CS258727B1

CS258727B1 - Hydrogenerator's power regulation

Info

Publication number: CS258727B1
Application number: CS867519A
Authority: CS
Inventors: Lubos Straka; Jaroslav Zajac
Original assignee: Lubos Straka; Jaroslav Zajac
Priority date: 1986-10-17
Filing date: 1986-10-17
Publication date: 1988-09-16
Also published as: CS751986A1

Description

Vynález rieši výkonová reguláciu hydrogenerátora, kterého zdvihový objem je v kludovom stave nulový, pričom závislost geometrického objemu a tlaku hydrogenerátora je lomená čiara nahrádzajúca výkonová hyperbolu.SUMMARY OF THE INVENTION The invention solves power regulation of a pump, the displacement of which is zero in the idle state, and the dependence of the pump volume and pressure of the pump is a broken line replacing the power hyperbole.

Regulácia výkonu hydrogenerátora sa v súčasnej době zabezpečuje pomocou ovládacieho servovalca, ktorý pozostáva z nízkotlakového valca osadeného predpatou pružinou a z vysokotlakových valccv bez pružin. Ovládací sorvovalec potom cez polohový servómechanizmus riadi geometrický objem hydrogenerátora v závislosti na tlaku hydrogenerátora. Známy je tiež regulátor výkonu, ktorý riadi geometrický objem hydrogenerátora v závislosti na tlaku, bez použitia polohového servomechanizmu. Tento regulátor výkonu pozostáva z dvoch nízkotlakových valcov, z ktorých každý je osadený predpatou pružinou, pričoch ich piest je spojený s výkyvnou doskou hydrogenerátora, ako aj mechanicky spriahnutý s jedným z dvoch vysokotlakových piestov bez pružin. Požadovaná závislost geometrického objemu a tlaku hydrogenerátora s výkonovou reguláciou je hyperbola, ktorú uvedené známe regulátory výkonu nahrádzajú úsečkou. Nevýhodou týchto regulátorov je velká nepřesnost, ktorá spůsobuje pre2 ťažovanie zdroja energie a nedovoíuje dosiahnuť max. parametre hydrostatického převodu.The output of the generator is currently controlled by a servo-servo, which consists of a low-pressure cylinder fitted with a bias spring and high-pressure cylinders without springs. The actuator then controls the geometrical volume of the pump depending on the pump pressure via the servo mechanism. Also known is a power regulator which controls the geometric volume of the hydrogenator in response to pressure, without the use of a positional servo mechanism. This power regulator consists of two low-pressure cylinders, each of which is fitted with a biasing spring, the piston of which is connected to the pivot plate of the generator, and mechanically coupled to one of the two high-pressure pistons without springs. The required dependence of the geometric volume and pressure of the hydrogenator with the power regulation is a hyperbola, which the known known power regulators replace with a segment. The disadvantage of these controllers is the large inaccuracy that causes the extraction of the power source and does not allow to reach max. hydrostatic transmission parameters.

Ďalej sú známe regulátory výkonu hydrogenerátorov, ktorých objem je v kludovom stave maximálny, pričom závislost geometrického objemu a tlaku hydrogenerátora je tiež lomená čiara nahrádzajúca výkonovú hyperbolu. Princip týchto regulátorov spočívá v tom, že jedna pružina zvázku pružin drží objem hydrogenerátora na maximálnej hodnotě a vysokotiakový piestik spůsobuje zmenšovanie objemu. Regulačný orgán pri svojom pohybe smerom k nulovému zdvihu postupné naráža na dalšie pružiny zo zvázku pružin, čím sa tvaruje výkonová charakteristika. Zvázok pružin je uložený v jednom, válci. Nevýhodou takéhoto riešenia je, že sa nedá použiť pre reverzačný hydro^enerátor, ktorého zdvihový objem je v kludovom stave nulový.In addition, the power regulators of power generators are known whose maximum volume is at rest, and the dependence of the geometric volume and the pressure of the power generator is also a broken line replacing the power hyperbole. The principle of these regulators is that one spring of the bundle of springs keeps the volume of the pump to its maximum value and the high-pressure piston causes a reduction in volume. As the regulator moves towards the zero stroke, it gradually strikes other springs from the spring stack, thereby shaping the performance characteristic. The bundle of springs is mounted in a single cylinder. The disadvantage of such a solution is that it cannot be used for a reversible hydropower whose displacement is zero at rest.

Uvedené nevýhody odstraňuje výkonová regulácia hydrogenerátora pozostávajúca z prvého nízkotlakovébo valca, ktorý je napojený na riadiaci tlak hydrogenerátora a v ktorom je uložený prvý nízkotlakový piest pevne spojený s výkyvnou doskou hydrogenerátora a mechtanicky zviazaný jednak s prvou predpátou pružinou a jednak s prvým vysokotlakovým piestom uloženým vThese drawbacks are overcome by the power regulation of the generator comprising a first low pressure cylinder which is connected to the control pressure of the generator and in which the first low pressure piston is fixedly connected to the pivot plate of the generator and mechanically coupled to the first bias spring and the first high pressure piston.

238727 prvom vysokotlakovom válci, napojenom na tlakovú vetvu hydrogenerátora, na ktorého druhů tlakovú vetvu je napojený druhý vysokotlakový válec, v ktorom je uložený druhý vysokotlakový piest mechanicky zviazaný s druhým nízkotlakovým piestom uloženým v druhom nízkotlakovom válci napojenom na riadiaci tlak hydrogenerátora, pričom druhý nízkotlakový piest je mechanicky zviazaný s druhou predpatou pružinou a pevne spojený s výkyvnou doskou hydrogenerátora podlá vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že pod prvým vysokotlakovým piestom a rovnako· aj pod druhým vysokotlakovým piestom je vložená minimálně jedna pružina, ktorá má menšiu volnú dížku ako je maximálny zdvih vysokotlakových piestov. Pri vačšom počte pružin vložených pod prvým alebo druhým vysokotlakovým piestom sú ich volné dížky odstupňované.238727 a first high-pressure cylinder connected to the pressure branch of the pump, on the second pressure branch of which a second high-pressure cylinder is mounted, in which a second high-pressure piston is mounted mechanically coupled to a second low-pressure piston mounted in the second low-pressure cylinder connected to the pilot pressure is mechanically coupled to the second biasing spring and rigidly connected to the pivot plate of the hydroenerator according to the invention, characterized in that at least one spring having less free length than the maximum free length is inserted under the first high-pressure piston as well as under the second high-pressure piston stroke of high-pressure pistons. As more springs are inserted below the first or second high-pressure piston, their free lengths are graduated.

Výhodou takto vytvořeného regulátora výkonu je, že sa dá použil pře reverzačný hydrogenerátor, ktorého zdvihový objem je v kludovom stave nulový, pričom požadovanú hyperbolickú závislos! geometrického objemu a tlaku hydrogenerátora nahrádza dvoma alebo viacerými úsečkami, čím sa podstatné zvýši přesnost regulácie. Ďalšou výhodou je, že vysokotlakové piesty působia na nízkotlakový piest menšou silou, čo umožňuje zmenšit rozměry predpatej pružiny a nízkotlakového valca a aj tlak v nízkotlakovom válci može byť menší. Výhodou je tiež to, že pri zapojení dvoch hydrogenerátorov do súčtovej regulácie výkonu sa pri nastavení různého geometrického objemu u každého hydrogenerátora ovplyvňuje geometrický objem od tlaku percentuálně o rovnakú hodnotu. To znamená, že u hydrogenerátora, ktorý má pomocou riadiaceho tlaku v nízkotlakovom válci nastavený menší objem, sa vplyvom tlaku zmenší geometrický objem menej ako u hydrogenerátora. ktorý má nastavený vačší objem. Táto vlastnost umožňuje projektovat hydrogenerátory s výkonovou reguláciou podlá vynálezu do pojazdu strojov, ktorých zatáčanie je riadené různou rýchlosťou 1'avých a pravých kolies, pričom poloměr zatáčania stroja je nezávislý na tlaku hydrogenerátorov.The advantage of this power regulator is that it is possible to use a reversing pump, the displacement of which is zero in the quiescent state, with the required hyperbolic dependence. replaces the geometric volume and pressure of the pump by two or more lines, thereby substantially increasing the control accuracy. Another advantage is that the high-pressure pistons exert less force on the low-pressure piston, which makes it possible to reduce the dimensions of the biasing spring and the low-pressure cylinder, and the pressure in the low-pressure cylinder can also be less. It is also an advantage that when two pumps are connected to the summation power control, the geometric volume of each pump is influenced by the percentage by the same amount when the different geometric volume is set. This means that for a pump having a smaller volume set by means of the control pressure in the low pressure cylinder, the geometric volume is reduced less by the pressure than the pump. which has a larger volume set. This feature makes it possible to design power-driven pumps according to the invention for the travel of machines whose turning is controlled by different speeds of the left and right wheels, the turning radius of the machine being independent of the pressure of the pumps.

Na pripojenom výkrese je znázorněný příklad prevedenia výkonovej regulácie hydrogenerátora podlá vynálezu, kde je na obr. 1 schematicky znázorněná výkonová regulácia a na obr. 2 grafické vyjadrenie priebehu závislosti geometrického objemu a tlaku hydrogenerátora s výkonovou reguláciou podl'a vynálezu.The attached drawing shows an exemplary embodiment of the power regulation of a generator according to the invention, where FIG. 1 shows the power regulation schematically and FIG. 2 is a graphical representation of the course of the geometric volume and pressure dependence of the power generator according to the invention.

Výkonová regulácia pozostáva z prvého nízkotlakového valca 2, který je prvým vedením 21 napojený na riadiaci tlak reverzačného hydrogenerátora, na ktorý je druhým vedením 22 napojený tiež druhý nízkotlakový válec 3. V prvom nízkotlakovom válci 2 je uležený prvý nízkotlakový piestThe power regulation consists of a first low-pressure cylinder 2, which is connected by a first line 21 to the control pressure of a reversing pump, to which a second low-pressure cylinder 3 is also connected by a second line 22.

I, ktorý je mechanicky spriahnutý jednak s prvou predpatou pružinou 5 a jednak s prvým vysokotlakovým piestom 7 uloženým v prvom vysokotlakovom válci S napojen· m třetím vedením 23 na tlakovú vetvu reverzačného hydrogenerátora. Prvý nízkotlakový piest 1 je ďalej pevne spojený s výkyvnou doskou 13 reverzačného hydrogenerátora, s ktorou je pevne spojený tiež druhý nízkotlakový piest 4 uložený v druhom nízkotlakovom válci 3. Druhý nízkotlakový piest 4 je mechanicky zviazaný s druhou predpátou pružinou 6 ako aj s druhým vysokotlakovým piestom 9 uloženým v druhom vysokotlakovom válci 19 napojenom štvrtým vedením 24nadruhútlaok štvrtým vedením 24 na druhu tlakovú vetvu reverzačného hydrogenerátora. Pod prvým, rovnako ako aj pod druhým vysokotlakovým piestom 7, 9 sú vložené pružiny1, which is mechanically coupled, on the one hand, to the first biasing spring 5 and, on the other hand, to the first high-pressure piston 7 mounted in the first high-pressure cylinder connected to the pressure branch of the reversing pump. Furthermore, the first low-pressure piston 1 is fixedly connected to the pivot plate 13 of the reversing pump, with which the second low-pressure piston 4 is mounted in the second low-pressure cylinder 3. The second low-pressure piston 4 is mechanically coupled to the second bias spring 6 as well as to the second high-pressure 9 mounted in a second high-pressure cylinder 19 connected by a fourth conduit 24 and a second conduit 24 to a second pressure branch of a reversing pump. Springs are inserted under the first as well as under the second high-pressure piston 7, 9

II, 12, ktorých volná dížka je menšia ako max. zdvih vysokotlakových piestov 7, 9, pričom volná dlžka pružin 11, 12 vložených pod prvým alebo pod druhým vysokotlakovým piestom 7, 9 je různá.II, 12 whose free length is less than max. stroke of the high-pressure pistons 7, 9, wherein the free length of the springs 11, 12 inserted below the first or the second high-pressure piston 7, 9 is different.

Počas prevádzky sa do prvého· a druhého nízkotlakového valca 2, 3 privádza riadiaci tlak reverzačného hydrogenerátora, ktorý působí oproti prvej alebo druhej predpátej pružině 5, 6 a priamo zvfičšuje objem reverzačného hydrogenerátora v jednom aleb.o opačnom zmysle. Velkostou riadiaceho tlaku je súčasne určená tiež velkost výkonu reverzačného hydrogenerátora. Oproti riadiacemu tlaku působí pracovný tlak, ktorý je privádzaný z tlakových vetiev hydrogenerátora do prvého alebo druhého vysokotlakového valca 8, 10 a ktorý prostredníctvom vysokotlakových piestov 7, 9 zmenšuje nastavený geometrický objem, Účinok pracovného tlaku je postupné obmedzovaný pružinami 11, 12, čím sa dosiahne to, že požadované hyperbolická závislost geometrického objemu a tlaku hydrogenerátora s výkonovou reguláciou sa pri použití napr. dvoch pružin 11, 12 nahrádza troma úsečkami tak, ako je znázorněné na obr. 2.During operation, the control pressure of the reversing pump is applied to the first and second low-pressure cylinders 2, 3, which acts against the first or second biasing springs 5, 6 and directly increases the reversing pump volume in one or the opposite direction. The size of the control pressure also determines the power output of the reversing pump. In contrast to the control pressure, the working pressure which is supplied from the pressure branches of the pump to the first or second high-pressure cylinder 8, 10 and which, by means of the high-pressure pistons 7, 9, reduces the set geometric volume. that the required hyperbolic dependence of the geometric volume and pressure of the power generator with the power regulation is, e.g. of the two springs 11, 12 is replaced by three lines as shown in FIG. Second

Claims

1. A power control of a pump having a stroke volume of zero at rest, consisting of a first pump and in which a first low-pressure piston is fixedly connected to the pivot plate of the pump and mechanically coupled to a first preload spring and a first high-pressure piston housed in a first high pressure a cylinder connected to the pressure branch of the generator, on whose second pressure branch a second high-pressure cylinder is connected, in which a second high-pressure piston is mounted mechanically coupled to a second low-pressure piston mounted in a second low-pressure cylinder connected to the control pressure with a second bias spring and rigidly connected to the pivot plate of the generator, characterized in that at least one at least one piston (7) is inserted under the first high-pressure piston (7) as well as under the second high-pressure piston (9). and a spring (11, 12) having a smaller free length than the maximum stroke of the high-pressure pistons (7, 9).

Power control stage according to Claim 1, characterized in that, with a larger number of springs (11, 12) inserted below the first or second high-pressure piston (7, 9), their free lengths are graduated.