Гидросистема

 

Изобретение относится к объемным гидродвигателям , предназначенным для преобразования гидравлической энергии в механическую работу выходного звена. Цель изобретения - повышение надежности путем приведения ы левого гидроцилиндра в состояние пространств энной устойчивости . Сущность изобретения: два вспомогательных гидроцилиндра расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях, проходящих через ось силового гидроцилиндра , рабочие полости каждого из вспомогательных гидроцилиндров сообщены с напорной и сливной гидролиниями, электрогидравлический преобразователь связан через усилитель с чувствительным элементом угловой несоосности штока и корпуса силового гидроцилиндра, дросселирующий распределитель с механическим управлением связан через нормально замкнутую электромагнитную муфту с чувствительным элементом осевого перемещения штока вспомогательного гидроцилиндра относительно корпуса, а напорные магистрали дросселирующих распределителей сообщены между собой и гидроаккумулятором. 1 ил. (Л С

СОК!3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s F 15 В 15/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4776659/29 (22) 02,01.90 (46) 23,05.92. Бюл. М 19 (71) Ленинградский инженерно-строительный институт и Братский индустриальный институт (72) Д.Ю.Кобзов, В.И.Хютте, В.Г,Губанов, Л.А.Калашников, B.À.Òàðàñîâ и А.С.Крохичев (53) 62-82 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1386758, кл. F 15 В 15/04, 1984. (54) ГИДРОСИСТЕМА (57) Изобретение относится к объемным гидродвигателям, предназначенным для преобразования гидравлической энергии в механическую работу выходного звена.

Цель изобретения — повышение надежности путем приведения ск.лового гидроцилиндра в состояние пространственной устойчивоИзобретение относится к объемным гидродвигателям, предназначенным для преобразования гидравлической энергии в механическую работу выходного звена.

Цель изобретения — и звышение надежности путем привед<:Hvl>l силового гидроцилиндра в состоян1е пространственной устойчивости.

На чертеже представл эна принципиальная схема гидросистемы.

Гидросистема состоит из силового и вспомогательных гидроцилиндров 1 — 3, подключенных через распределитель 4 к источникам питания наносами 5 и 6 и сливной гидролинии 7. Поршневая и штоковая полости вспомогательных гидроцилиндров 2 и 3 сти. Сущность изобретения: два вспомогательных гидроцилиндра расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях, проходящих через ось силового гидроцилиндра, рабочие полости каждого из вспомогательных гидроцилиндров сообщены с напорной и сливной гидролиниями, электрогидравлический преобразователь связан через усилитель с чувствительным элементом угловой несоосности штока и корпуса силового гидроцилиндра, дросселирующий распределитель с механическим управлением связан через нормально замкнутую электромагнитную муфту с чувствительным элементом осевого перемещения штока вспомогательного гидроцилиндра относительно корпуса, а напорные магистрали дросселирующих распределителей сообщены между собой и гидроаккумулятором, 1 ил. соединены с выходами электрогидравлических преобразователей 8 и 9, соединенных через усилители 10 и 11 с чувствительными элементами 12 и 13 угловой несоосности.

Кроме этого, поршневая и штоковая полости вспомогательных гидроцилиндров 2 и 3 дополнительно соединены с выходами дросселирующих распределителей 14 и 15, соединенных через нормально замкнутые электромагнитные муфты 16 и 17 с чувствительными элементами 18 и 19 осевого положения штоков гидроцилиндров 2 и 3.

Напорные магистрали распределителей

14 и 15 соединены между собой, с гидроаккумулятором 20, через обратный клапан 21 с сигнализатором 22 давления, с напорными

1735620 магистралями электрогидравлических преобразователей 8 и 9 и через распределитель

4, выполненный с дополнительным управлением от электромагнитов 23 и 24, с насосом

5 постоянного давления. Сливные магистрали распределителей 14 и 15 и электрогидравлических преобразователей 8 и 9 соединены со сливной гидролинией 7. Электромагнитные муфты 16 и 17 питаются от источника 25 электроэнергии через нормально разомкнутые контакты 26, которые соединены с электромагнитом 27, подключенным к сигнализатору 22 давления О, к которому дополнительно подсоединены электромагниты 23 и 24 управления распределителем 4. К источнику 25 электроэнергии электропроводкой 28 дополнительно подключены усилители 10 и 11 и сигнализатор

22 давления, Силовой гидроцилиндр 1 гидролиниями 29 соединен с насосом 6 и сливной гидролинией 7.

Гидросистема работает следующим образом.

Во включенном состоянии гидросистемы при промежуточном (нейтральном) положении распределителя 4 рабочая жидкость от насоса 5 постоянного давления подобранного по мощности с учетом реализации максимально необходимого поддерживающего усилия, по гидролиниям 29 поступает на входы гидроаккумулятора 20, заряжая его, электрогидравлических и реобразователей 8 и 9, управляемых через усилители 10 и 11 чувствительными элементами 12 и 13 угловой несоосности штока и корпуса гидроцилиндра 1, величина которой, как известно„жестко связана с его прогибами, действующими на него нагрузками и требуемым для их компенсации поддерживающим усилием. Первоначально элементы 12 и 13 выставлены на полную соосность элементов гидроцилиндра 1. При изменении их положения в произвольной плоскости сигнала с элементов 12 и 13 поступают на усилители 10 и 11, где формируются и усиливаются, затем на электрогидравлические преобразователи 8 и 9, заставляя последние направлять рабочую жидкость на вспомогательные гидроцилиндры 2 и 3 в ту или иную их полость, в зависимости от появившейся угловой несоосности. Гидроцилиндры 2 и 3 работают до полного совмещения осей элементов гидроцилиндра1, При включении гидроцилиндра 1, которое осуществляется одновременно электромагнитами 23 и 24, жидкость, питающая его, направляется по гидролиниям 29 от насоса

6 и от гидроцилиндра 1 к сливной гидролинии 7. Вспомогательные гидроцилиндры 2 и

3 работают аналогично предыдущему режиму, т.е. питаются от насоса 5 через распределитель 4, электрогидравлические преобразователи 8 и 9, управляемые через, 5 усилители 10 и 11 элементами 12 и 13, следящими за соблюдением гидроцилиндром 1 соосности штока и корпуса. В этом режиме также осуществляется зарядка гидроаккумулятора 20. При работе гидроцилиндра 1

10 возможно его рабочее пространственное перемещение относительно опор корпусов гидроцилиндров 2 и 3. Штоки их, шарнирно соединенные с корпусом гидроцилиндра 1, следуют за ним, поддерживая в любой точке

15 перемещений. При этом элементы 18 и 19 осевого положения штоков гидроцилиндров

2 и 3 свободно следуют за ними, поворачивая разомкнутые в этом случае соединенные с ними полумуфты электромагнитных муфт

20 16 и 17.

В момент кратковременного или длительного отключения всей гидросистемы, включая и источник 25 электроэнергии, распределитель 4, управляемый электромагни25 тами 23 и 24, отключающими ручное управление, занимает нейтральное положение. Электрогидравлические и реобразователи 8 и 9 запирают гидроцилиндры 2 и 3 в последнем положении поддержки, контак30 ты 26 размыкаются, электромагнитные муфты 16 и 17 замыкаются, "запоминая" это последнее поддерживающее положение гидроцилиндра 1 по расположению штоков гидроцилиндров 2 и 3 относительно их кор35 пусов, Осуществляется поддержка гидроцилиндра 1 в статическом режиме под действием на систему статических нагрузок.

Давление в гидросистеме поддерживает гидроаккумулятор 20. B случае появления

40 утечек (переточек) рабочей жидкости через уплотнительные узлы гидроцилиндров 2 и 3 их штоки под действием нагрузки от гидроцилиндра 1 начинают проседать. Это не остается незамеченным для гидросистемы, 45 адаптирующейся к этим условиям и реализующей самослежение. Поворачиваясь, элементы 18 и 19 через нормально замкнутые муфты 16 и 17 приводят в движение дросселирующие распределители 14 и 15, которые, 50 открываясь, направляют рабочую жидкость от гидроаккумулятора 20 в ту или иную полость гидроцилиндров 2 и 3, тем самым возвращая их в исходное, ранее отмеченное элементами 18 и 19 положение. Вновь осу55 ществляется поддержка силового гидроцилиндра 1, но теперь уже автоматическая, В случае аварийного выхода из строя насосов 5 и 6 системы поддержки запирается клапан 21, сигнализатор 22 давления, среагировав на падение давления в систе1735620

50

55 ме, отключает электромагниты 23 и 24(ставя распределитель 4 в нейтральное положение, тем самым отключая гидроцилиндр 1 и разгружая систему), выключает электромагнит 27, размыкая контакты 26, через них 5 замыкает полумуфты электромагнитных муфт 16 и 17, вводя тем самым гидросистему опять в режим адаптированного самослежения по принципу, описанному выше, В случае аварийного выхода из строя 10 гидроцилиндра 1 его поддержка осуществляется так же,как и при нейтральном расположении распределителя 4. В случае аварийного выхода из строя источника 25 питания электросистемы через сигнализа- 15 тор 22 давления отключаются электромагниты 23 и 24 (ставя распределитель 4 в нейтральное положение, тем самым отключая гидроцилиндр 1 и разгружая гидросистему), электромагнит 27, размыкающий 20 контакты 26, и замыкающий полумуфты электромагнитных муфт 16 и 17, вводя гидросистему опять в режим адаптированного самослежения по принципу, описанному выше. В гидросистеме используется рас- 25 пределитель 4 с дополнительным управлением от электромагнитов 23 и 24 наряду с другим, например, ручным. При этом, если они отключаются, распределитель 4 независимо от другого управления занимает толь- 30 ко нейтральное положение, отключая силовой гидроцилиндр 1 и разгружая гидросистему от динамических нагрузок.

Применение гидросистемы позволяет повысить ее надежность (по параметрам 35 безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости), увеличить ресурс работоспособности (за счет разгрузки силового и вспомогательных цилиндров, реагирующих на нагрузочный режим первого, 40 зависящий от его устойчивого пространственного положения) и повысить ее функциональные возможности (пространственная устойчивость, адаптация и самослежение в режимах нормального и аварийного функционирования, работа в условиях действия статических и динамических нагрузок, быстродействие за счет передачи управляющего электросигнала вместо гидроволны, а также за счет обеспечения постоянного силового действия вспомогательных цилиндров).

Формула изобретения

Гидросистема, содержащая силовой гидроцилиндр, два вспомогательных гидроцилиндра, штоки которых кинематически связаны с корпусом силового гидроцилиндра, при этом рабочие полости гидроцилиндров подключены через распределитель к напорной и сливной гидролиниям, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности путем приведения силового гидроцилиндра в состояние пространственной устойчивости, два вспомогательных гидроцилиндра рас-, положены во взаимно перпендикулярных . плоскостях, проходящих через ось силового гидроцилиндра, рабочие полости каждого из вспомогательных гидроцилиндров сообщены с напорной и сливной гидролиниями, электрогидравлический преобразователь, связанный через усилитель с чувствительным элементом угловой несоосности штока и корпуса силового гидроцилиндра и дросселирующий распределитель с механическим управлением, связанный через нормально замкнутую электромагнитную муфту с чувствительным элементом осевого перемещения штока вспомогательного гидроцилиндра относительно корпуса, а напорные магистрали дросселирующих распределителей сообщены между собой и с гидроаккумулятором, 1735620

Составитель А. Волков

Редактор И, Ванюшкина Техред М.Моргентал Корректор Т. Палий

Заказ 1805 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