Гидросистема синхронизации гидродвига-телей

 

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (i|)848781

И АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву Р 748043 (22) Заявлено 030579 (21) 2762593/25-06 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 230781, Бюллетень Мо 27

Дата опубликования описания 230781

<Я)М. К .

15 В 11/22

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 6 2-8 2 (088.8) (72) Автор изобретения

В.В.Сметанников (71) Заявитель (5 4 ) ГИДРОС ИС ТЕМА СИНХРОНИЗАЦИИ ГИДРОДВИ ГАТЕЛЕЙ

1 Ф

Изобретение относится к гидравлическому приводу и может быть использовано для синхронизации исполнительных органов гидрофицированных машин и механизмов при реверсивном перемещении этих органов.

По основному авт.св. Р 748043 известна гидросистема синхронизации гидродвигателей, содержащая соединенные жесткой связью синхронизирующие гидроглоторы, входы которых сообщены с полостями гидродвигателей, а выходы — со сливной гидролинией, в которой установлено дроссельное устройство, выполненное в виде подпорного клапана, и дополнительное дроссельное устройство, установленное последовательно с последним, вход которого сообщен с входами гидромоторов гидролиниями с обратными клапанами. Подпорный клапан гидросистемы выполнен в виде клапана непрямого действия и двух вспомогательных клапанов, сообщенных с полостью управления первого и отрегулированные. на разное давление $1) .

Недостаток известной гидросистемы заключается в том, что она обеспечивает только два режима синхронного выдвижения штоков гидроцилиндров при отличной разнице нагрузок на них и режим несинхронного выдвижения штоков и не приспособлена для синхронного перемещения гидродвигателей при их обратном ходе, что сужает функциональные возможности гидросистемы.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей гидросистемы.

Эта цель достигается тем, что гидросистема синхронизации гидродвигателей содержит двухпоэиционный четырехлинейный распределитель, выходы которого сообщены с полостями гидродвигателей и со сливной гидролинией между дроссельным устройством и гидромоторами, а параллельно последним установлены перепускные клапаны.

На чертеже представлена схема предлагаемой гидросистемы.

Гидросистема включает гидродвигатели, выполненные в виде гидроцилиндров 1 и 2, снабженных поршнями 3 и 4 и штоками 5 и 6 и имеющих бесштоковые

7 и 8 и штоковые 9 и 10 полости. Штоковые полости гидроцилиндров сообщены с входами 11 и 12 синхронизирующих гидромоторов 13 и 14, а входы 15 и

848781. 16 гидромоторов сообщены с гидролинией 17, в которой установлено дроссельное устррйство 18, и дополнитель,ной гидролинией 19. Последовательно дроссельному устройству 18 установлен дополнительный подпорный клапан 20, выход которого сообщен с баком, а вход — с входами 11 и 12 гидромоторов гидролиниями 21 и 22 с обратными клапанами 23 и 24. Параллельно синхронизирующим гидромоторам установлены . перепускные клапаны 25 и 26. Бесштоковые полости гидроцилиндров и дополнительная гидрьлиния 19 соединены с двухпозиционным четырехлинейным распределителем 27, который в одной из позиций соединяет бесштоковые полости гидроцилиндров с насосом 28 и перекрывает дополнительную гидролинию 19, а в.другой позиции соединяет дополнительную гидролинию с насосом, а бесштоковые полости гидроцилиндров — с сопротивлением

29. Дроссельное устройство 18 выполнено в виде клапана 30 непрямого действия и двух вспомогательных клапанов 31 и 32, последний из которых сообщен с полостью 33 управления клапана непрямого действия через распределитель 34. Кроме того, в полости управления клапана непрямого действия предусмотрен распределитель 35. Синхронизирующие гидромоторы соединены между собой жесткой связью 36.

Перепускные клапаны 25 и 26 настраиваются на давление, величина которого находится в промежутке между давлением настройки вспомогательного клапана 31 и давлением настройки вспомогательного клапана 32.

Для исключения перетекания жидкости из поршневой полости одного гидроцилиндра в другой в линиях поршневых полостей гидроцилиндров могут быть предусмотрены обратные клапаны, гидрозамки и т.п. устройства (не показаны). Гидросистема допускает работу как с нерегулируемым, так и с регулируемым насосом. Сопротивление

29 может быть выполнено в виде регулятора расхода, дросселя и пр. Жесткая связь 36 валов гидромоторов может быть выполнена в виде муфты или редуктора, а объемные постоянные гидромоторов могут быть выбраны одинаковыми или разными в зависимости от параметров гидродвигателей.

Гидросистема работает следующим образом.

В первой (показанной на чертеже) позиции распределителя 27 рабочая среда от насоса 28 поступает в бесштоковые полости 7 и 8 гидроцилиндров 1 и 2. Из штоковых полостей 9 и 10 рабочая среда поступает на входы 11 и 12 синхрониэирующих гидромоторов 13 и 14, которые благодаря жесткой связи 36 вращаются с-одина10 полнительный подпорный клапан 20 сливается в бак. Из бесштоковых полостей 7 и 8 гидроцилиндров рабочая среда поступает в сопротивление

29, обеспечивающее подпор в бесшто- ковых полостях, необходимый для ком20 .пенсации попутной нагрузки на штоках

6 и 5 гидроцилиндров, и задающее скорость движения штоков. Из сопротив30

60 ковой скоростью, а рабочая среда от входов 15 и 16 поступает в гидролинию 17 и далее через дроссельное устройство 18 и дополнительный .подпорный клапан 20 поступает в бак. . Во второй позиции распределителя

27 рабочая среда от насоса 28 по дополнительной гидролинии 19 поступает ко входам 15 и 16 синхронизирующих гидромоторов. Часть рабочей среды насоса через вращающиеся с одинаковой скоростью гидромоторЫ поступает .в штоковые пблости 9 и 10 гидроцилиндров 1 и 2, а часть — через дроссельное устройство 18 и доления рабочая среда поступает в бак.

Перепад давлений на дроссельном устройстве 18 через гидромоторы передается в штоковые полости гидроцилинд- ров и нагружает поршни 3 и 4 гидроцилиндров дополнительной нагрузкой,. пропорциональной величине давления в штоковой полости и площади поршня со стороны штока.

При задействованном распределителе

34 перепад давлений на клапане непря мого действия 30 определяется настройкой вспомогательного клапана 32. В этом случае разница нагрузок на штоках гидроцилиндров, при которой обеспечивается синхронное движение штоков, не должна превышать удвоенного произведения перепада давлений на клапане непрямого действия на площадь поршня со стороны штока. При разнице нагрузок на штоки, не превышающей укаэанной величины, более нагруженный гидроцилиндр, например гидроцилиндр

1, разгружает вход 11 соединенного с ним гидромотора 13, который в этом режиме работает как мотор, принудительно вращая связанный с ним гидромотор 14, который работает как насос, нагружая штоковую полость 10 гидроцилиндра дополнительным давлением.

При этом давление в полости 9 понижается ниже давления на входе в дроссельное устройство 18 на ту же величину, на которую возрастает давление в полости 10. Таким образом, нагрузка на поршни гидроцилиндров сравнивается, что обеспечивает одинаковое сопротивление их перемещению со стороны рабочей среды, выходящей из поршневых полостей гидроцилиндров, и синхронное движение штоков.

При разнице нагрузок на штоки, превышающей удвоенное произведение

1 перепада давлений на дроссельном

848781

Формула изобретения

Гидросистема синхронизации гидродвигателей rio авт.св. Р 74804,3, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения функциональных возмож40 ностей, гидросистема содержит двухйозиционный четырехлинейный распределитель, выходы которого сообщены с полостями гидродвигателей и со слив ной гидролинией между дроссельным устройством и гидромоторами, а параллельно последним установлены перепускные клапаны. устройстве 18 на площадь поршня со стороны штока, давление в штоковой полости 10 менее нагруженного гидроцилиндра 2 возрастает до удвоенной величины перепада давлений на дроссельном устройстве 18, и гидроцилиндр

2, а также гидромоторы останавливаются, при этом давление в штоковой полости 9 более нагруженного гидроцилиндра 1 падает до давления, поддерживаемого дополнительным подпорным клапаном 20, и штоковая полость 9 подпитывается по гидролинии 21 через. обратный клапан 23. Скорость поршня ,3 более нагруженного гидроцилиндра 1 определяется внешней нагрузкой на. шток 5 этого.гидроцилиндра и величи- t5 ной сопротивления 29. Таким образом, при разнице попутной внешней нагрузки на штоки выше расчетной обеспечивается ускоренное движение более нагруженного гидроцилиндра. 20

При отключенных распределителях

34 и 35 перепад давлений на клапане

30 непрямого действия определяется настройкой вспомогательного клапана

31, которая выше настройки перепускных клапанов 25 и 26. При разнице попутных нагрузок на штоках гидроци-. линдров, не превышающей удвоенного произведения перепада давлений на . клапанах 25 или 26 на площадь поршня со стороны штока, нагрузка на поршни гидроцилиндров сравнивается благодаря перераспределению давления на дроссельном устройстве 18 между штоковыми полостями гидроцилиндров аналогично изложенному, и штоки гидроцилиндров вдвигаются синхронно.

При разнице попутных нагрузок на штоки, превышающей удвоенное произведение перепада давлений на клапанах

25 или 26 на площадь поршня со стороны штока, например в менее Нагруженном попутной нагрузкой или более нагруженном противодействующей нагрузкой или достигшем своего крайнего положения гидроцилиндре 2, давление в штоковой полости 10 возрастает до величины суммы давлений настройки дроссельного устройства 18 и перепускного клапана 26. Одновременно давление в штоковой полости 9 более нагруженного попутной нагрузкой гидроцилиндра 1 падает до величины разницы давлений между настройкой дроссельного устройства 18 и перепускного клапана 25. Таким образом, гидромотор 13 работает в моторном, а гидромотор 14 в насосном режиме с одинаковым перепадом давлений между их полостями. Менее нагруженный или достигший своего крайнего положения гидроцилиндр 2 в этом режиме останавливается, а рабочая среда от входа 12 гидромотора 14 переливается через клапан 26 на вход 16. Более нагруженный внешней попутной нагрузкой гидроцилиндр 1 продолжает движение, а давление в его штоковой полости сохраняется равным разности давлений настройки устройства 18 и клапанов 25. Благодаря наличию давления в штоковых полостях гидроцилиндров в этом режиме, гидросистема обеспечивает вдвижение штоков гидроцилиндров и при отсутствии попутной нагрузки, а также при противодейст-. вующей нагрузке (например, при нагрузке от трения, веса механизма и т.п.) .

Таким образом, предлагаемая гидросистема дополнительно к двум режимам синхронного движения и режиму несинхронного движения гидродвигателей в прямом направлении обеспечивает два режима синхронного движения гидродвигателей в обратном направлении при отличной разнице нагрузок.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 748043, кл. F 15 В 11/22, 1978.

848781

Составитель 3.Айбиндер

Редактор И.Николайчук Техред И.Асталош Корректор В.Синицкая

Заказ 6046/42 Тираж 749 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Раушская наб., д.4/5

Филиал: ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4