Механизм регулирования рабочего объема двухпоточной аксиально-поршневой гидромашины

 

Изобретение предназначено для регулирования рабочего объема аксиально-поршневых гидромашин. Механизм содержит два регулятора, каждый из которых выполнен в виде дифференциального поршня, связанного с одним из качающих узлов, 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 и установленного в рабочей камере, сообщенной с линией управления. Каждый регулятор дополнительно содержит подпружиненный рычаг, дросселирующий золотник, контактирующий с дополнительным рычагом и сообщенный с линией управления, дренажом и рабочей камерой управляющего поршня, датчик давления, воздействующий на рычаг в направлении, противоположном действию пружины, и соединенным с нагнетательной линией качающего узла, обеспечивающий перемещение датчика давления вдоль рычага подпружиненный плунжер с рабочей полостью, соединенной с рабочей камерой управляющего поршня, а также бустер, воздействующий на рычаг через упругий элемент в направлении, противоположном действию пружины, и соединенный с нагнетательной линией другого качающего узла. 1 ил.

Изобретение относится к гидроприводам, в частности к механизмам регулирования рабочего объема аксиально-поршневых гидромашин.

Известен механизм регулирования рабочего объема двухпоточной аксиально-поршневой гидромашины с независимыми качающими узлами, содержащий два регулятора, каждый из которых выполнен в виде дифференциального поршня, связанного с одним из качающих узлов, 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 и установленного в рабочей камере, сообщенной 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 недостатков.

Техническая задача достигается за счет того, что в механизме регулирования рабочего объема двухпоточной аксиально-поршневой гидромашины с независимыми качающими узлами содержится два регулятора, каждый из которых выполнен в виде дифференциального поршня, связанного с одним из качающих узлов, 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 и установленного в рабочей камере, сообщенной с линией управления, при этом каждый регулятор дополнительно содержит подпружиненный рычаг, дросселирующий золотник, контактирующий с дополнительным рычагом и сообщенный с линией управления, дренажом и рабочей камерой управляющего поршня, датчик давления, воздействующих на рычаг в направлении, противоположном действию пружины, и соединенный с нагнетательной линией качающего узла, обеспечивающий перемещение датчика давления вдоль рычага подпружиненный плунжер в рабочей полостью, соединенной с рабочей камерой управляющего поршня, а также бустер, воздействующий на рычаг через упругий элемент в направлении, противоположном действию пружины и соединенный с нагнетательной линией другого качающего узла.

На чертеже показана принципиальная схема механизма регулирования рабочего объема двухпоточной аксиально-поршневой гидромашины с независимыми качающими узлами.

Механизм регулирования рабочего объема двухпоточной аксиально-поршневой гидромашины с независимыми качающими узлами 1 и 2 содержит два регулятора, каждый из которых выполнен в виде дифференциального поршня 3, кинематически связанного с одним из качающих узлов 1 или 2, поджатого пружиной 4 двуплечего рычага 5, распределительного золотника 6, установленного в поперечном отверстии дифференциального поршня 3, поджатого пружиной 7 к одному из плеч рычага 5, управляющего поршня 8, контактирующего с другим плечом рычага 5 и установленного в рабочей камере 9, сообщенной с линией 10 управления, при этом каждый регулятор дополнительно содержит поджатый пружиной 11, первоначальной настроенной на 100% потребляемой мощности, рычаг 12, дросселирующий золотник 13, контактирующий с дополнительным рычагом 12 и сообщенный с линией 10 управления, дренажом 14 и рабочей камерой 9 управляющего поршня 8, датчик 15 давления, воздействующий на рычаг 12 в направлении, противоположном действию пружины 11 и соединенный с нагнетательной линией 16 качающего узла 1 или 2, обеспечивающий перемещение датчика давления 15 вдоль рычага 12, поджатый пружиной 17 плунжер 18 с рабочей полость 19, соединенной с рабочей камерой 9 управляющего поршня 8, а также бустер 20, воздействующий на рычаг 12 через упругий элемент 21, например пружину, в направлении, противоположном действию пружины 11, и соединенный с нагнетательной линией 16 другого качающего узла 1 или 2 гидролинией 22, например, через обратный клапан 23.

Механизм регулирования рабочего объема двухпоточной аксиально-поршневой гидромашины с независимыми качающими узлами работает следующим образом.

В исходном положении механизма двуплечие рычаги 5 под действием пружины 4 воздействуют на распределительные золотники 6 и устанавливают их в показанную на чертеже позицию, в которой полость под большим цилиндром дифференциального поршня 3 соединяется с дренажом 14. Полость под малым цилиндром поршня 3 соединяется с нагнетательной линией 16 через соответствующий обратный клапан 23 и постоянно находится под давлением. В результате дифференциальные поршни 3 занимают крайние положения, соответствующие минимальному значению рабочего объема качающих узлов 1 и 2.

При подаче давления управления по линиям 10 управления в рабочие камеры 9 управляющих поршней 8 последние отклоняют двуплечие рычаги 5, распределительные золотники 6 под действием пружин 7 перемещаются в другую позицию и сообщают полости под большими цилиндрами дифференциальных поршней 3 с малыми цилиндрами и через них с нагнетательными линиями 16. Поршни 3 перемещаются до тех пор, пока не уравновесятся воздействующие на рычаги 5 моменты сил от пружин 4, управляющих поршней 8 и пружин 7 распределительных золотников 6. При этом золотники 6 возвращаются в нейтральную позицию (не показана), а дифференциальные поршни 3 занимают положение на расстоянии от исходного, пропорциональном приложенному давлению управления. Соответственно пропорционально изменяется и рабочий объем качающих узлов 1 и 2.

Одновременно с перемещением дифференциальных поршней 3 пропорционально давлению управления в линиях 10 перемещаются плунжеры 18, увеличивая натяжение пружин 17. При этом расположенные в поперечных отверстиях плунжеров 18 датчики давления 15 находятся под рабочим давлением в линиях 16, воздействуют на одно из плеч рычагов 12 переменной величины при перемещении плунжеров 18, создавая момент, пропорциональный потребляемой мощности и противодействующий моменту, пропорциональному установленной мощности, от воздействия регулируемых пружин 11 на другие постоянной величины плечи рычагов 12.

При увеличении давления управления в линиях 10 сверх величины, соответствующей для конкретного рабочего давления в нагнетательных линиях 16 установленному значению мощности, момент силы от датчиков давления 15 на рычагах 12 превысит момент сил от пружин 11. Дросселирующие золотники 13 под действием упругих элементов 21 (пружин) перемещаются в другие крайние позиции и дросселируют поток из рабочих камер 9 в дренаж 14, уменьшая приложенное давление управления и рабочий объем качающих углов 1 и 2. Одновременно плунжеры 18 под действием пружин 17 перемещаются до восстановления равновесия моментов на рычагах 12. В результате дросселирующие золотники 13 возвращаются в нейтральную позицию, прекращая дросселирование потока из рабочих камер 9, а запертое в них давление управления и рабочий объем качающих узлов 1 и 2 соответствуют установленной мощности.

При увеличении давления в линии 16 нагнетания, например качающего узла 1, оно воздействует на бустер 20 качающего узла 2 и через упругий элемент 21 воздействует на рычаг 12 в направлении, противоположном действию регулируемой пружины 11 ослабляя ее усилие, первоначально настроенное на 100% потребляемой мощности, пропорционально увеличению потребляемой мощности качающим узлом 1. Это приводит к перераспределению потребляемой мощности между качающими узлами 1 и 2.

Формула изобретения

Механизм регулирования рабочего объема двухпоточной аксиально-поршневой гидромашины с независимыми качающими узлами содержит два регулятора, каждый из которых выполнен в виде дифференциального поршня, связанного с одним из качающих узлов, 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 и установленного в рабочей камере, сообщенной с линией управления, отличающийся тем, что каждый регулятор дополнительно содержит подпружиненный рычаг, дросселирующий золотник, контактирующий с дополнительным рычагом и сообщенный с линией управления, дренажом и рабочей камерой управляющего поршня, датчик давления, воздействующий на рычаг в направлении, противоположном действию пружины, и соединенный с нагнетательной линией качающего узла, обеспечивающий перемещение датчика давления вдоль рычага подпружиненный плунжер с рабочей полостью, соединенной с рабочей камерой управляющего поршня, а также бустер, воздействующий на рычаг через упругий элемент в направлении, противоположном действию пружины, и соединенный с нагнетательной линией другого качающего узла.

РИСУНКИ

Рисунок 1