28 — 31, полость

21,20 управления, линия 30,29, предохранительный клапан 36, маслобак 35.

Таким образом, несмотря на то, что происходит сброс жидкости из системы управления в маслобак 35, процесс переключения распределителя не нарушается.

При достижении распределителем крайнего левого положения энергоноситель поступает в цилиндр привода 10 и цикл нагнетания продолжается в насосном модуле

1, а жидкость, вытесняемая из цилиндра 18 обратного хода этого модуля, проходит по цепи гидравлических элементов: клапан 22, линия 28-31, клапан 38, линия 30-29, клапан 25, цилиндр 19 обратного хода насосного модуля 2. Результатом является движение вытеснителей насосного модуля

2 вверх, т.е. цикл всасывания в рабочей камере 7 этого модуля.

При завершении цикла нагнетания в насосном модуле 1 кулачок 16 взаимодействует с толкателем 26 ° что приводит к смещению управляемого золотника вправо, 5 распределителя вправо. реверсу узлов вытеснителей насосных модулей 1 и 2 аналогично с вышеприведенным описанием.

Система 34 подпитки цилиндров обрат; ного хода восполняет потери жидкости в

10 системе управления, В конструкции предусмотрена одна из возможных схем реализации принудительного открытия предохранительного клапана

36.

15 При достижении одним из вытеснителей крайнего верхнего положения кулачок

16 перемещает рычаг 68, шток 67 и нажимную тарелку 64, разгружая затвор 65 клапана от действия пружины 66 и обеспечивая

20 свободный сброс жидкости в бак 35.

При прохождении распределителя через среднее положение кулиса 72 поворачивает кривошип, тяга 71 поворачивает рычаг

70; который взаимодействует с упором 69, 25 открывая клапан 36. При этом открытие клапана осуществляется независимо от направления движения распределителя.

Формула изобретения

1. Гидроприводной двухцилиндровый

30 насос, содержащий рабочие цилиндры и цилиндры привода с вытеснителями, связанными штоками, цилиндры обратного хода вытеснителей, трехпозиционный гидроуправляемый распределитель с полостями уп35 равления, линии входа которого соединены с источником питания и баком, а линии выхода — с полостями цилиндров привода, систему управления распределителем, включающую в себя управляемый золотник

40 с линиями входа и выхода, кинематически связанный со штоком, систему подпитки цилиндров обратного хода вытеснителей, предохранительный и обратный клапаны, о т ли ч а ю шийся тем, что с целью повышения

45 надежности и широком диапазоне режимов работы, система управления распределителем снабжена перепускными клапанами, а обратные клапаны соединены по схеме гидравлического моста, одна диагональ которо50 го соединена с цилиндрами обратного хода вытеснителей, а другая — c системой подпитки и предохранительным клапаном, а также с линиями входа управляемого золотника, причем линии выхода управляемого эолот55 ника соединены с полостями гидроуправления распределителя и шунтированы перепускными клапанами.

2. Насос по п.1. о т л и ч а ю щ и.й с я тем, что, с целью уменьшения габаритов, рабочие цилиндры и цилиндры привода вы1707225 полнены с общим вытеснителем, а цилиндр обратного хода вытеснителей образован корпусом и плунжером со штоком, связанным с вытеснителем.

3. Насос по п.2, отличающийся 5 тем, что вытеснитель выполнен в виде поршня.

4. Насос по п.2, о т л и ч э ю .ц и и с я тем, что вытеснитель выполнен в виде плунжера. 10

5. Насос по и 2, отличающийся тем, что вытеснитель выполнен в виде эластичной диафрагмы.

6. Насоспоп2,отличающийся тем, что вытеснитель выполнен в виде силь- 15 фона.

7. Насос по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что система подпитки цилиндров обратного хода вытеснителей выполнена по меньшей мере в виде одного цилиндра с 20 клапанами и плунжерами, жестко связанными с плунжером цилиндра обратного хода вытеснителей, 8. Насос по пп. 1 и 2, о тл и ч ею щи йс я тем, что система подпитки цилиндров обратного хода вытеснителей выполнена в виде дополнительного насоса, связанного с источником питания.

9. Насос по пп. 1-4. о т л и ч а ю щ и йс я тем, что полости гидроуправления распределителя выполнены в виде поршневой и штоковой полостей цилиндра управления, в поршне которого образована камера, соединенная с полостями гидроуправления через обратные клапаны с толкателями, взаимодействующими с торцовыми стенками цилиндра управления.

10. Насос по пп. 1 — 5, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что предохранительный клапан выполнен с нажимной тарелкой, шток которой связан с вытеснителями и (или) распределителем.

1707225

hler

ЮЛОЮ

МЮ

1707225

Реп

1707225

1707225

1707225

Гослределительнае

yempuicmlo

Iидрадлоческио

warn, л оюаА

Составитель И.Ильин

Редактор В.Бугренкова Техред М.Моргентал Корректор Н.Ревская

Заказ 249 Тираж 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