BG100861A - Хидравлично управляващо устройство със сигнал занатоварване - Google Patents

Abstract

Устройството намира приложение при мобилни съоръжения. С него се подобрява енергийният баланс на хидравличните съоръжения от този вид, като в зависимост от величината на сигнала за натоварване е възможно да се постигне ефективно разпределяне на мощността на захранващата помпа. За превключването на разпределящия вентил е необходима много по-малка мощност, тъй като в конструкцията му се използва пружина с малка коравина, а съществената част от мощността на захранващата помпа се използва за управление на работната хидравлика. Устройството включвасистема от регулируеми дросели (25, 26 и 27), които взаимодействат с управляващо бутало (15) с подобрена конструкция и с управляваща втулка (16), разположени в управляващия елемент (14).

Description

Изобретението се отнася до хидравлично управляващо устройство съгласно текста на главната претенция .Такива управляващи устрои ства могат да намерят приложение в мобилни съоръжения и обикновенно включват един управляващ циркулационен кръг и един работен кръг,като двата кръга се захранват от една обща помпа с приоритетно захранване на управляващия циркулационен кръг.

ПРЕДШЕСТВАЩО СЪСТОЯНИЕ НА ТЕХНИКАТА.

Известни са хидравлични управляващи устройства,които се състо ят главно от една обща захранваща помпа и един,разпределящ пото ка вентил,като от едната страна са монтирани управляващо устрои ство и управляващ цилиндър,а от другата страна-работен кръг.

Разпределящият вентил е изпълнен като пружинно натоварен елемент и получава управляващ сигнал,например сигнал за натоварване от хидравличното управляващо устройство.В съответствие със сигнала за натоварване разпределящият вентил регулира проходното си сечение по такъв начин,че управляващия циркулационен кръг се снабдява преимуществено и според потребностите,докато към работния кръг се подава под налягане излишното масло.

Известно е,че сигнала за натоварване се подготвя(задава) статично или динамично.В последно време в практиката все повече се налага динамичния начин на задаване на сигнала за натоварване поради това,че осигурява, по-висока способност( чувствителност) на реагиране.

Така например известна е публикация ЕР 0 096963,в която е представено управляващо устройство с динамичен сигнал за натоварване. Това управляващо устройство включва един поток на сигнал за натоварване,който се отклонява от главния поток на управ ляващото устройство и е насочен към пружинно натоварената страна на разпределящия вентил,като от другата страна потока е насо чен към една обособена връзка на управляващото устройство замираща се вътре в него и разположена след първия регулируем дросел.Този поток се включва отново в главния поток,който вече е насочен да изтича към резервоара.

··

В линията за обратно изтичане на потока на сигнала за натовар ване е предвиден и втори регулируем дросел,които се задейства от управляващото устройство и е настроен обратно пропорционално на първия регулируем дросел.

Описаното управляващо устройство има недостатъка, че за поддър жане на едно преимуществено и според потребностите захранване на управляващото устройство,както и при работа в режим на високи управляващи обороти ,респективно протичане на големи количест ва масло,© необходима регулираща пружина със сравнително голяма

коравина .

Когато управляващото устройство не е задействано, т . е . то е в неутрално положение,за да осигури захранване и циркулация на работния кръг е необходимо винаги да има противодействие на регулиращата пружина.Това обстоятелство обуславя високи енергийни и мощностни загуби в хидравличното устройство.

Известно е също така управляващо устройство- GB-A-2 014 096, в което този недостатък е отстранен.За целта управляващото устройство е снабдено със един страничен провод,който се разклонява от главния провод .Потокът през страничния провод е насочен обратно на потока на регулируемият входящ дросел,като преминава през дросела на сигнала за натоварване и се насочва към връзката за. изтичане на маслото.В този страничен провод са предвидени и два .последователно разположени регулируеми дросела.Те са. настроени в неутрално положение ,т.е.затворено и се отварят едно посочно от регулируемият входящ дросел.При определен ъгъл на от клонение на управление .единият от двата дросела остава затворен а другият се отворя.

При управлението двата дросела работят синхронно в целия възможен обхват на отклонение .поради което е необходимо отварящите им характеристики много точно да се настроят една спрямо друга. Ето защо при. изработването на. дроселите тези изисквания ги превръщат в много скъпо струващи изделия,а при серийно производст во горните изисквания са практически нереализуеми,т.е.възможно е да се получи непредвидимо поведение на управлението на. отделните управляващи устройства,което при тези уреди е недопустимо.

·· ···· ·· ·· ·· ·· ·· · · · · · ··· • · · · · · · · ··· • ♦ · · · ··· · ··· · · ····· · · · · ·«·· ·· ·· ·· ·· ··

Като се имат предвид описаните по-горе известни устройства възниква необходимост от създаване на управляващо устройство от описания вид,при което нивото на налягането, необходимо за задей стване на сигнала за натоварване да е възможно да се променя (увеличава) според потребностите.

ТЕХНИЧЕСКА СЪЩНОСТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТО.

Поставената по-горе задача се решава с управляващо устройство характеризирано с елементите,описани в претенция 1 ,а варианти на оформяне на изобретението са представени възможните с елементи те,описани в подчинените претенции от 2 до 5.

Управляващото устройство съгласно изобретението допринася за подобряване на енергийния баланс на хидравлични съоръжения от този вид.С увеличаването според потребностите на разликата в налягането между двата, действащи върху разпределящия вентил натискови сигнала в полза на сигнала за натоварване,става възможно използването на една по-слаба пружина,която да подпомага сиг нала за натоварване. Това позволява съществена част от мощността на захранващата помпа,която досега е била необходима за превключване на разпределящия вентил,да се използва за задействане на работната хидравлика.

ОПИСАНИЕ НА ЧЕРТЕЖИТЕ.

Управляващото устройство съгласно изобертението може да бъде описано по-подробно с помощта на примерно изпълнение.представе-

но с придружаващите описанието чертежи както следва:

управляващо устройство с управляващ и работен циркула ционен кръг с обща захранваща помпа.

Фиг .2 напречен разрез на управляващото устройство фиг .3 частичен изглед на управляващия вентил от управляващо то устройство в неутрално положение.

на. управляващия вентил от управляващо то устройство при незначително отклонение частичен изглед на управляващия вентил от то устройство при голямо отклонение частичен изглед на управляващия вентил от управляващо то устройство при неутрално положение при друго изпъл пение на дросела.

ПРИМЕРНО ИЗПЪЛНЕНИЕ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТО.

Съгласно помазаното на. фиг. 1 управляващото устройство се съссъстои от един управляващ кръг и един работен кръг,като са пред видени общи елементи-резервоар 1,захранваща помпа 2 и вентил 3 '·.?< разпределяне на потока.Към разпределителният вентил 3 са свързани захранващ провод 4 за работната хидравлика 5 и входящ провод 6 за управляващото устройство 7.Към управляващото устрой ство 7 е свързам{ един управляващ цилиндър 8.

Управляващото устройство 7 притежава една входяща връзка 9,връз на 10 за захранване на управляващия цилиндър 8,изходяща връзка 1.1 от управляващия цилиндър 8 и връзка 12 за обратно изтичане на маслото по провод до резервоара 1 ,както и връзка 13 за. сипна ла за. натоварване,който е свързан чрез дросели с пружинно натоварената. страна на. разпределителния вентил 3 и входящия провод за. управляващото устройство 7.

Както се вижда от показаното на фиг.2 управляващото устройство се състои главно от един управляващ елемент 14,снабден с едно вътрешно разположено управляващо бутало 15 и една външно разположена управляваща втулка 16,както и един работещ на. G -роторен |1рщ |цип изтласкващ елемент 17.Управляващото бутало 15 и управля вашата втулка 1.6 са свързани помежду си и с изтласкващия елемен 17 чрез комуникационни аксиални и радиални канали.Тези елементи имат ограничен обхват на завъртане един спрямо друг противоположно на. силата на действие на пружина 18.

Управляващата втулка. 16 е механично свързана с ротора 19 на изтласкващия елемент 17,който е монтиран в главния провод на. управляващия елемент 14 ,по посока на управляващия цилиндър 8. Между разпределящия вентил 3 и изтласкващия елемент 17,ηο προ тежение на. главния провод е разположен регулируем входящ дро сел 20,а по посока, на потока от управляващия цилиндър 8 към резервоара 1 е предвиден регулируем изходящ дросел 21 .

По-нататък в управляващия елемент има страничен провод край на който е свързан за сигнала за натоварване,а другият край на проведа 22 разделя напречно разположен провод на две части,• ···· · · · • · ·· · · ···· ··· · · · · · · · · · · • · · · · · · • ·· ·· · · ··

един провод 23,които има връзка с магистралния изходящ провод и друг провод 24,които е свързан към входящия провод 6 между регулируемия входящ дросел 20 и изтласкващия елемент 17.

R единият провод 23 е монтиран регулируем дросел 25 на сигнала за натоварване,а в другият провод 24 са свързани последователно дросел 26 и втори регулируем дросел 27 на сигнала за нато гарвана - Дроселът 26 може да бъде оформен като постоянен или регулируем дросел .Регулируемите дросели 20,25,27 са така проектираниСнастроени ) по отношение на техните затварящи характеристики,че първият регулируем дросел на сигнала за натоварване 25 и регулируемия входящ дросел 20 затварят един срещу друг,а втория регулируем дросел 27 и регулируемия входящ дросел 20 затварят еднопосочно .

От конструктивна гледна точка е възможно отварящото,респектив но затварящото движение на. посочените по горе регулируеми дросе ли да се реализира във времето .Конструктивното оформление на дроселите 20,25,26 и 27 може да се види на придружаващите опифиг.б.на които може да се види управ от тази, позиция не може да бъде показано управляващото бутало .

В управляващата втулка 16 и управляващото бутало 15 са прока рани съответно по един пръстеновиден канал 28 и 29,които са при покрити и. пропуснат входящия поток .Същевременно в управляващата управляващото бутало 15 има и по още съответно 30 и 31 за сигналния поток един пръстеза. натоварва не,които също са припокрити.В управляващата втулка има ра диапно оформени отвори 32,които са свързани, с пръстеновидния ка нап 30 и съответно оформени прорези 33 в управляващото бутало

15,като е предвидена връзка към вътрешния обем на управляващия елемент 14 и по този начин е образуван първия регулируем дро сел на сигнала за. натоварване 25.

Един или повече радиални отвора 34 с определено напречно се чение, оформени, в областта, на пръстеновидния канал 30 на управ ляващата втулка 16,които са свързани с пръстеновидния канал 31 на управляващото бутало 15 образуват дросел 26 с постоянно нап речно сечение.

От пръстеновидният канал 31 на управляващото бутало 15 изли зат равномерно разпределени аксиални прорези 35 с ограничена дължина,която не позволява, припокриване спрямо разположените от двете им страни радиални отвори 36 и 36' . Прорезите 35 и отворите 36 или 36' образуват втория регулируем дросел на сиг нала. за натоварване 27.

Пръстеновидният канал 28 на управляващата, втулка 16 чрез равномерно разпределените по обиколната му радиални отвори. 37 осъществява връзка с пръстеновидния канал 29 на управляващото бутало· 15.Пръстеновидният канал 29 също притежава аксиални прорези. с ограничена дължина ,която не позволява, свързването им с разположените от двете страни радиални отвори 39 и 39' на управ дяващата втулка. 16 и заедно образуват регулируемият входящ дросел 20 .

На фиг.6 е показано едно вариантно изпълнение,при което дросе лът 26 е изпълнен подобно на останалите като регулируем.За целта е предвиден радиален отвор 40,оформен в пръстеновидния канал 30 на управляващата, втулка 16.Когато управляващата втулка 16 се намира в неутрално положение спрямо управляващия елемент 14 се получава, положително припокриване , т . е . свързване с аксиалния προ рез 41 на управляващото бутало 15.Прорезът 41 е свързан с пръс теновидния канал 31 на управляващото бутало 15.

Когато управляващия елемент 14 е в неутрално положение ,регули руемият входящ дросел 20 е затворен,поради факта,че аксиалните прорези 38 на управляващото бутало 15 не се припокриват с поне един от н>адиалните отвори 39 или 39' на управляващата втулка 16 съответствие с описаните по-горе еднопосочни затварящи харак теристики вторият регулируем дросел на сигнала за натоварване също е затворен,което положение е определено от това,че аксиалните прорези 35 нямат връзка с отворите 36 или. 36'.Същевременно отворите 32 на управляващата втулка 16 се припокриват със прорезите 33 на управляващото бутало 15 така,че първият регулиреум дросел на сигнала за натоварване 25 е отворен.

• · ·· · ···· ··· • · · ·· · · · · · · • ··· · ···· ···· · «···· · · · · • · · · ·· «· ·· ·· ··

-7ДЕЙСТВИЕ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТО.

Действието на управляващото устройство съгласно изобретението може да бъде представено в следната последователност:захранваща та помпа 2 изтласква масло,което създава във входящия провод 6, преди устройството за. управление налягане,което от една стра на се разпространява като сигнал за налягане върху пружинно натоварената страна на вентила за разпределение на потока З.От друга страна,от същото място на входящия провод 6 се разклонява дин поток на сигнала за натоварване,който се отвежда към пру

жинно натоварената страна на вентила за разпределяне на потока и към връзката за сигнала за натоварване 13 на управляващото устройство 7.По проведа. 22 и през отворения регулируем дросел единия провод 23 маслото се по

R потока през провода 22,а по такъв начин и върху пружинно натоварената страна на вентила за разпределяне на потока 3 се налягане,което е по-ниско спрямо сигнала за налягане от страна.Така създаденото съотношение на налягането във а разпределяне на потока. 3 предизвиква преместване на per умиращия му шибър в положение,което позволява през вентила 3 да премине целият поток масло с изключение на протичащия към връзката 13 на сигнала за натоварване поток,насочен към работна

При ниски обороти отклоняването на управляващото бутало 15, например) надясно, предизвиква припокриване на прорезите 38 и от ворите 39,при което регулируемият входящ дросел 20 се отваря.

Също така се отваря и вторият регулируем дросел на сигнала за натоварване 27 вследствие на припокриването на прорезите 35 и отворите ЗА,Същевременно отворите 32 и прорезите 33 се намират процес на преместване за затваряне,но все още са. припокрити.

R 7ози момент в същото положение се намира и първият регулируем дросел на сигнала за натоварване 25.Изтласкваното от захранваща та помпа 2 масло преминава през разпределящия вентил и входя.1,ц.|.я провод 6 до входящата връзка 9,откъдето преминава през отво рения регулируем входящ дросел 20 до изтласкващия елемент 17.

• · • · · ···· · · · « · · · · · · ···· • ··· ····· ···· · ····« · ··· ···· ·· · · ·· ·· · ·

В него маслото се дозира и се предоставя на управляващия цилиндър 8.Същевременно от входящия провод 6 към връзката 13 на сигнала за натоварване тече поток на сигнала за натоварване,като от нея(връзката 13) до единия провод 23 достига един частичен поток,който преминава през първия регулируем дросел на сигнала за натоварване 25 към резервоара 1 ,а другата част от потока преминава през другия провод 24„респективно през дросела 26 и втория регулируем дросел на сигнала за натоварване 27,откъдето се влива във главния поток,водещ към изтласкващия елемент 17 Създадените по такъв начин съотношения на налягането във вентила 3 определят такава позиция на регулиращия му шибър,която оси гурява разпределяне на доставеното от захранващата помпа 2 масло .Количеството масло,което не е необходимо за управляващото устройство 7 се насочва към работната хидравлика 5.

При пълно отклоняване на на управляващия елемент 14(вентил), например надясно „регулиращият входящ дросел 20 и вторият регули руем дросел на сигнала за натоварване 27 са напълно отворени,а първият регулируем дросел на сигнала за натоварване 25 е изцяло затворен .Отклоненият от главния поток поток на сигнала за натоварване отново се подава към управляващото устройство 7 през дросела 26 и втория регулируем дросел на сигнала за натоварване 27.При това се получава едно предварително зададено сравнително κτι/οκο затварящо налягане през дросела 26,което действа като усилен сигнал за натоварване върху пружинно натоварената страна на. разпределящия вентил 3.Спрямо едно включване без дросел 26, този увеличен сигнал за натоварване трябва да бъде съвсем малко подкрепен от пружина,която може да бъде с намалена коравина .

При едно вариантно изпълнение с регулируемо изпълнение на дро села 26,активното напречно сечение на дросела. 26 ще бъде наймалко^ налягането на сигнала за натоварване-най-голямо.По такъв начин сигнала за натоварване се влияе пряко от оборотите.

Claims (5)

1. ПАТЕНТНИ ПРЕТЕНЦИИ

   1 .Хидравлично управляващо устройство със сигнал за натоварване, състоящо се от един изтласкващ елемент и един управляващ елемент , включващ вътрешно разположено управляващо бутало и външно разположена управляваща втулка,като буталото и втулката са свързани помежду си,както и с изтласкващия елемент посредством свързани помежду си радиални и аксиални канали,като са предвидени и канали,образувани от

   - главен провод между входяща връзка и изтласкващия елемент, като в главния провод е монтиран регулируем входящ дросел и

   - първи допълнителен провод от главния провод,намиращ се обратно на посоката на регулиращия входящ дросел към връзката за обратно изтичане,като в допълнителния провод е монтиран регулируем дросел на сигнала за. натоварване и втори допълни телен провод от главния провод,намиращ се по посока на регулируемия входящ дросел и извън управляващото устройство към връзката на. сигнала за натоварване,който се влива в пър вия допълнителен провод,като го разделя на първи, и втори провод,при което в първия провод е монтиран първи регулируем дросел на сигнала за натоварване,а във втория провод е

   I.....|редвиден втори регулируем дросел на сигнала за натоварване като регулируемият входящ дросел и първят регулируем дросел на сигнала за натоварване имат противоположно настроени зат варящи характеристики.характеризиращо се с това ,че във втория провод /24/е предвиден един нормално отворен дросел/26/ разположен последователно на втория регулируем дросел на сигнала за натоварване /27/.
2. 2. Хидравлично управляващо устройство съгласно претенция 1, характеризиращо се с това,ре дроселът/26/ е изпълнен като постоянен дросел.
3. 3 .Хидравлично управляващо устройство съгласно претенция 1, характери зиращо се с това,че дросела/26/е образуван от един или. повече радиални отвори. /34/,оформени в управляващата втупка/16/,които са свързани с пръстеновиден канал /31/, оформен в управляващото бутало /15/.

   ·· ···· • · · ·· · · ···· • · · · · ··· · ··· · · ····· · ♦·· ···· ·· ·· ·· ·· · ·

   -ΙΟ-
4. 4 .Хидравлично управляващо устройство съгласно претенция 1, характеризиращо се с това,че дроселите /26/ са образувани от един или повече радиални отвора /40/ на упраляващата втулка /16/,които са свързани с аксиални прорези /41/ с ограничена дължина,при което прорезите /41/ са свързани с пръстеновиден канал /31/ на управляващото бутало /15/ и при неутрално положение напречните сечения на отворите /40/ и на прорезите /41/ са напълно припокрити,а при максимално отклонение се получава едно предварително установено остатъчно напречно сечение на отваряне.
5. 5 .Хидравлично управляващо устройство съгласно претенция 1, характеризиращо се с това,че вторият регулируем дросел /27/ се образува от множество.равномерно разпределени по обиколката на управляващото бутало /15/ прорези /35/ с ограничена дължина и от радиални,равномерно разпределени по управляващата гпулка /16/ отвори /36/ от едната страна или /36'/ от другата страна на управляващата втулка /16/,при което в неутрално положение на управляващия елемент/14/ прорезите/35/ нямат връзка с радиалните отвори /36/ или /36'/,а имат връз на с пръстеновидния канал /31/ на управляващото бутало /15/