RU1789785C - Механизм регулировани подачи реверсивного насоса - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : поршни двух гидроцилиндров различных диаметров с рабочими полост ми контактируют с расположенным в дренажной полости реверсивного насоса органом регулировани  подачи. Гидроусилитель выполнен по полумостовой схеме и св зан с задающим двигателем и поршнем гидроцилиндра большего диаметра . Рабоча  полость гидроцилиндра меньшего диаметра соединена с напорной линией насоса управлени . Гидроусилитель выполнен в виде регулируемого сопротивлени , образованного осевым каналом, расположенным в поршне гидроцилиндра большего диаметра с выходом в дренажную полость. Винтова  оправка св зана с задающим двигателем и снабжена двусторонним ограничителем хода. Рабоча  полость гидроцилиндра большего диаметра расположена со стороны винтовой оправки и соединена с напорной линией насоба управлени  через посто нное гидравлическое сопротивление. 4 з.п. ф-лы, 2 ил. СО С

Description

Изобретение относитс  к машиностроению и может найти применение в гидросистемах станков с ЧПУ (например, плоскошлифовальных, долбежных) и других машин.

Известен механизм регулировани  с гидроусилителем типа сопло-заслонка, у которого роль заслонки выполн етторец иглы, нагруженной давлением со стороны сопла (см. В.К.Свешников, А.А.Усов. Станочные гидроприводы. М,: Машиностроение, 1988, с. 241, рис. 6.5). В процессе работы усилие от давлени  посто нно сравниваетс  с действующими на иглу дополнительно усили ми со стороны регулировочной пружины и катушки электромеханического преобразовател , поэтому игла работает в режиме кла- пана, обеспечива  пропорциональное изменение давлени  на входе в сопло в зависимости от электрического сигнала управлени . Позиционирование управл емого

элемента (в данном случае золотника) возможно лишь путем изменени  давлени  в его торцовой камере и использовани  силовой пружины, нагружающей золотник с противоположной стороны. Такое решение приводит к увеличению габаритных размеров устройства и не отвечает требовани м высокой надежности, поскольку изменение условий истечени  жидкости через гидроусилитель (например, из-за изменени  ее температуры) приводит к по влению значи-. тельной ошибки позиционировани .

Известен также механизм регулировани  подачи пластинчатого насоса, в котором питание системы управлени  с клапаном давлени  (возможно пропорциональным) реализовано от основного насоса через дроссель (см. там же стр. 29, рис. 2.5.г.). Недостатком конструкции  вл етс  невозможность реверсивного режима работы.

vi

00

ю

ы

оо

;СЛ

Прототипом изобретени   вл етс  механизм регулировани  подачи реверсивного насоса, содержащий насос управлени , два гидроцилиндра различных диаметров с рабочими полост ми и поршн ми, контактирующими с расположенным в дренажной полости реверсивного насоса органом регулировани  подачи, гидроусилитель, выполненный по полумостовой схеме, св занный с задающим двигателем и поршнем гидроцилиндра большего диаметра, причем рабоча  полость гидроцилиндра меньшего диаметра соединена с напорной линией насоса управлени  (см. В.К.Свешников, А.А.Усов;Станочные гидроприводы. М.: Машиностроение , 1982, с. 38, рис. 10).

Поскольку в данном механизме гидроусилитель выполнен в виде двухкромочного золотника, он имеет пониженную надежность в св зи с опасностью заклинивани  при попадании загр зн ющих частиц в радиальный зазор. Кроме того, золотниковый гидроусилитель имеет увеличенные осевые размеры.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности и уменьшение габаритных размеров механизма регулировани  подачи реверсивного насоса.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в. известном механизме регулировани  подачи реверсивного насоса гидроусилитель выполнен в виде регулируемого сопротивлени , образованного осевым каналом в поршне гидроцилиндра большего диаметра с выходом в дренажную полость, и винтовой оправкой, св занной с задающим двигателем и снабженной двусторонним ограничителем хода, причем рабоча  полость гидроцилиндра большего диаметра расположена со стороны винтовой оправки и соединена с напорной линией насоса управлени  через посто нное гидравлическое сопротивление. Двусторонний ограничитель хода может быть выполнен в виде буртика , размещенного на винтовой оправке с образованием двух торцовых полостей и двух упоров, при этом торцовые полости соединены с дренажной полостью через осевое отверстие, выполненное в винтовой оправке. Винтова  оправка может быть св зана с задающим двигателем муфтой, допускающей свободу осевого перемещени  винтовой оправки. С целью установки рабочего органа в нейтральное положение при запуске насоса, каждый из поршней обоих гидроцилиндров может быть снабжен пружиной и ограничител ми хода пружин. В качестве задающего двигател  может быть установлен шаговый электродвигатель .

Таким образом, предлагаемое решение соответствует критерию изобретени  новизна . Сравнение за вл емого решени  с другими техническими решени ми в данной области техники не позволило вы вить в них признаки, отличающие за вл емое решение от прототипа, что позвол ет сделать вывод о соответствии критерию существенные отличи .

На фиг. 1 показано конструктивное исполнение устройства; на фиг. 2 - узел регулировани  подачи в увеличенном виде.

Механизм регулировани  подачи реверсивного насоса содержит насос управлени 

5 1, два гидроцилиндра - большего диаметра 2 и меньшего диаметра 3 с рабочими полост ми соответственно 4 и 5 и поршн ми 6 и 7, контактирующими с расположенным в дренажной полости 8 органом регулирова0 ни  подачи 9, гидроусилитель 10, выполненный по полумостовой схеме, св занный с задающим двигателем 11 и поршнем 6 гидроцилиндра большего диаметра, причем рабоча  полость 5 гидроцилиндра меньшего

5 диаметра 3 соединена с напорной линией 12 насоса управлени  1. Гидроусилитель 10 выполнен в виде регулируемого сопротивлени , образованного осевым каналом 13 в поршне 6 гидроцилиндра большего диамет0 ра 2 с выходом в дренажную полость 8, и винтовой оправкой 14, св занной с задающим двигателем 11 и снабженной двусторонним ограничителем хода 15. Рабоча  полость 4 гидроцилиндра большего диамет5 ра 2 расположена со стороны винтовой оправки 14 и соединена с напорной линией 12 насоса управлени  1 через посто нное гидравлическое сопротивление 16. Двусторонний ограничитель хода 15 выполнен в виде

0 буртика 17, размещенного на винтовой оправке . 14 с образованием двух торцовых полостей 18 и 19 и двух упоров 20 и 21, при этом торцовые полости 18 и 19 соединены с дренажной полостью 8 через осевое отвер5 стие 22, выполненное в винтовой оправке 14. Винтова  оправка 14 соединена с задающим шаговым двигателем 11 муфтой 23, допускающей свободу осевого перемещени  винтовой оправки 14. С целью установ0 ки органа регулировани  подачи 9 в нейтральное положение при запуске насоса , каждый из поршней 6 и 7 обоих гидроцилиндров снабжен пружинами соответственно 24 и 25 и ограничител ми хода

5 26 и 27 пружин. На чертеже дополнительно обозначены: А и Б -линии св зи с гидродвигателем .

Работает механизм регулировани  подачи реверсивного насоса следующим образом .

В зависимости от положени  органа регулировани  подачи 9 насос подает масло из линии А в линию Б или наоборот, причем направление подачи определ етс  направлением смещени  органа регулировани  подачи 9 от нейтрального положени , а ее величина - величиной эксцентриситета (более подробно работу насоса см. В.К. Свешников , А.А. Усов. Станочные гидроприводы. М.: Машиностроение, 1988, с. 26).

Положение органа регулировани  подачи 9 относительно нейтрального положени  определ етс  взаимодействием поршней 6 и 7 и пружин 26 и 27, которые устанавливают орган регулировани  подачи 9 в среднее положение при выключении насоса . Управление положением орана регулировани  подачи 9 реализуетс  путем перемещени  винтовой оправки 14 при ее вращении шаговым электродвигателем 11 через муфту 23. Так при смещении винтовой оправки 14, например вправо, увеличиваетс  зазор между оправкой 14 и осевым каналом 13, в результате чего давление в рабочей полости 4 уменьшаетс  и усилие, создаваемое давлением в рабочей полости 5 и пружиной 25, сдвигает орган регулировани  подачи 9 вместе с поршнем 6 вправо до тех пор, пока зазор не уменьшитс  до исходной величины, соответствующей равновесию сил на органе регулировани  подачи 9. При смещении винтовой оправки 14 влево, давление в полости 4 растет и орган регулировани  подачи 9 смещаетс  влево. Учитыва  соотношение рабочих площадей

поршней 7 и 8, равное 1:2, можно сделать вывод о том, что при неподвижном оргаж регулировани  подачи 9 давление в рабочв полости 4 примерно равно половине давле ни  в напорной линии 12 насоса управлени:

1 (усили  пружин 24 и 25 сравнительно не велики). Винтова  оправка 14 разгружена о действи  осевых сил давлени  на ее рабе чий торец, что позвол ет обеспечить доста точно высокое быстродействие механизма

а применение цифрового принципа управ лени  и гидроусилител , малочувствительного к засорению - существенное повышение надежности,

Поскольку регулируемое и посто нно гидравлическое сопротивление гидроусили тел  10 имеют геометрию, близкую к диа рагме, точность регулировани  практическ не зависит от температуры рабочей жидкс

сти,

В гидросистеме с реверсивным насосом практически отсутствуют дроссельные потери мощности. Это обеспечивает повышение КПД гидропривода и уменьшает тепловыделение , что особенно важно дл  прецизионного оборудовани .

Claims (5)

1. Механизм регулировани  подачи реверсивного насоса, содержащий насос управлени , два гидроцилиндра различных диаметров с рабочими полост ми и поршн - ми, контактирующими с расположенным в дренажной полости реверсивного насоса органом регулировани  подачи, гидроусилитель , выполненный по полумостовой схеме , св занный с задающим двигателем и поршнем гидроцилиндра большего диаметра , причем рабоча  полость гидроцилиндра меньшего диаметра соединена с напорной линией насоса управлени , от л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью повышени  надежно- сти и уменьшени  габаритных размеров механизма , гидроусилитель выполнен в виде регулируемого сопротивлени , образованного осевым каналом, выполненным в поршне гидроцилиндра большего диаметра с выходом в дренажную полость, и винтовой оправкой, св занной с задающим двигателем и снабженной двусторонним ограничителем хода, причем рабоча  полость гидроцилиндра большего диаметра распо5

0 5 0 5

ложена со стороны винтовой оправки и соединена с напорной линией насоса управлени  через посто нное гидравлическое сопротивление.

2. Механизм по п. 1,отличающий- с   тем, что двусторонний ограничитель хода выполнен в виде буртика, размещенного на винтовой оправке с образованием двух торцовых полостей и двух упоров, при этом торцовые полости соединены с дренажной полостью через осевое отверстие, выполненное в винтовой оправке.

3. Механизм поп, 1,отличающий- с   тем, что винтова  оправка св зана с задающим двигателем муфтой с возможностью осевого перемещени  винтовой оправки .

4. Механизм поп. 1,отличающий- с   тем, что, с целью обеспечени  установки органа регулировани  подачи в нейтральное положение при запуске насоса, каждый из поршней обоих гидроцилиндров снаГ жен пружинами и ограничител ми их хода

5. Механизм по п.1,отличающий с   тем, что в качестве задающего двигател установлен шаговый электродвигатель.

22 78 13 2 Bud