SU574554A1 - Volumetric hydraulic drive - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к объемным гидроприводам т говых машин.The invention relates to volumetric hydraulic actuators of traction machines.

Известен объемный гидропривод, содержащий основной нерегулируемый насос и гидромотор , соединенные в замкнутый контур циркул ции рабочей жидкости, двухкаскадный предохранительный гидроклапан, состо щий из основного к.аапана, управл ющего клапана и дроссел , а также систему подпитки, состо щую из подпнточного насоса, бака и переливного клапана, соединенных гидролини ми 1.A volumetric hydraulic drive is known, comprising a main unregulated pump and a hydraulic motor connected in a closed circuit for circulating the working fluid, a two-stage safety hydraulic valve consisting of a main valve, control valve and throttles, and a make-up system consisting of a subpoint pump, tank and overflow valve connected by hydrolines 1.

В известном объемном гидроприводе при работе в стоповом режиме, т. е. при достижеНИИ уровн  избыточного давлени  в напорной гидролинии замкнутого контура выще уровн , определенного настройкой предохранительного клапана, происходит дросселирование потока насоса из напорной гидролинии в сливную.In the known volumetric hydraulic actuator, when operating in stop mode, i.e., when the overpressure level in the pressure hydraulic line of the closed loop is reached above the level determined by the setting of the safety valve, the flow of the pump from the hydraulic line to the drain is throttled.

Таким образом, в стоповом режиме вс  энерги , подведенна  к насосу замкнутого контура, переходит в тепло за счет дросселировани  потока жидкости через предохранительный клапан, что создает опасность перегрева гидросистемы привода.Thus, in the stop mode, all the energy supplied to the closed-circuit pump is transferred to heat due to throttling of the fluid flow through the safety valve, which creates the danger of overheating of the hydraulic system of the drive.

Целью изобретени   вл етс  предотвращение перегрева гидросистемы при застопорении гидромотора.The aim of the invention is to prevent overheating of the hydraulic system when the hydraulic motor stalls.

Это достигаетс  тем, что в сливную гидролинию замкнутого последовательно включены нормально-открытый гидроклапан, полости управлени  которого сообщены с полост ми управлени  двухкаскадного предохранительного клапана, и дополнительный переливной гидроклапан дл  сообщени  с баком сливной линии замкнутого контура, включенный между гидромотором и нормально-открытым гидроклапаном.This is achieved by connecting a normally-open hydraulic valve to the drainage of a closed loop, the control cavities of which are connected to the control cavities of the two-stage safety valve, and an additional hydraulic overflow valve to communicate with the tank of the closed-loop drain line connected between the hydraulic motor and the normally open hydraulic valve.

На чертеже изображена принципиальна  гидравлическа  схема описываемого объемного гидропривода.The drawing shows the principle hydraulic scheme of the described volumetric hydraulic drive.

Объемный гидропривод содержит нерегулируемый насос 1, напорна  гидромагистраль которого гидролини ми 2-4 соединена с предохранительным гидроклапаном 5 непр мого действи , а также с гидромотором 6. Сливна  гидромагистраль гидромотора 6 гидролинией 7 соединена с нормально-открытым гидроклапаном 8. Гидролинией 9 гидроклапан 8 соединен со всасывающей гидромагистралью насоса 1.The volumetric hydraulic drive contains an unregulated pump 1, the pressure main line of which is connected by hydraulic lines 2-4 with a safety valve 5 of indirect action, as well as a hydraulic motor 6. The hydraulic line 6 of the hydraulic motor 6 is connected with a normally open hydraulic valve 8. Hydroline 9 hydraulic valve 8 is connected pump suction mains 1.

Гидролини ми 10, И полости управлени  гидроклапана 8 соединены со входом и выходом дроссел  12 управлени  предохранительного гидроклапана 5.The hydraulic lines 10 and the control cavities of the hydraulic valve 8 are connected to the inlet and the outlet of the throttles 12 of the control of the safety hydraulic valve 5.

Гидролинией 13 сливна  гидромагистраль предохранительного клапана 5 соединена со всасывающей гидромагистралью насоса 1. RBy hydraulic line 13, the drain line of the safety valve 5 is connected to the suction main line of the pump 1. R

результате указанной св зи насоса 1, гидромотора 6 и гидроклапана 5 обеспечиваетс  их параллельное соединение, создающее замкнутый контур циркул ции потока рабочей жидкости . Дл  пополнени  замкнутого контура рабочей жидкОСтью ко всасывающей гидромагистрали 9 насоса 1 через гидролинию И подключен насос 15 подпитки, всасывающа  гидролини  которого сообщена с гидробаком 16.As a result of this connection, the pump 1, the hydraulic motor 6 and the hydraulic valve 5 are provided with their parallel connection, creating a closed loop of the working fluid flow. In order to replenish the closed circuit with the working fluid, a feed pump 15 is connected to the suction main 9 of pump 1 via hydraulic line I, the suction line of which is connected to the hydraulic tank 16.

К гидролини м 9 п 13 гидролинией 17 подсоединен переливной гидроклапан 18, который настраиваетс  на поддержание заданного уровн  избыточного давлени  от насоса 15 в гидролини х 9 и 13, .причем этот уровень избыточного давлени  устанавливаетс  равным величине настройки предохранительного гидроклапана 5. К гидролинии 7 гидролинией 19 подсоединен переливной гидроклапан 20, который настраиваетс  на поддержание в гидролини х 7, 9, 13 и 14 минимального подпора, необходимого дл  нормальной работы насоса 1 и гидромотора 6.Hydraulic lines 9 and 13 with hydraulic lines 17 are connected to an overflow hydraulic valve 18, which is adjusted to maintain a given level of overpressure from pump 15 in hydraulic lines 9 and 13, and this pressure level is set equal to the setting value of the safety hydraulic valve 5. To hydraulic line 7 by hydraulic line 19 an overflow hydrovalve 20 is connected, which is tuned to maintain in hydrolines 7, 9, 13 and 14 the minimum back pressure necessary for normal operation of the pump 1 and the hydraulic motor 6.

Гидронасос 15, переливные гидроклапаны 18, 20 и гидролин и 14 и 17 Образуют систему подпитки замкнутого контура гидропривода .The hydraulic pump 15, the overflow hydraulic valves 18, 20 and the hydroline and 14 and 17 form a system for feeding the closed circuit of the hydraulic drive.

Работа гидропривода происходит в следующей последовательности: подготовка к пуску , пуск, работа в номинальном режиме, стоповый режим.The hydraulic drive works in the following sequence: preparation for start-up, start-up, work in nominal mode, stop mode.

Подготовка гидропривода к пуску заключаетс  в том, что производитс  пуск от индивидуального двигател  подпиточного насоса 15, который, забира  рабочую жидкость из гидробака 16, нагнетает ее в гидролинии 9, 7, 13, 19 до уровн  избыточного давлени , определ емого настройкой переливного гидроклапана 20.Preparation of the hydraulic drive for start-up consists in starting from the individual motor of the makeup pump 15, which, taking the working fluid from the hydraulic tank 16, forces it in the hydraulic lines 9, 7, 13, 19 to the level of overpressure determined by setting the overflow hydraulic valve 20.

После выхода подпиточного насоса 15 на уровень избыточного давлени  лоток указанного насоса будет через клапаны 8 и 18 возвращатьс  в гидробак 16. На этом подготовка к пуску гидропривода завершаетс .After the make-up pump 15 reaches the overpressure level, the tray of said pump will be returned to the hydraulic tank 16 via valves 8 and 18. This completes the preparation for starting the hydraulic drive.

По завершению подготовки производ т пуск гидропривода, дл  чего от индивидуального двигател  включают в работу насос 1 замкнутого контура, который, забира  рабочую жидкость из гидролинии 9, нагнетает ее в гидролинии 2-4 и тем самым подает ее на вход гидромотора 6.Upon completion of the preparation, the hydraulic drive is started up, for which the pump 1 of the closed circuit is activated from the individual engine, which, taking the working fluid from the hydraulic line 9, pumps it into the hydraulic line 2-4 and thereby supplies it to the input of the hydraulic motor 6.

Уровень избыточного давлени , развиваемый насосом 1, определ етс  нагрузкой на гидромотор 6. Так, если момент сопротивлени  на гидромоторе 6 при установившейс  величине объемной подачи насоса 1 не превышает момента, развиваемого гидромотором , определенного его рабочим объемом и максимальным перепадом давлений в гидролини х 4 и 7, то вс  мощность, подводима  от насоса 1 к гидромотору 6, используетс  дл  совершени  внешней работы - наступает рабочий режим работы гидропривода.The level of overpressure developed by pump 1 is determined by the load on the hydraulic motor 6. So, if the resistance moment on the hydraulic motor 6 does not exceed the torque developed by the hydraulic motor determined by its displacement and maximum differential pressure in hydraulic lines 4 and 7, then all the power supplied from the pump 1 to the hydraulic motor 6 is used to perform external work — the operating mode of the hydraulic drive begins.

Максимальный перепад на гидромоторе 6 определ етс  разностью настроек гидроклапанов 5 и 20.The maximum differential on hydromotor 6 is determined by the difference in the settings of the hydraulic valves 5 and 20.

Если момент сопротивлени  на гидромоторе превышает его максимальный момент, определенный разностью настроек гидроклапанов 5 и 18, то гидромотор 6 останавливаетс  и гидропривод переходит в стоповый режим работы.If the resistance moment on the hydraulic motor exceeds its maximum torque, determined by the difference in settings of the hydraulic valves 5 and 18, the hydraulic motor 6 stops and the hydraulic drive goes into stop mode.

Работа гидропривода в стоновом режиме происходит следующим образом. По достижении избыточного давлени  в гидролинии 3 до уровн  настройки клапана 21 первого каскада предохранительного шдроклапана 5The operation of the hydraulic drive in the stoneware mode is as follows. Upon reaching overpressure in hydroline 3 to the level of setting valve 21 of the first stage of safety valve 5

последний открываетс  и по вл етс  расход через дроссель 12, а следовательно, и перепад давлений на нем.the latter opens and the flow appears through the choke 12 and, consequently, the pressure drop across it.

Перепад давлений на дросселе 12 обуславливает открытие клапапа 22 второго каскадаThe differential pressure on the throttle 12 causes the opening of the valve 22 of the second stage

гидроклапана 5, в результате чего объедин ютс  гидролинии 2, 3 и 13, и закрываетс  гидроклапан 8, так как его полости сообщены с входом и выходом дроссел  12 гидролИНи ми 10 и 11. В результате закрыти  гидроклапана 8 подпиточный насос 15 поднимает избыточное давление до уровн , определенного настройкой переливного гидроклапапа 18, и поскольку уровень его настройки равен уровню настроили гидроклапана 5,hydrovalve 5, as a result of which hydrolines 2, 3 and 13 are combined, and the hydrovalve 8 is closed, as its cavities communicate with the inlet and outlet of throttles 12 with hydrolines 10 and 11. As a result of closing the hydrovalve 8, the make-up pump 15 raises the overpressure to determined by the setting of the overflow valve 18, and since its level of adjustment is equal to the level set up by the valve 5,

давление в гидролини х 2, 3, 13, 9, 14, 17 выравниваетс .pressure in hydrolines 2, 3, 13, 9, 14, 17 is equalized.

Отсутствие перепада давлений между выходом и входом в насосе 1 влечет снижение потребл емой мощности от приводного двигател  насоса 1 до уровн , обусловленного КПД насоса 1 и потер ми в гидросистеме, состо щей ив гидролиний 2, 3,13 и гидроклапана 5. Гидромотор 6 в стоповом режиме будетThe absence of pressure difference between the outlet and the inlet in pump 1 leads to a reduction in power consumption from the drive motor of pump 1 to the level due to the efficiency of pump 1 and losses in the hydraulic system consisting of hydraulic lines 2, 3.13 and hydraulic valve 5. Hydraulic motor 6 in the stop the mode will be

развивать максимальный момент, и на нем может быть реализована мощность подпиточного насоса 15, причем работа его будет проходить по открытой схеме циркул ции рабочей жидкости, т. е. с циркул цией через гидробак 16. После падени  момента сопротивлени  на гидромоторе 6 до величины, ниже максимальной, из-за понижени  давлени  в гидролини х 4, 3, 2 ниже уровн  настройки гидроклапана 5, клапан 21 закрываетс , наdevelop a maximum moment, and the power of the make-up pump 15 can be realized on it, and its operation will be carried out according to the open circuit of circulation of the working fluid, i.e. with circulation through the hydraulic tank 16. After the moment of resistance on the hydraulic motor 6 falls to a value below maximum, due to a decrease in pressure in the hydrolines 4, 3, 2 below the setting level of the hydraulic valve 5, the valve 21 is closed, on

дросселе 12 давление выравниваетс  из-за отсутстви  расхода на нем. При этом гидроклапан 21 закрываетс , а гидроклапаи 8 открываетс , и гидропривод переходит в номинальный режим работы.throttle 12 pressure equalizes due to the absence of flow on it. At the same time, the hydraulic valve 21 is closed, and the hydraulic valve 8 is opened, and the hydraulic drive switches to the nominal mode of operation.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Объемный гидропривод, содержащий основной нерегулируемый насос и гидромотор, соединенные в замкнутый кОНтур циркул цииA volumetric hydraulic drive containing a main unregulated pump and a hydraulic motor connected to a closed circulation contour рабочей жидкости, двухкаскадный предохранительный гидроклапан, состо щий из основного клапана, управл ющего клапана и дроссел , а также систему подпитки, состо щую из подпиточного насоса, бака и переливногоa working fluid, a two-stage safety valve, consisting of a main valve, a control valve and throttles, as well as a make-up system, consisting of a make-up pump, a tank and an overflow клапана, соединенных гидролини ми, о т л ичающийс  тем, что, с целью предотвращени  ггерегрева гидросистемы при застопореиiHOM гидромоторе, в сливную гидролинию замкнутого ко«тура последовательно включен нормально-открытый гидроклапан, полости управлени  которого сообщены с полост ми управлени  двухкаскадного предохранитель ного клапана, и дополнительный переливной гидрокланан дл  сообн1,еиии с баком сливнойhydraulically connected valves, which are tactile, in order to prevent hydraulic system from overheating when the hydraulic motor is stopped, a normal-open hydraulic valve is connected in series to the hydraulic drainage of the closed valve, the control cavities of which are connected to the control cavity of the two-stage safety valve, and additional hydroclan overflow for communication with the tank линии замкнутого контура, включенный между гидромотором н нормально-открытым гидроклапаном .closed loop lines connected between a hydraulic motor and a normally open hydrovalve. Иеточннкн информации, нрин тые во в-нпмание при экспертизе 1. Рогов А. Я. и др. Гидроприводы вращатс ьного движени  дл  горных машин, Л, ЦПИПЭ.Муголь, 1972, с, 15, , 5.Itotochnnknn information used in the examination during the examination 1. Rogov A. Ya. And others. Hydraulic drives of rotary motion for mining machines, L, TsIPE.Mugol, 1972, p. 15, 5.