Источник гидропитания для гидравлических систем

 

Сущность изобретения: насос с клапанным распределением подключен к нагнетательной магистрали гидросистемы и содержит рабочую камеру с поршнями. Один поршень связан с приводом возвратно-поступательного движения. Второй нагружен упругим элементом и связан с штоком вытеснительного элемента аккумулятора, имеющего штоковую полость. Упругий элемент выполнен в виде пружины, установленной с возможностью непосредственного контакта с поршнем. Штоковая полость аккумулятора подключена к нагнетательной магистрали гидросистемы. Связь штока с вторым поршнем выполнена в виде клинового механизма, содержащего паз в теле поршня и связанный с штоком клин. 1 ил.

Изобретение относится к гидравлике, в частности, к проектированию и эксплуатации источников гидропитания для гидравлических приводов, гидравлических машин и различных механизмов. Известны источники гидропитания с использованием насосов с клапанным распределением рабочей жидкости. К таким источникам гидропитания относятся насосно-аккумуляторные станции, серийно выпускаемые Новосибирским ПО "Тяжстанкогидропресс", где используются кривошипно-плунжерные насосы Г-301Б с клапанным распределением рабочей жидкости.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является поршневой насос с механизмом регулирования подачи с упругими звеньями.

В первом случае насос Г-301Б не имеет механизма регулирования подачи, поэтому источник гидропитания с таким насосом имеет низкий КПД.

Поршневой насос имеет механизм ступенчатого регулирования подачей, поэтому источник гидропитания с таким насосом также имеет низкий КПД. При этом следует отметить сложность механизма регулирования подачей и неудобство в эксплуатации.

Прототипу и известным источникам гидропитания присущ общий недостаток - отсутствие автоматического изменения подачи рабочей жидкости в процессе работы в зависимости от фактического потребления жидкости.

Целью настоящего изобретения является расширение функциональных возможностей источника гидропитания путем обеспечения автоматического изменения объемной подачи по фактическому потреблению рабочей жидкости. Поставленная цель достигается тем, что упругий элемент дополнительного поршня выполнен в виде пружины, установленной с возможностью непосредственного контакта с дополнительным поршнем, штоковая полость аккумулятора подключена к нагнетательной магистрали гидросистемы, а связь штока аккумулятора с дополнительным поршнем выполнена в виде клинового механизма, включающего паз в теле дополнительного поршня и связанный со штоком клин.

На чертеже представлена принципиальная схема источника гидропитания с автоматическим изменением подачи насоса по фактическому потреблению рабочей жидкости. Источник гидропитания для гидравлических систем содержит поршневой насос, состоящий из рабочей камеры 1, всасывающего клапана 2, нагнетательного клапана 3, привода возвратно-поступательного движения, состоящего из поршня 4 и эксцентрика 5, и нагнетательной магистрали гидросистемы 6. Нагнетательная магистраль гидросистемы 6 соединена со штоковой полостью аккумулятора 7.

В рабочую камеру 1 помещен конец дополнительного поршня 8, другой конец которого оперт на пружину 9. В средней части дополнительного поршня 8, а пазу размещен клин 10, который штоком 11 соединен с поршнем 12 аккумулятора 7.

Источник гидропитания для гидравлических систем работает следующим образом.

При отсутствии потребления рабочей жидкости, т. е. когда штоковая полость аккумулятора 7 заполнена жидкостью и клин 10 выходит из паза дополнительного поршня 8 на максимальную величину, подача насоса равна нулю. Поршень 4 производит возвратно-поступательное движение, но при этом засасывания рабочей жидкости в рабочую камеру 1 через всасывающий клапан 2 не будет, так как дополнительный поршень 8, имея такой же диаметр, как и поршень 4, будет повторять движение поршня 4.

В случае подключения какого-либо потребителя жидкость из аккумулятора 7 поступает в нагнетательную магистраль гидросистемы 6. При этом поршень 12 со штоком 11 и клином 10 начнут опускаться вниз. При этом клин 10, входя в паз дополнительного поршня 8 уменьшает величину перемещения дополнительного поршня 8. Насос начнет качать жидкость в нагнетательную магистраль гидросистемы 6. В случае максимального потребления поршень 12 аккумулятора 7 опустится в крайнее нижнее положение. Клин 10 полностью выберет паз и дополнительный поршень 8 станет неподвижным. В этом случае насос дает максимальную подачу рабочей жидкости.

При снижении потребления рабочей жидкости потребителем избыток жидкости от насоса поступает в штоковую полость аккумулятора 7. Поршень 12 вместе со штоком 11 и клином 10 поднимаются вверх, при этом появляется и увеличивается возможность перемещения дополнительного поршня 8 до тех пор, пока потребление жидкости потребителем не уравняется с подачей насоса.

И как только потребление жидкости потребителем прекратится, жидкость от насоса поступает в штоковую полость аккумулятора 7, поршень 12 со штоком 11 и клином 10 поднимается вверх, увеличивая свободу перемещения дополнительного поршня 8 до тех пор, пока подача насоса не станет равной нулю.

Таким образом, источник гидропитания, благодаря автоматическому изменению подачи насоса по фактическому расходу, обеспечивает любую гидравлическую систему необходимым количеством рабочей жидкости при любом, случайном по времени и по количеству потреблении. (56) Бритвин Л. Н. Гидравлические механизмы регулирования рабочих характеристик поршневых насосов, М. ЦИНТИ Химнефтемаш, 1975, обзорная информация. Насосостроение, серия ХМ-4, с. 10, рис. 2. Г.

Формула изобретения

ИСТОЧНИК ГИДРОПИТАНИЯ ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ СИСТЕМ, содержащий насос с клапанным распределением, подключенный к нагнетательной магистрали гидросистемы и включающий рабочую камеру с основным, связанным с приводом возвратно-поступательного движения, и дополнительным поршнями, последний из которых нагружен упругим элементом и связан со штоком вытеснительного элемента аккумулятора, имеющего штоковую полость, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения автоматического изменения объемной подачи по фактическому потреблению рабочей жидкости, упругий элемент дополнительного поршня выполнен в виде пружины, установленной с возможностью непосредственного контакта с дополнительным поршнем, штоковая полость аккумулятора подключена к нагнетательной магистрали гидросистемы, а связь штока аккумулятора с дополнительным поршнем выполнена в виде клинового механизма, включающего паз в теле дополнительного поршня и связанный со штоком клин.

РИСУНКИ

Рисунок 1