Система управления регулируемым насосом

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 966328(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 17.04.81 (21) З 2 у 8447/25-06с присоединением заявки Рй(51)М. Кл. Г 15 В 9/02Г 04 В 49/00 Ъеудвретвсшвй кеметет СССР пе делам язебретелкЯ и етернткЯ(72) Авторы изобретения Трудового Красного Знамени Оде "Стройгидравлика" 7) Заявитель О ИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ РЕГУЛИРУЕМЫМ НАСОСОМ известной системыкоэффициент. полезнадежность, так какает бесступенчатоговления. Недостатками являются низкие ного действия она не обеспечи регулирования д Изобретение относится к гидроавто; матике и может быть использовано, например, в гидравлических приводах строительных и дорожных машин.Известна система управления регулируемым насосом, содержащая уста" . в новочный гидроцилиндр, связанный с регулировочным органом насоса,.следящий золотник для управления установочным гидроцилиндром, связанный с последним гидролиниями и кинематичес 1 о кой цепью обратной связи.по положе" нию, клапан ИЛИ, соединенный входами с рабочими гидролиниями насоса, распределитель с торцовыми полостями и толкателем, связанным о выходом клапана ИЛИ, гидролинии питания. слива и сервауправления 1. Цель изобретения - повышение коэффициента полезного действия и надеж 1ности.Поставленная цель достигается тем,что система выполнена с тремя гидро"линиями сервоуправления и снабженагидроцилиндром - датчиком с подпружиненным подвижным штоком для перемещения золотника и вторым распределителем с торцовыми полостями и сдвумя гидролиниями обратной связипо давлению, соединенными с рабочими гидролиниями насоса, при этомдве гидролинии сервоуправления соединены с торцовыми полостями второфго распределителя, третья гидролиния сервоуправления - с торцовойполостью первого .распределителя состороны толкателя, а гидролинияпитания " с его противоположнойторцовой полостью и установочнымгидроцилиндром,При этом первый распределительвыполнен с четырьмя входами и дву66328 ф 3 9 мя выходами, а второй - с двумя входами и двумя выходами,при этом выходы первого распределителя соедине" ны с гидроцилиндром - датчиком, а два входа - с гилролиниями сервоуправления второго распределителя, входы которого связаны с гидролиния ми питания и слива, а выходы - с двумя другими входами первого распределителя.На чертеже изображена схема сис" темы управления регулируемым насосом.Система содержит установочный гидроцилиндр 1 с несимметричным штоком 2 и подвижной гильзой 3, свя (занный с регулирующим ооганом (не изображен) насоса 4, следящий золот. ник 5 для управления гидроцилиндром 1, связанный с последним гидролиниями 6 и 7 и кинематической цепью обратной связи по положению, образован. ной -благодаря жесткому соединению .гильзы 3 с золотником 5, клапан 8 ИЛИ, соединенный входами с рабочими гидролиниями 9 и 10 насоса 4, двухпозиционный распределитель 11,с четырьмя входами, двумя выходами, торцовыми полостями (не изображены) и толкателем 12, связанным с выходом клапана 8 ИЛИ.Система включает гидролинию;13 питания, гидролинию 14 слива и гидролинии 15-17 сервоуправления, а также гидроцилиндр - датчик 18 с подпружиненным тарированной нуль-пружи, ной 19 штоком 20 для перемещения золотника 5 и второй распределитель 21 с торцовыми полостями (не изобра. жены), гидролиниями 22 и 23 обратной связи по давлению, соединенными с рабочими гидролиниями 9 и 10 со) ответственно, имеющий два входа и два выхода.При этом гидролинии 15 и 16 сервоуправления соединены с торцовыми полостями распределителя 21, гидро- линия 17 сервоуправления -с торцовой полостью распределителя 11 со-стороны топкателя 12, а гидролиния 13 питания, например, через толкатель 24 - с противоположной торцовой полостью распределителя 11, а также с гидроцилиндром 1,. выходы распределителя 11 соединены с гидроцилин. дром 18,а два выхода - с гидролиниями 15 и 16 сервоуправления распределителя 21, входы которого связаны с гидролиниями 13 и 14 питания и слива соответственно, а выходы - с двумя другими входами распределителя11, Соотношение диаметров толкателей12 и 24 выбирается таким, что при давлениях в гидролиниях 9 и 1 О нижемаксимального распределитель 11 находится в позиции, изображенной начертеже.Система управления регулируемым1 о насосом может работать в режиме регулирования расхода либо в режимерегулирования давления,Система работает следующим образом.15 При подаче сигнала управления,например, по гидролинии 15, рабочаяжидкость из нее поступает в цилиндр18, шток 20 которого движется влево,сжимая пружину 19 пропорциональнощ величине сигнала и перемещая золотник 5 влево. При этом жидкость изгидролинии 13 поступает в полости гид.роцилиндра 1, гильза 3 которогоперемещается влево, отклоняя регулиру 25 ющий орган насоса 4 влево и обеспечивая подачу рабочей жидкости в гидро",регулирования расхода устанавливается расход насова 4, соответствующий5 р величине отклонения регулирующего.органа, в свою очередь пропорцио"нальный величине сигнала управления.При подаче сигнала по гидроиинии16 аналогичный процесс обеспечиваетподачу жидкости в рабочую гидролинию 9Для перевода насоса 4 в режим регулирования давления подается сиг -нал по гидролинии 17 на распределитель 11, перемещая последний во вто"рую позицию. Затем по гидролинии15 подается сигнал управления к торцовой полости распределителя 21, который перемещается влево. Жидкостьпоступает в правую полость гидроцилиндра 18, шток которого с помощью зо"лотника 5 приводит в действие:гидроцилиндр 1, как описано. Расход наооса 4 увеличивается ;в этом случае50до тех"пор, пока давление в рабочейгидролинии 10 не уравновесит действия давления управления на распределитель 21. По достижении равновесия сил, действующих справа и слевана распределитель 21, последний уста 55навливается в неитральное положенние, при котором полости гидроцилиндра 18 сообщаются, и под действиемсжатой пружины 19 шток 20 перемещается вправо в сторону уменьшения расхода до тех пор, пока давление в магистрали 10 не уменьшится и восстановится первоначальный дисбаланс усилий на распределителе 21, который под действием поданного в начале процесса управляющего сигнала вновв перемещается вправо на увеличение расхода насоса 4 в гидролинию 10.В случае возрастания рабочего дав" 10 ления в гидролинии 1 О до величины, при которой ее воздействие .на распределитель 21 становится превалирующим, описанного равновесия сил не наступает, и распределитель 21, пройдя через 15 нейтральное положение, смешается влево. В этом случае жидкость поступает в левую полость гидроцилиндра 18, перемещая его шток 20 и золотник 5 вправо. Левая полость гидроцилиндра 2 о 1 при этом разобщается с правой и соединяется со сливной гидролинией 14, а поступающая в правую полость гидоолинии 13 жидкость смещает. гильзу )3 гидроцилиндра 1, а следовательно, и 25 регулиоующий орган насоса 4 вправо, уменьшая тем самым подачу рабочей жидкости в гидролинию,10./Если упомянутого уменьшения рабочего давления в гидролинии 10 не нас- з тупает, то распределитель 21, совершая описанные возвратно-поступательные движения, автоматически"поддержи" вает такое отклонение регулирующего органа насоса 4, при котором обеспечивается расход, восполняющий лищь внутренние утечки при заданном давлении в рабочей гидролинии 10, величина которого пропорциональна величине управляющего сигнала с гидролинии 15.Таким образом, при работе насоса 4 в режиме регулирования в гидролинии 10 поддерживается заданное рабочее давление при переменном по величине и направлению расхода насоса 4,При подаче управляющего сигнала в гидролинию 16 аналогичный процесс происходит в гидролинии 9.При работе гидропривода в режиме регулирования расхода насоса 4 в од". ной из рабочих гидролиний, наппример 9, может возникнуть давление вь 1 ше максимально допустимого. В этом случае повышенное давление через толка- тель 12 воздействует на распредели 55 тель 11 и, преодолев усилие со стороны толкателя 24, находящегося под постоянным давлением гидролинии 13 питания, перемещает распределитель 11 вправо. При этом полости гидроцилиндра 18 подключаются к выходам распределителя 21, и тем самым осуществляется перевод управления насосом 4в режим регулирования давления, Согласно описанному процессу регулирования насоса в режиме регулированиядавления, система отрабатывает уменьшение расхода насога 4 до тех пор,пока давление в гидролинии 9 не ствнет меньше предельного, после чегораспределитель 11 перемещается в ис"ходное положение,и дальнейшее управление насосом 4 вновь осуществляетсяв режиме управления расходом.При работе в описанной ситуациисистема выполняет защитные функции,предохраняя от перегрузок.Таким образом, система обеспечивает возможность бесступенчатого регулирования расхода и давления насоса, т.е. позволяет контролироватьскоростные и силовые параметры работыгидропривода и назначить оптималь"ный режим работы применительно к характеру преодолеваемых нагрузок.Использование изобретения. в гид-.равлических приводах строительных идорожных машин позволяет повыситьих коэффициент полезного действияи надежность и тем самым эффективность их применения,Формула изобретения1. Система управления регулируемым насосом, содержащая,установоч". ный гидроцилиндр, связанный с регулирующим органом насоса, следящий золотник для управления установоч" ным гидроцилиндром, связанный с пос" ледним гидролиниями и кинематической цепью обратной евязи по положению, клапан ИЛИ,.соединенный входами с рабочими гидролиниями насоса, распределитель с торцовыми полостями и толкателем, связанным с выходом клапана ИЛИ, гидролинии питания, слива и сервоуправления, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения коэффициента полезного действия и на-. дежности, она выполнена с тремя гидролиниями сервоуправления и снабжена гидроцилиндром - датчиком с подпружиненным подвижным штоком для переме" щения золотника и вторым распределителем с торцовыми полостями и с двумя гидролиниями обратной связи по давле9663 каз 7809/48 Тираж 735 Подписн НИИП лйал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная нию, соединенными с рабочими гидро- линиями насоса, при ртом две гидроли" нии сервоуправления соединены с торцовыми полостями второго распределите ля, третья гидролиния сервоуправления - с торцовой полостью первого распределителя со стороны толкателя, а гидролиния питания - с его противоположной торцовой полостью и с установочным гидроцилиндром. 1 О2. Система по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что первый распределитель выполнен с четырьмя входами и двумя выходами, а второй - с дву 28 8мя входами и двумя выходами, при этом выходы первого распределителя соединены с гидроцилиндром - датчиком, а два входа- с гидролиниями сервоуправления второго распредели" теля, входы которого связаны с гидролиниями питания и слива, а выхо" ды - с :двумя другими входами первого распределителя. Источникиинформации,принятие во внимание при экспертизе 1, Каталог формы МООО, Мюнхен,1975, с, 4,6.