Механизм регулирования рабочего объема двухпоточной аксиально-поршневой гидромашины

 

Изобретение относится к гидроприводам и может быть использовано в механизмах регулирования рабочего объема двухпоточной аксиально-поршневой гидромашины с независимыми качающими узлами. Сущность изобретения: механизм содержит два регулятора, каждый из которых выполнен в виде дифференциального поршня, кинематически соединенного с качающим узлом и сообщенного гидролинией со своей нагнетательной линией, подпружиненного двуплечего рычага, распределительного золотника, установленного в поперечном отверстии дифференциального поршня и контактирующего с одним из плеч рычага управляющего поршня, контактирующего с другим плечом рычага, установленного в рабочей камере, соединенной с линией управления. При этом он снабжен усреднителем давлений, соединенным с нагнетательными линиями гидромашин, и двумя регуляторами мощности, исполнительный элемент каждого из которых соединен с соответствующей линией управления. Управляющие элементы сообщены гидролиниями между собой и с выходом усреднителя давлений. Кроме того, он может быть снабжен двумя клапанами отсечки, каждый из которых соединен с линией управления. Полости управления клапанов отсечки соединены с соответствующими нагнетательными линиями. А также он может быть снабжен дополнительной линией управления, подключенной к одному из клапанов отсечки. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к машиностроительным гидроприводам и может быть использовано в механизмах регулирования аксиально-поршневых гидромашин с независимыми качающими узлами.

Известен механизм регулирования рабочего объема двухпоточной аксиально-поршневой гидромашины с независимыми качающими узлами, содержащий два регулятора, каждый из которых выполнен в виде дифференциального поршня, кинематически соединенного с качающими узлом и сообщенного гидролинией со своей нагнетательной линией, подпружиненного двухплечего рычага, распределительного золотника, установленного в поперечном отверстии дифференциального поршня и контактирующего с одним из плеч рычага, управляющего поршня, контактирующего с другим плечом рычага, установленного в рабочей камере, соединенной с линией управления. [1] Недостатком известного механизма регулирования является невозможность пропорционального гидравлического управления рабочим объемом независимо от нагрузки с сохранением функции граничного регулирования потребляемой мощности. Другим недостатком является ограничение до 50% установленной мощности каждого качающего узла.

Технической задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является устранение указанных выше недостатков.

Указанная техническая задача достигается за счет того, что механизм регулирования рабочего объема двухпоточной аксиально-поршневой гидромашины с независимыми качающими узлами содержит два регулятора, каждый из которых выполнен в виде дифференциального поршня, кинематически соединенного с качающим узлом и сообщенного гидролинией со своей нагнетательной линией, подпружиненного двуплечего рычага, распределительного золотника, установленного в поперечном отверстии дифференциального поршня и контактирующего с одним из плеч рычага, управляющего поршня, контактирующего с другим плечом рычага, установленного в рабочей камере, соединенной с линией управления, при этом он снабжен усреднителем давлений, соединенным с нагнетательными линиями гидромашин, и двумя регуляторами мощности, испольнительный элемент каждого из которых соединен с соответствующей линией управления, а их управляющие элементы сообщены гидролиниями между собой и с выходом усреднителя давлений.

Кроме того, он может быть снабжен двумя клапанами отсечки, каждый из которых соединен с линией управления, а полости управления клапанов отсечки соединены с соответствующими нагнетательными линиями.

А также он может быть снабжен дополнительной линией управления, подключенной к одному из клапанов отсечки.

На чертеже показана принципиальная схема предлагаемого механизма.

Механизм регулирования рабочего объема двухпоточной аксиально-поршневой гидромашины с независимыми качающими узлами 1, 2 содержит два регулятора 3, 4, каждый из которых выполнен в виде дифференциального поршня 5, кинематически соединенного с качающим узлом 1, (2) и сообщенного гидролинией 6, например, через обратный клапан 7 с нагнетательной линий 8 своего качающего узла 1, (2), двуплечего рычага 9, поджатого пружиной 10 с одной стороны, и распределительного золотника 11, установленного в поперечном отверстии дифференциального поршня 5 и поджатого пружиной 12 к одному из плеч рычага 9, управляющего поршня 13, контактирующего с другим плечом рычага 9 и противодействующего пружине 10. Поршень 13 установлен в рабочей камере 14, соединенной с линией 15 управления. При этом механизм снабжен усреднителем давлений 16, соединенным входами с нагнетательными линиями 8 гидромашин и двумя регуляторами мощности 17, исполнительный элемент 18 каждого из которых соединен со своей линией управления 15, а их управляющие элементы 19 сообщены гидролиниями 20 между собой и с выходом усреднителя давлений 16. Кроме того, он может быть снабжен двумя клапанами отсечки 21, 22, вход каждого из которых сообщен гидролиниями 23 с линией управления 15, а полость управления каждого клапана 21, 22 сообщена гидролинией 24 с нагнетательной линией 8, например, через обратный клапан 7.

А также механизм может быть снабжен дополнительной линией управления 25, подключенной к одному из клапанов отсечки, например клапану 22.

Кроме того, регуляторы мощности 17 содержат пружины 26, воздействующие на исполнительные элементы 18, и пружины 27, 28, воздействующие на управляющие элементы 19, при этом одна из пружин, например пружина 26, регулируемая.

Работает механизм регулирования следующим образом.

В исходном положении механизма двуплечий рычаг 9 под действием пружины 10 воздействует на распределительный золотник 11 и устанавливает его в позицию (см. чертеж), в которой полость под большим цилиндром дифференциального поршня 5 соединена с дренажом. Полость под малым цилиндром поршня 5 соединена линией 6 через обратный клапан 7 с нагнетательной линией 8, которая постоянно находится под давлением. В результате дифференциальный поршень 5 занимает правое (по чертежу) положение, что соответствует минимальному значению рабочего объема качающих узлов 1 и 2.

При подаче давления управления по линиям управления 15 в рабочие камеры 14 управляющих поршней 13 последние отклоняют двуплечие рычаги 9, распределительные золотники 11 под действием пружин 12 перемещаются в другую позицию, соединяют полости под большими цилиндрами дифференциальных поршней 5 с нагнетательными линиями 8. Поршни 5 начинают перемещаться влево (по чертежу) до тех пор, пока не уравновесятся воздействующие на рычаги 9 моменты сил от пружин 10, управляющих поршней 13 и пружин 12 распределительного золотника 11. При этом золотники 11 возвращаются в нейтральную позицию, а дифференциальные поршни 5 занимают положение на расстоянии от исходного, пропорциональном приложенному давлению управления. Соответственно пропорционально изменяется и рабочий объем качающих узлов 1 и 2.

Регулирование давления управления в линиях управления осуществляется соединенными с ними исполнительными механизмами 18 регуляторов мощности 17. Пружины 26 исполнительных элементов 18 перенастраиваются с помощью управляющих элементов 19, соединенных гидролиниями 20 с выходом усреднителя давлений 16, входы которого сообщены с нагнетательными линиями 8 качающих улов 1 и 2.

В исходном положении с помощью пружин 27, 28, воздействующих на управляющий элемент 19, обеспечивается максимальное натяжение пружины 26 исполнительных элементов 18 и соответственно максимальное давление управления.

Увеличение усредненного рабочего давления в линии 20 сверх величины, соответствующей для конкретного давления управления в линиях 15 граничному 100%-ному значению потребляемой мощности, приводит к перемещению управляющих элементов 19 в направлении сжатия пружин 27, 28 и ослабления пружин 26, так как управляющие элементы 19 регуляторов мощности 17 сообщены с выходом усреднителя давлений 16. Исполнительный элемент 18 открывается, понижая давление управления в линиях 15 приблизительно по гиперболической зависимости от рабочего давления в линии 8, реализуемой различными характеристиками пружин 27, 28.

При достижении в линиях 8 (или одной из них) максимального рабочего давления, равного давлению настройки регулируемой пружины (не обозначена) клапанов отсечки 21 или 22 последний перемещается из закрытой позиции в открытую, дросселируя поток из рабочей камеры 14 в дренаж и уменьшая давление управления в камере 14. При этом устанавливается минимальный рабочий объем качающих узлов 1 и 2 или одного из них, необходимый для поддержания рабочего давления в лини 8 на максимальном уровне, а потери гидравлической мощности при переливе рабочей жидкости через предохранительный клапан гидросистемы (не показан) отсутствуют.

Формула изобретения

1. Механизм регулирования рабочего объема двухпоточной аксиально-поршневой гидромашины с независимыми качающими узлами, содержащий два регулятора, каждый из которых выполнен в виде дифференциального поршня, кинематически соединенного с качающим узлом и сообщенного гидролинией со своей нагнетательной линией, подпружиненного двуплечего рычага, распределительного золотника, установленного в поперечном отверстии дифференциального поршня и контактирующего с одним из плеч рычага, управляющего поршня, контактирующего с другим плечом рычага, установленного в рабочей камере, соединенной с линией управления, отличающийся тем, что он снабжен усреднителем давлений, соединенным с нагнетательными линиями гидромашин, и двумя регуляторами мощности, исполнительный элемент каждого из которых соединен с соответствующей линией управления, а их управляющие элементы сообщены гидролиниями между собой и с выходом усреднителя давлений.

2. Механизм по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен двумя клапанами отсечки, каждый из которых соединен с линией управления, а полости управления клапанов отсечки соединены с соответствующими нагнетательными линиями.

3. Механизм по п.2, отличающийся тем, что он снабжен дополнительной линией управления, подключенной к одному из клапанов.

РИСУНКИ

Рисунок 1