SU953308A1 - Mechanism hydraulic drive - Google Patents

Description

(54) ГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ ПРИВОД МЕХАНИЗМОВ(54) HYDROSTATIC DRIVE MECHANISMS

Изобретение относитс  к гидравлйческим приводам механизмов и может быть применено в тепловозостроении в .качестве привода вспомогательных механизмов , в частности, тормозного компрессора и вентил торов охлаждени .The invention relates to hydraulic drive mechanisms and can be applied in diesel locomotive construction as a drive for auxiliary mechanisms, in particular, a brake compressor and cooling fans.

Известен гидростатический привод механизмов, содержащий гидрообъемную передачу с регулируемым насосом и, по меньшей мере, двум  регулируемыми гидродвигател ми с гидролини ми подвода и отвода, гидравлическую систему управлени  с регул торами, механизмами изменени  производительности насоса и гидродвигателей и обратными клапанами, причем механизмы изменени  производительности гидродвигателей сообщены с напорной гидро инией гидравлической системы управлени  через гидравлические регул торы 1J.A hydrostatic drive of mechanisms is known, comprising a hydrovolume transmission with an adjustable pump and at least two adjustable hydraulic motors with inlet and outlet hydraulic lines, a hydraulic control system with regulators, mechanisms for varying the performance of the pump and hydraulic motors and non-return valves, and mechanisms for changing the performance of hydraulic motors communicated with the hydraulic system's hydraulic control system via hydraulic regulators 1J.

Однако дл  известного привода характерна недостаточна  экономичность, обусловленна  непосредственной св зью регул торов насоса и гидродвигателей между собой.However, the known drive is characterized by insufficient profitability, due to the direct connection of the pump and hydraulic motors regulators with each other.

Цель изобретени  - повышение экономичности привода.The purpose of the invention is to increase the efficiency of the drive.

Указанна  цель достигаетс  тем, что механизмы изменени  производительности гидродвигателей сообщены через обратные клапаны с механизмом изменени  производительности насоса, а система управлени  снабжена гидроуправл емым распределителем, одна из полостей управлени  которого сообщена с отводом, а друга  - с механизмом изменени  производительности одного из гидродвигателей, причем распределитель установлен в линии св зи гидравлического регул тора другого гидродвигател  с напорной гидролинией системы управлени .This goal is achieved by the fact that the mechanisms for changing the performance of hydraulic motors are communicated through check valves with the mechanism for changing the pump performance, and the control system is equipped with a hydraulically controlled valve, one of the control cavities of which is connected to the outlet, and the other with a mechanism for changing the performance of one of the hydraulic engines installed in the communication line of the hydraulic controller of another hydraulic engine with a pressure hydraulic system of control.

На чертеже представлена принципиальна  схема привода.The drawing shows a schematic diagram of the drive.

Привод содержит насос 1, приводимый от двигател  2, параллельно соединенные гидродвигатель 3 наиболее мощного механизма и гидродвигател  4 и 5 с механизмами 6-9 изменени  производительности и приводимые от гидродвигателей механизмы 10-12. Вход насоса 1 св зан с масл ным баком 13. Между напорной и всасывакщей магистрал ми насоса 1 установлен предохранительный клапан 14.The drive includes a pump 1 driven by the engine 2, the hydraulic motor 3 of the most powerful mechanism and the hydraulic motor 4 and 5 connected with the mechanisms 6-9, connected in parallel with the changes in productivity and driven from the hydraulic motors mechanisms 10-12. The inlet of pump 1 is connected to an oil tank 13. A safety valve 14 is installed between the pressure head and suction line of pump 1.

Система управлени  содержит гидравлический регул тор 15, состо щий, например, из реле (не показано) механизма 10, отрабатывающего на выходе из регул тора 15 давление в соот ветствии с мощностью, необходимой механизму, и гидравлические регул торы 16 и 17. . . Выходы гидравлических регул торов 15-17 св заны с механизмами изменеНИН производительности 7-9 гидродвигателей 3-5 непосредственно, а с механизмом изменени  производительнос ти б насоса 1 - через обратные клапа ны 18-20.. Распределитель 21 установлен на входе в гидравлические регул торы 16 и 17 гидродвигателей 4 и 5. Рабоча  жидкость в систему управлени  поступает от редукционного кла пана 22. . В сливной магистрали перед масл ным баком 13 установлен охладитель 23. Дл  случа , когда механизм 10 тормозной компрессор тепловоза, а механизмы 11 и 12 - вентил торы охлаждени , например холодильной камеры и силовых машин, конструкци  регул торов 15-1 и механизмов 6-9 изменени  производительности представлена на чертеже. Каждый из механизмов 6-9 состоит из чувствительного элемента - пружины 24 и сильфона 25. Давление масла , омывающего сильфон 25 .снаружи, преобразуетс  в перемещение штока 26 положение которого определ ет производительность насоса 1. Заданному давлению соответствует заранее отрегулированное подбором пружины 24 и шайбы 27 положение штока 26. Винт 28 определ ет предварительную зат жку пружины 24, а следовательно, и величину давлени , ниже которого шток 26 неподвижен. Механизмы 7-9 гидродвигателей одинаковы по конструкции и настройке, механизм 6 насоса 1 той же конструкции , но отличаетс  настройкой. Гидравлический регул тор 15 тормозного компрессора, например, в этом случае представл ет собой элект рогидравлический клапан с двум  фиксированными положени ми Открыто и Закрыто, хот  может быть выполнен по типу регул торов 16 и 17. Гидравлические регул торы 16 и 17 вентил торов выполнены в виде редукционных клапанов с узлом автоматичес кой перезат жки пружины. Каждый из регул торов состоит из мембраны или поршн  29, клапана 30 и пружины 31. В качестве узла переэат жки жины может быть использован известны датчи с температуры, состо щий из ци линдра 32 с церези(1ом поршн  33 и змеевика 34, через который подаетс  охлаждаема  вентил торна  среда. По лость 35 сообщена с отводами 36 гид родвигателей 3-г5, а полость 37 - с регул торами 16 и 17. Привод работает следующим образом. Насос 1, приводимый двигателем 2, забирает масло из бака 13 и по напорной гидролинии подает его к гндродвйгател м 3-5. На вход системы управлени  через редукционный клапан 22 подаетс  давление. Величина этого давлени  на выходе каждого из гидравлических регул торов 15-17 измен етс  в зависимости от величины потребной мощности дл  каждого механизма 10-12 в каждый момент времени. Так, например, при понижении давлени  в тормозной системе регул тор 15 открываетс , масло с максимальным давлением управлени , обусловленным редукционным клапаном 22, подаетс  к сильфону 25, в результате чего увеличиваетс  производительность гидродвигател  3 и его мощность до максимума . При достижении заданного давлени  воздуха регул тор 15 закрываетс ,давление масла падает до нул  и гидро- . двигатель 3 переводитс  на холостой ход. Гидравлические регул торы 16 и 17 вентил торов охлаждени  Заботают по импульсам.температур охлаждаемых сред. Перет жка пружины 31 производитс  автоматически с помощью датчика температуры. Снижение температур охлс1Ждаемых вентил торами сред вызовет уменьшение объема церезина и приведет к смещению вниз поршн  33, уменьшению зат жки пружины 31 и снижению давлени  управлени  после клапана 30, а следовательно , и мощности соответствующего гидродвигател  4 или 5. Повышение температурь аналогично приведет к повышению мощности. Таким образом, величина давлени , воздействующа  на механизм изменени  производительности каждого гидродвигател , строго соответствует мощности , требуемой каждьм механизмом. В зависимости от величийы давлени  управлени  перед обратными клапанами 18-20 на механизм 6 изменени  производительности насоса 1 воздействует то давление, которое пропустит обратный клапан 18, 19 или 20, т.е. наибольшее по величине. При этом, по мере увеличени  давлени  управлени , сначала увеличиваетс  до максимума производительность каждого из гидродвигателей 3-5, а затем начинаетс  увеличение производительноЪти насоса 1. Данна  последовательность увели- чени  .производительности гидродвигателей 3-5 и насоса 1 достигаетс  благодар  отличию в предварительной настройке механизмов 6-9. Например, если перемещение штоков 26 механизмов 7-9 гидродвигателей 3-5The control system contains a hydraulic regulator 15, consisting, for example, of a relay (not shown) of the mechanism 10, working pressure at the outlet of the regulator 15 in accordance with the power required by the mechanism, and hydraulic regulators 16 and 17.. . The outputs of the hydraulic regulators 15-17 are connected directly with the mechanisms for changing the capacity 7–7 of the hydraulic motors 3–5 directly, and with the mechanism for changing the performance of the pump 1 through the return valves 18–20 .. The distributor 21 is installed at the entrance to the hydraulic regulators 16 and 17 of hydraulic motors 4 and 5. The working fluid to the control system comes from the reduction valve 22.. In the drain line in front of the oil tank 13, a cooler 23 is installed. For the case when the mechanism 10 is a diesel engine brake compressor, and the mechanisms 11 and 12 are cooling fans, for example, the cooling chamber and power machines, the design of the regulators 15-1 and mechanisms 6-9 performance changes are shown in the drawing. Each of the mechanisms 6-9 consists of a sensing element - a spring 24 and a bellows 25. The pressure of the oil washing the bellows 25. Outside, is converted into a displacement of the rod 26 whose position determines the performance of the pump 1. The preset pressure corresponds to the previously adjusted spring 24 and washer 27 the position of the rod 26. The screw 28 determines the preload of the spring 24, and hence the pressure below which the rod 26 is stationary. Mechanisms 7-9 of hydraulic engines are identical in design and configuration, mechanism 6 of pump 1 of the same design, but differs in configuration. The hydraulic compressor 15 of the brake compressor, for example, in this case is an electrohydraulic valve with two fixed positions, Open and Closed, although it can be made of the type of regulators 16 and 17. The hydraulic regulators 16 and 17 of the fans are designed as pressure reducing valves with automatic spring reloading unit. Each of the regulators consists of a membrane or a piston 29, a valve 30, and a spring 31. Sensors with a temperature consisting of a cylinder 32 with a cerium (1 piston 33 and a coil 34 through which a feed cooled ventilator medium. The cavity 35 communicates with the taps 36 of the hydraulic motor guide 3-g5, and the cavity 37 - with the regulators 16 and 17. The drive works as follows: The pump 1 driven by the engine 2 takes oil from the tank 13 and by pressure hydraulic line feeds it to the control panel 3-5. At the input of the control system pressure is applied through the pressure relief valve 22. The magnitude of this pressure at the outlet of each of the hydraulic regulators 15-17 varies depending on the amount of power required for each mechanism 10-12 at each time instant. For example, when the pressure in the brake system is lowered The torus 15 opens, the oil with the maximum control pressure due to the reduction valve 22 is supplied to the bellows 25, as a result of which the productivity of the hydraulic motor 3 and its power increase to a maximum. When the desired air pressure is reached, the regulator 15 closes, the oil pressure drops to zero and hydro. engine 3 is idled. Hydraulic controllers 16 and 17 of cooling fans Care for impulses. Temperatures of cooled media. Spring transfer 31 is performed automatically by a temperature sensor. Lowering the temperatures of the cooled media will cause a decrease in the volume of ceresin and will cause the piston 33 to move downward, reduce the spring 31 tightening and decrease the control pressure after valve 30, and consequently, the power of the corresponding hydraulic motor 4 or 5. Increasing the temperature will similarly lead to an increase in power. Thus, the amount of pressure acting on the mechanism for varying the performance of each hydraulic motor strictly corresponds to the power required by each mechanism. Depending on the great pressure of control in front of the check valves 18-20, the mechanism 6 for changing the capacity of the pump 1 is affected by the pressure that the check valve 18, 19 or 20 will pass, i.e. largest in size. At the same time, as the control pressure increases, the capacity of each of the hydraulic motors 3-5 first increases to a maximum, and then the capacity of the pump 1 begins to increase. This sequence of increasing the performance of the hydraulic motors 3-5 and pump 1 is achieved due to the difference in the presetting mechanisms 6-9. For example, if the movement of the rods 26 mechanisms 7-9 hydraulic engines 3-5

ОТ минимума до максимума, обусловленjioe настройкой, происходит при давлени х управлени  с 0,3 до 0,65 от номинального , то настройка механизма 6 должна обеспечить перемещение штока 26 механизма 6 насоса 1 с минимума до максимума при давлени х выше 0,65, т.е. с 0,65 до 1,0 от номинального.From the minimum to the maximum due to the jioe setting, occurs at control pressures from 0.3 to 0.65 of the nominal, then the adjustment of mechanism 6 should ensure the movement of the rod 26 of the mechanism 6 of pump 1 from the minimum to the maximum at pressures above 0.65, t . from 0.65 to 1.0 of nominal.

Таким образом, при давлении управлени  до 0,3 от номинального производительность насоса 1 и гидродвигателей 3-5 остаетс  минимальной, ибо величина давлени  недостаточна дл  преодолени  силы предварительной зат жки пружин 24; при давлении 0,30 ,65 от номинального производительность гидродвигателей 3-5 увеличиваетс  до максимума, производительность насоса 1 по-прежнему остаетс  минимальной , ибо величина давлени  все еще недостаточна дл  преодолени  силы предварительной зат жки пружины 24 механизма 6 насоса 1; при давлении 0,65-1,0 от номинального производительность гидродвигателей 3-5 максимальна . Пружина 24 механизма 6 насоса 1 сжимаетс  от минимума до максимума , производительность и мощность насоса 1 увеличиваетс  от минимума до максимума f если мощность насосаThus, with a control pressure of up to 0.3 of the nominal capacity of the pump 1 and the hydraulic motors 3-5, it remains minimal, since the pressure is insufficient to overcome the force of the pre-tightening of the springs 24; at a pressure of 0.30, 65 from the nominal capacity, the hydraulic motors 3-5 increase to a maximum, the performance of pump 1 is still minimal, because the pressure is still insufficient to overcome the force of preliminary tightening of the spring 24 of the mechanism 6 of pump 1; at a pressure of 0.65-1.0 of the nominal capacity of hydraulic motors 3-5 maximum. The spring 24 of the mechanism 6 of the pump 1 is compressed from the minimum to the maximum, the capacity and capacity of the pump 1 is increased from the minimum to the maximum f if the pump power

Iокажетс  чрезмерной дл  механизмовIt will prove excessive for mechanisms

IIи 12, то вызванное этим снижение температур охлаждаемых сред вызовет уменьшение давлени  управлени  после соответствующего регул тора 16 или 17 до значений ниже 0,65 от номинального и уменьшит производительность соответствующих гидродвигателей 3-5. Избыток мощности возьмет наиболее мощный механизм 10.II and 12, the resulting decrease in temperature of the cooled media will cause a decrease in the control pressure after the corresponding regulator 16 or 17 to values below 0.65 of the nominal and reduce the performance of the corresponding hydraulic motors 3-5. The excess power will take the most powerful mechanism 10.

В период пуска гидродвигател  3 наиболее мощного механизма 10, реле гидравлического регул тора 15, управл емое от механизма 10, сообщает полость 35 распределител  21 и механизм 7 управлени  с входом системы управлени . По вившеес  давление воздействует на поршень распределител  21, поднима  его вверх и перекрыва  до-, ступ давлению управлени  к регул торам 16 и 17. Уменьшение давлени , воздейству  на механизмы 8 и 9 изменени  производительности гидродвигателей 4 и 5, вызывает кратковременное уменьшение производительности гидродвигателей 4 и 5. Одновременно давление управлени  через регул тор 15, воздейству  на механизмы изменени  производительности 6 и 7 гидродвигател  3 и гидронасоса 1, увеличивает их производительность.During the start-up of the hydraulic motor 3, the most powerful mechanism 10, the relay of the hydraulic regulator 15, controlled from the mechanism 10, communicates the cavity 35 of the distributor 21 and the control mechanism 7 to the control system input. The increase in pressure affects the piston of the distributor 21, raising it upwards and shutting down the pressure control to the regulators 16 and 17. The decrease in pressure, acting on mechanisms 8 and 9 of the change in performance of hydraulic motors 4 and 5, causes a short-term decrease in the performance of hydraulic motors 4 and 5. At the same time, the control pressure through the regulator 15, influencing the mechanisms of change in productivity 6 and 7 of the hydraulic engine 3 and hydraulic pump 1, increases their productivity.

Таким образом, обеспечиваетс  увеличение производительности гидродвигател  3 в период пуска. Таким образом , предлагаемый гидростатический привод механизмов не имеет избытков мощности, т.е. работает в лучших энергетических услови х, чем известные приводы, следствием чего  вл етс получение высокого КПД привода при одновременном обеспечении автономной работы каждого из механизмов.Thus, an increase in the performance of the hydraulic motor 3 during the start-up period is provided. Thus, the proposed hydrostatic drive mechanisms have no excess power, i.e. operates in better energy conditions than the known drives, resulting in high efficiency of the drive, while ensuring the autonomous operation of each of the mechanisms.

Claims (2)

1.Гидравлический привод механизмов , содержащий гидрообъемную передачу с регулируемым насосом и, по меньшей мере, двум  регулируемыми гидродвигател ми с гидролини ми подвода и отвода, гидравлическую систему управлени  с регул торами, механизмами изменени  производительности насоса и гидродвигателей и обратными клапанами , причем механизмы изменени  производительности гидродвигателей сообщены с напорной гидролинией гидравлической системы управлени  через гидравлические регул торы, отличающийс  тем, что, с целью повышени  экономичности привода, механизмы изменени  произ водительн ости гидродвигателей сооб1цены через обратные клапаны с механизмом изменени  производительности насоса.1. Hydraulic drive of mechanisms, containing a hydrostatic transmission with an adjustable pump and at least two adjustable hydraulic motors with inlet and outlet hydraulic lines, a hydraulic control system with regulators, mechanisms for changing the performance of the pump and hydraulic motors and non-return valves, and mechanisms for changing the performance the hydraulic motors are communicated with the pressure hydroline of the hydraulic control system through hydraulic regulators, characterized in that, in order to increase the economy michnosti drive mechanisms altering pro voditeln spine soob1tseny hydraulic motors through the check valve mechanism varying the pump capacity. 2.Привод ПОП.1, отличающийс  тем., что система управлени  снабжена гидроуправл емым распределителем , одна из полостей управлени  которого сообщена с отводами гидродвигателей , а друга  - с механизмом изменени  производительности одного из гидродвйгателей, причем распределитель установлен в линии св зи гидравлического регул тора другого гидродвигател  с йапорной гидролинией системы управлени .2. Drive POP.1, characterized in that the control system is equipped with a hydraulically controlled distributor, one of the control cavities of which is connected to the outlets of hydraulic motors and the other with a mechanism for changing the performance of one of the hydraulic actuators, and the distributor is installed in the communication line of the hydraulic regulator another hydromotor with a hydraulic control line hydroline. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination 1. Патент Великобритании , 1400867, кл. F 2 W, 1975. zr 26 /5 г 5 ЗГ1. Patent of Great Britain, 1400867, cl. F 2 W, 1975. zr 26/5 g 5 SG