Регулятор рабочего объема аксиально-поршневой гидромашины

 

Использование: в гидроприводе. Сущность изобретения: между плунжером и рычагом расположена пружина, упирающаяся одним концом через центр в рычаг, а другим концом - через регулировочные шайбы в крышку. Плунжер на противоположной стороне от пружины имеет регулируемое ограничение хода в сторону пружины, выполненное в виде выточки на плунжере, образующей буртик, входящий в Т-образный радиальный паз регулировочного винта-поршня, образующего вместе с плунжером камеру управления в крышке. 3 ил.

Изобретение относится к гидроприводам, а именно регуляторам гидромашин.

Известен регулятор рабочего объема аксиально-поршневой гидромашины, содержащий палец, соединенный с регулирующим элементом гидромашины, установленным в поперечном отверстии дифференциального поршня, расположенного в корпусе регулятора, и золотник с управляющим пояском, расположенный в пальце и опирающийся на двуплечий рычаг с осью поворота в корпусе регулятора. На другое плечо рычага опирается подпружиненный плунжер, полость которого соединяется с линией управления через редукционный клапан. Параллельно этой линии управления установлен предохранительный клапан (см. описание изобретения к патенту РФ N 1668730 от 07.08.89 г. кл. F 04 B 49/08, 1/26). Данная конструкция регулятора является наиболее близкой к изобретению.

Известный механизм является сложным и имеет гистерезис до 10% ввиду трения между плунжером и рычагом.

Технической задачей изобретения является упрощение конструкции и увеличение чувствительности регулятора.

Задача решается тем, что между плунжером и рычагом расположена пружина, упирающаяся одним концом через центр в рычаг, а другим концом через регулировочные шайбы в крышку, а плунжер на противоположной стороне от пружины имеет регулируемое ограничение хода в сторону пружины, выполненное в виде выточки на плунжере, образующей буртик, входящий в Т-образный радиальный паз регулировочного винта-поршня, образующего вместе с плунжером камеру управления в крышке.

Такое устройство регулятора упрощает конструкцию, так как исключаются редукционный и предохранительный клапаны в линии управления, и увеличивает чувствительность механизма, так как отсутствие контакта плунжера с рычагом исключает боковую силу на плунжер, что позволяет уменьшить гистерезис.

На фиг. 1 изображен регулятор рабочего объема аксиально-поршневой гидромашины, на фиг. 2 узел I в увеличенном виде, на фиг. 3 разрез А-А.

Регулятор рабочего объема аксиально-поршневой гидромашины содержит корпус 1, регулируемое звено 2, линии высокого 3 и низкого 4 давления, поршень 5, в поперечном отверстии которого размещен палец 6, связанный с регулируемым звеном 2. В пальце 6 размещен дифференциальный распределительно-дросселирующий золотник 7, опирающийся на одно из плеч двуплечего рычага 8, ось 9 которого закреплена в корпусе 1, а второе плечо рычага 8 погружено через центр 10 пружиной 11, другим концом опирающейся через шайбу 12 и крышку 13. Штоковая полость 14 малого диаметра поршня 5 соединена через обратный клапан 15 с линией 3 высокого давления гидромашины или через обратный клапан 16 с дополнительной линией высокого давления другого насоса (на чертежах не приводится). Проточка 17 пальца 6, перекрываемая управляющим пояском 18 золотника 7, сообщена с поршневой полостью 19. В крышке 13 за пружиной 11 и шайбой 12 установлен плунжер 20, в статическом состоянии ни во что не опирающийся, в осевом направлении. Плунжер 20 имеет буртик 21, образованный выточкой 22, который входит в Т-образный радиальный паз регулировочного винта поршня 24, образующего вместе с плунжером 20 камеру 25.

Регулятор рабочего объема аксиально-поршневой гидромашины работает следующим образом.

При подаче управляющего давления в камеру 25 плунжер 20 перемещается в сторону пружины 11 и нагружает ее через шайбу 12 силой, пропорциональной величине давления управления и площади плунжера 20. Рост давления управления приводит к росту силы пружины 11, воздействующей на рычаг 8 до тех пор, пока плунжер 20 не упрется в выступы 26 паза 23 винта-поршня 24. Если плунжер 20 уперся в выступ 26 паза 23 винта-поршня 24, дальнейший рост давления управления не увеличивает силу пружины 11, так как плунжер 20 выдвигаться не может. Соответственно снижение давления управления пропорционально снижает силу пружины 11. Рост давления в линии нагнетания 3 приводит к росту давления в штоковой полости 14 дифференциального поршня 5, которое поступает через отверстия 27 в поршне 5 к золотнику 7. За счет разницы диаметров поясков золотника 7 возникает усилие, смещающее золотник 7 в сторону рычага 8, при этом штоковая полость 14 сообщается с поршневой полостью 19. Одновременно с этим рычаг 8 поворачивается, преодолевая усилие пружины 11 и плунжера 20, созданное давлением управления на плунжер 20. За счет разницы площадей сечения поршневой 19 и штоковой 14 полостей дифференциальный поршень 5 смещается вверх, а поскольку палец 6 связан с регулирующим звеном 2, рабочий объем гидромашины уменьшается до уравновешивания моментов на рычага 8 от высокого давления на золотник 7 и пружины 11 с плунжером 20, возникающего при подаче управляющего давления в камеру 25.

При падении рабочего давления на выходе гидромашины момент от управляющего давления на плунжер 20, воздействующего на пружину 11, поворачивает рычаг 8, при этом золотник 7, перемещаясь, соединяет полость 19 через каналы 28 золотника 7 с дренажной полостью 29, соединенной с каналом 4. Регулятор отслеживает функции постоянной мощности, так как плечо воздействия плунжера 20 и пружины 11 постоянно, а плечо воздействия золотника 7, измеряющего величину рабочего давления, меняется. При этом регулятор отслеживает множество функций постоянной мощности. Величина потребляемой мощности определяется в зависимости от величины управляющего давления на плунжер 20, так как плунжер 20 имеет регулируемое ограничение хода в сторону пружины 11, регулируется и верхний предел реагирования плунжера 20 на управляющее давление. Регулятор не может выйти за гиперболу, определяемую этим пределом управляющего давления. При росте управляющего давления после упирания плунжера 20 в выступы 26 паза 23 регулятор не реагирует на давление управления.

В холостом режиме, когда гидромашина не загружена, нет давления на выходе 3 и нет сигнала гидравлического управляющего давления на плунжер 20. Перестановочное давление на регулятор поступает от обратного клапана 16 на золотник 7, который пересиливает ослабевшую пружину 11, соединяя штоковую 14 и поршневую 19 полости поршня 5. Поршень 5 движется в сторону минимального объема до возникновения равновесия силы давления на разницу площадей поршневой 19 и штоковой 14 полостей поршня 5 с силой пружины 30. Регулятор стоит около минимального рабочего объема.

Формула изобретения

Регулятор рабочего объема аксиально-поршневой гидромашины, содержащий регулируемое звено, линии высокого и низкого давления, крышку и корпус, в котором с образованием поршневой и штоковой полостей установлен дифференциальный поршень, в поперечном отверстии которого размещен кинематически связанный с регулирующим звеном палец с распределительно-дросселирующим золотником, соединенный каналами с поршневой, штоковой и дренажной полостями, перекрывающий канал поршневой полости и опирающийся на одно из плеч поворотного двуплечего рычага, и плунжер, отличающийся тем, что между плунжером и рычагом расположена пружина, опирающаяся одним концом через центр в рычаг, а другим концом через регулировочные шайбы в крышку, а плунжер на противоположной стороне от пружины имеет регулируемое ограничение хода в сторону пружины, выполненное в виде выточки на плунжере, образующей буртик, входящий в Т-образный радиальный паз регулировочного винта-поршня, образующего вместе с плунжером камеру управления в крышке.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3