Регулятор скорости гидродвигателя

Союз СоветскикСоциалистическикРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ1857547 Ф ъ Ф, ф(51) М К,зГ 04 В 49/00 б 05 Р 7/01 Гооударстееииый комитет ло делам иэооретений и открытий(72) Автор изобретения Ю. А. Буренников Винницкий политехнический институт(54) РЕГУЛЯТОР СКОРОСТИ ГИДРОДВИГАТЕЛЯ Изобретение относится к устройствам регулирования скорости гидродвигателей и может быть использовано в гидроприводах различного назначения, например в гидро- приводах подач металлорежущих станков.Известен регулятор скорости гидродвигателя, содержащий однокромочный сервозолотник, рабочее окно которого последовательно включено в сливную магистраль между гидродвигателем и регулируемым дроссельным элементом, и постоянный дроссельный элемент, включенный в напорную магистраль параллельно гидродвигателю 1 .Недостатком этого регулятора является низкий КПД обусловленный тем, что при малых скоростях движения гидродвигателя некоторый ббъем рабочей жидкости при этом сбрасывается в сливную магистраль, часть энергии приводного двигателя превращается в тепло, идущее на нагрев рабочей жидкости.Известен также регулятор скорости гидродвигателя, содержащий насос переменной производительности с управляющим органом, однокромочный сервозолотник с торцовой полостью управления, рабочее окно которого последовательно включено в сливную магистраль между гидродвигателем и регулируемым дроссельным элементом, два постоянных дроссельных элемента, включенных в напорную магистраль параллельно гидро- двигателю, связанную с торцевой полостью управления сервозолотника после первого дроссельного элемента и со сливом - после вториого 2.Недостатком этого регулятора являетсянизкий КПД из-за непроизводительного расхода рабочей жидкости при малых скоростях движения гидродвигателя и зависимость величины входного давления от скорости движения гидродвигателя, обусловленная наличием дроссельных элементов в напорной и сливной магистралях, которые необходимо перенастраивать для обеспечения требуемого 5 усилия гидродвигателя при различных скоростях его движения.Цель изобретения - повышение КПД иобеспечение независимости величины входного давления от скорости движения гидро- двигателя.Цель достигается тем, что регулятор снабжен блоком регулирования производительности насоса, содержащим насос постоянной производительности, гидравлическиймост с устройством типа сопло в заслонка, гидроцилиндр и сервоцилиндры, связанные с управляющим органом насосапеременной производительности , причемзаслонка с одной стороны подпружинена, а с противоположной взаимодействует с плунжером гидроцилиндра, внутренняя полость которого подключена к напорной магистрали между постоянными дроссельными элементами.На чертеже представлено предлагаемое1 Оустройство.Регулятор скорости гидродвигателя содержит насос переменной производительности 1 (например насос аксиально-поршневого типа) с управляющим органом 2, однокромочный сервозолотник 3 с торцевой по злостью управления 4, рабочее окно 5 сервозолотника 3 последовательно включено всливную магистраль 6 между гидродвигателем 7 и регулируемым дроссельным элементом 8. Постоянные дроссельные элементы9 и 10 включены в напорную магистраль 1120параллельно гидродвигателю 7, причем напорная магистраль Г 1 связана с торцевойполостью управления 4 сервозолотника 3после дроссельного элемента 9 магистралью12, а после дроссельного элемента 10 со дсливом (сливным баком 13) - магистралью 14.Регулятор снабжен блоком регулирования 15. Блок 15 предназначен для регулирования производительности насоса 1 и содержит насос постоянной производительности 16, гидравлический мост 17 с устройством18 типа сопло-заслонкам, гидроцилиндр 19и сервоцилиндры 20 и 21. Сервоцилиндры20 и 21 связаны с управляющим органом 2насоса 1 переменной производительности,Заслонка,22 с одной стороны поджата пружиной 23, а с противоположной взаимодействует с плунжером 24 гидроцилиндра 19,внутренняя полость 25 которого подключенак напорной магистрали 11 между постоянными дроссельными элементами 9 и 10 магистралью 26, Гидродвигатель 7 может бытьвыполнен, например в виде силового цилиндра с полостями 27 и 28, шток 29 которого соединен с рабочим органом станка илимашины (не показаны). Поршневая полость27 гидродвигателя 7 соединена с сервозолот 45ником 3 при помощи магистрали 30, а штоковая (рабочая) полость 28 гидродвигателя 7сообщена с напорной магистралью 11 линией 31.Гидравлический мост 17 выполнен в виде Одвух переменных дросселей в виде сопел 32и 33 и заслонки 22 между ними, а также двухпостоянных дросселей 34 и 35,Сервоцилиндры 20 и 21 связаны с управляющим органом 2 соответствующими поршнями 36 и 37. Поршневые полости 38 и 39сервоцилиндров 20 и 21 подсоединены к диагонали гидравлического моста 17 и гидролиниями 40 и 41,Насос 1 переменной производительностиснабжен линией подпитки 42 с предохранительным клапаном 43,Регулятор скорости работает следующимобразом.При установившемся режиме весь расход насоса 1 поступает в гидродвигатель 7,а предохранительный клапан 43 закрыт. Скорость движения штока 29 и, соответственно,производительность насоса 1 настраиваетсяизменением регулировки изменением регулировки дросселя 8. Давление в полости 28гидродвигателя 7 устанавливается при помощи пружины 23, усилие поджатия которой сравнивается с силой воздействия плунжера 24. Положение заслонки 22 регулируется таким образом, чтобы расстояние еемежду соплами 32 и 33 было одинаковым.В этом случае давления в полостях 38 и 39сервоцилиндров 20 и 2 равны, и поршни36 и 37 удерживают управляющий орган 2насоса 1 в среднем положении. Противодавление в полости 27 определяется сопротивлением рабочего окна 5 сервозолотника3, при этом расход жидкости через дроссель8 пропорционален скорости движения штока29, Площадь рабочего окна 5 сервозолотника3 соответствует скорости движения штока 29(рабочего органа станка), которая не зависит от нагурзки преодолеваемой гидродвигателем .При изменении внешней нагрузки, преодолеваемой гидродвигателем 7, напримерпри ее возрастании, происходит уменьшениескорости движения штока 29, и расход жидкости, вытесняемой из полости 27, уменьшается, а расход жидкости проходящей через дроссель 10, увеличивается, что приводит к уменьшению давления на щели (окна) 5 и увеличению давления вполости 4 сервозолотника 3. Сервозолотник 3 начинает двигаться влево, увеличивая площадь рабочего окна 5 и уменьшаяего сопротивление, компенсируя при этомувеличение внешней нагрузки. При достижении первоначальной скорости движенияштока 29 сервозолотник 3 устанавливается вновом равновесном положении. При уменьшении нагрузки сервозолотник 3 двигаетсявправо, уменьшая рабочее окно 5 и увеличивая сопротивление проходу рабочей жидкости до тех пор, пока давление в полости 27не увеличится настолько, что компенсируетизменение внешней нагрузки и восстановится первоначальная скорость движения штока 29.При кратковременных (высокочастотных) изменениях внешней нагрузки регулятор 15, представляющий более инерционную систему, чем сервозолотник 3, практически не влияет на автоматическое поддерживание заданной скорости движения штока 29.Таким образом, предлагаемый регулятор скорости обеспечивает производитель857547 Формула изобретения ерныш Составитель В. ЧТехред А. БойкасТираж 712Государственного коелам изобретений исква, Ж - 35, РаушскПатент, г. Ужгород,Корректо Подписи СССР ийд. 4/5 роектнаи едактор Аг.аказ 7 91/57 ор ИИП митета откры аи на ул. 113035, МФилиал ППП ность насоса в соответствии с заданной величиной скорости гидродвигателя при использовании незначительного объема жидкости для управления элементами регулятора, что обеспечивает достаточно высокий КПД гидропривода при различных скоростях движения штока.Кроме этого, изобретение обеспечивает постоянство давления в напорной магистрали независимо от скорости движения штока, что уменьшает время переналадки регулятора и повышает его надежность. Регулятор скорости гидродвигателя, содержащий насос переменной производительности с управляющим органом, однокромочный сервозолотник с торцовой полостью управления, рабочее окно которого последовательно включено в сливную магистраль между гидродвигателем и регулируемым дроссельным элементом, два постоянных дроссельных элемента, включенных в напорную магистраль параллельно гидродвигателю, связанную с торцевой полостью управления сервозолотника после первого дроссельногоэлемента и со сливом - после второго, отличаюи 4 ийся тем, что, с целью повышения КПДи обеспечения независимости величины входного давления от скорости движения гидро 5 двигателя, регулятор снабжен блоком регулирования производительности насоса, содержащим насос постоянной производительности, гидравлический мост с устройствомтипа сопло-заслонка, гидроцилиндр и сервоцилиндры, связанные с управляющим органом насоса переменной производительности, причем заслонка с одной стороны подпружинена а с противоположной взаимодействует с плунжером гидроцилиндра, внутренняя полость которого подключена к на 15 порной магистрали между постоянными дроссельными элементами.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Дивеев Ю, М. и др. Стабилизация движения рабочих органов станков с гидроприводом. Сб. Гидропривод и гидропневмоавтоматика. Киев, Техника,1976, выпуск12, с. 51 - 58, рис, 3,2. Авторское свидетельство СССРМа 272055, кл. Г 15 В 15/22, 1968.