PL181358B1 - Hydrauliczny napęd posuwisto-zwrotny - Google Patents

Abstract

1 · Hydrauliczny napęd posuwisto-zwrotny, posiadający zbiornik, pompę i dwu- położeniowy rozdzielacz, którego sterowniki są połączone z dwoma zaworami przelewowymi włączonymi na odgałęzieniach przewodów zasilających siłownik, znamienny tym, że wyjścia z pomocniczego dwupołoże- niowego rozdzielacza (3) są połączone przewodami (4) (5) z sterownikami głównego trójpołożemowego rozdzielacza (6), którego wyjścia przewodami (8) (9) są połączone z komorami (10) i (11) siłownika (12), przy czym .do przewodów (15) i 116) prowadzących od przelewowych zaworów (13) (14) do sterowników pomocniczego dwu- położeniowego rozdzielacza (3) są przyłączone spływowe przewody (17) i (18), na których znajdują się dławiki (19) i (20)

Description

Przedmiotem wynalazku jest hydrauliczny napęd realizujący ruch posuwisto zwrotny, mający zastosowanie w wszelkiego rodzaju maszynach wibracyjnych i udarowych, a zwłaszcza w układach sprężarek wysokiego ciśnienia.

Z polskiego opisu patentowego nr 158 985 znanyjest układ zawierający zbiornik, pompę i dwupołożeniowy rozdzielacz sterowany hydraulicznie dwoma zaworami przelewowymi umieszczonymi na odgałęzieniach wyprowadzonych z przewodów zasilających siłownik hydrauliczny. Rozdzielacz ten pełni funkcję głównego rozdzielacza i steruje roboczym strumieniem cieczy zasilającej siłownik. W pierwszym położeniu rozdzielacza zasilanie komory podtłokowej wywołuje ruch tłoka, pod koniec którego ciśnienie gwałtownie wzrasta. Powoduje ono otwarcie zaworu przelewowego zamontowanego na odgałęzieniu od linii zasilającej komorę podtłokową. Ciecz przepływa do sterownika rozdzielacza powodująjego przesterowame w drugie położenie i skierowanie zasilania do komory tłoczyskowej siłownika. Po wykonaniu ruchu tłoka w drugim kierunku i wzroście ciśnienia odprowadzonego do drugiego zaworu przelewowego powoduje on ponowne przesterowame rozdzielacza i powtórzenie się cyklu.

W tym rozwiązaniu, suwak rozdzielacza Jub sterownik hydrauliczny zmieniając swoje położenie pod wpływem ciśnienia z jednej strony, przesuwa słup cieczy z powrotem do zaworu po drugiej stronie rozdzielacza. W liniach pomiędzy zaworami a sterownikami hydraulicznymi rozdzielacza powstawać będzie ciśnienie, które nie jest zerowane, a za każdym przesterowaniem dotłaczana jest dodatkowa ilość cieczy. Tylko przy pierwszym włączeniu będzie dokładne ciśnienie przełączenia, natomiast następne mogąbyć już bardzo różne. Ponadto ciśnienie otwarcia zaworu przelewowego zależy również od ciśnienia za zaworem. Stąd zmiana kierunku ruchu odbywa się z dużym błędem względem nastaw zaworów przelewowych. Zasilanie suwaka rozdzielczego realizowane jest impulsowo jedynie w momencie zadziałania jednego z zaworów, stąd podczas pracy może wystąpić niepełne przesterowame rozdzielacza i dławienie przepływu strumienia roboczego.

Hydrauliczny napęd posuwisto zwrotny według wynalazku ma hydraulicznie sterowany z dwóch stron zaworami przelewowymi pomocniczy rozdzielacz dwupołożeniowy, którego wyjścia są połączone ze sterownikami ruchu suwaka trójpołożemowego rozdzielacza głównego Rozdzielacz ten jest zasilany roboczym strumieniem bezpośrednio z pompy, a jego wyjścia połączone sąz komorami tłoczyskowymi siłownika Na suwak rozdzielacza głównego działaj ą

181 358 z obu stron sprężyny centrujące, w wyniku czego przyjmuje on płożenie środkowe gdy pompa nie pracuje. Natomiast gdy pompa jest napędzana to sterowanie tego rozdzielacza zasilane jest w sposób ciągły gwarantując jego pełne przesterowanie w jedno z położeń. Od przewodów łączących zawory przelewowe ze sterownikami rozdzielacza pomocniczego są wyprowadzone do zbiornika przewody spływowe, w których są wbudowane dławiki. Przez dławiki jest odprowadzana do zbiornika ciecz ze sterowników rozdzielacza pomocniczego gdy nie są one zasilane. Wówczas ciśnienie za zaworami sprowadzone jest do poziomu ciśnienia zlewu. W wyniku tego przełączenie kierunku ruchu jest precyzyjne, gdyż za przelewowymi zaworami występuje zawsze jednakowe ciśnienie. Ponadto przez zastosowanie przewodów spływowych i dławików uzyskuje się niskie ciśnienie sterowania rozdzielaczem pomocniczym. Siłownik ma dwustronny tłok składający się z dwóch tłoków połączonych tłoczyskiem pracującym w otworze przegrody dzielącej wnętrze siłownika na dwie przestrzenie robocze. Znajdujący się w każdej przestrzeni tłok dzieli j ąna tłoczyskowąkomorę hydrauhcznąi podtłokowąkomorę pneumatyczną. Z komór pneumatycznych są wyprowadzone przewody do układu pneumatycznego.

W odmianie hydraulicznego napędu według wynalazku, przewody hydrauliczne są włączone do komór podtłokowych a przewody pneumatyczne są wyprowadzone z komór tłoczyskowych.

Przedmiotowy hydrauliczny napęd jest szczególnie przydatny w układach sprężarek wysokiego ciśnienia, zastępując klasyczny mechanizm korbowodowy. Zaletą układu jest możliwość realizacji długich skoków przy zwartej konstrukcji siłownika z podwójnym tłokiem. W przypadku zastosowania typowego dwustronnego działania siłownika z jednym lub dwoma tłoczyskami, układ może być bezpośrednim źródłem napędu dla maszyn wibracyjnych lub udarowych gdzie jest wymagane dokładne przełączanie kierunku ruchu. Napęd według wynalazku może mieć zastosowanie w maszynach i urządzeniach stacjonarnych jak i przejezdnych.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania odtworzony jest na rysunku przedstawiającym schemat ideowy układu.

Z pompy 1 są wyprowadzone dwie linie. Pierwszą stanowi przewód 2 prowadzący do pomocniczego dwupołożeniowego rozdzielacza 3. Wyjścia rozdzielacza 3 są połączone sterującymi przewodami 4 i 5 z sterownikami trójpołożeniowego głównego rozdzielacza 6, którego suwakjest centrowany obustronnie sprężynami. Druga linia składa się z zasilającego przewodu 7 włączonego do wejścia głównego rozdzielacza 6, którego wyjścia połączone są zasilającymi przewodami 8 i 9 z tłoczyskowymi hydraulicznymi komorami 10 i 11 siłownika 12. Na odgałęzieniach zasilających przewodów 8 i 9 zabudowane są przelewowe zawory 13 i 14, których wyjścia sąpołączone sterującymi przewodami 15 i 16 ze sterownikami pomocniczego rozdzielacza 3 Od przewodów 15 i 16 są wyprowadzone do zbiornika Z spływowe przewody 17 i 18, na których znajdująsię dławiki 19 i 20. Siłownik 12 posiada dwa tłoki 21 i 22 połączone ze sobą tłoczyskiem 23 umieszczonym w otworze środkowej przegrody 24 dzielącej wewnątrz siłownik 12 na dwie przestrzenie robocze. Jednąprzestrzeńtłok21 dzieli na komorę tłoczyskową 10 i podtłokową 25, a drugą przestrzeń tłok 22 dzieli na komorę tłoczyskową 11 i komorę podtłokową 26. Z komór podtłokowych 25 i 26 wyprowadzone są pneumatyczne przewody 27 i 28 do nie pokazanej na rysunku instalacji sprężonego powietrza lub gazu.

W odmianie nie pokazanej na rysunku, przewody hydrauliczne 8 i 9 są doprowadzone do komór podtłokowych 25 i 26, natomiast pneumatyczne przewody 27 i 28 są wyprowadzone z komór tłoczyskowych 10 i 11.

Zasada działania. Gdy pompa 1 nie pracuje, to suwak głównego rozdzielacza 6 przyjmuje położenie środkowe na skutek działania sił sprężyn centrujących. Przepływ cieczy do komór lO i 11 siłownika 12 jest odcięły, a ruch tłoków 21 i 22 zablokowany. Z chwilą uruchomienia pompy 1 gdy przepływ przez główny rozdzielacza 6 jest jeszcze chwilowo zamknięty, wzrasta ciśnienie za pompą 1 oraz w przewodach 2 i 5. Ciśnienie to powoduje przesunięcie suwaka głównego rozdzielacza 6 i połączenie przewodu 7 z przewodem 8 doprowadzając zasilanie do komory 10 siłownika 12. Wykonując ruch tłok 21 spręża i wytłacza powietrze z komory 25 przewodem 27, a tłok 22 zasysa powietrze do komory 26 przewodem 28. Z chwilą osiągnięcia przez

181 358 tłok 21 krańcowego położenia i wstrzymania ruchu wzrasta ciśnienie w przewodzie 8 i na przelewowym zaworze 13. Po przekroczeniu nastawionego ciśnienia zawór 13 otwiera się przepuszczając ciecz przewodem 15 do sternika pomocniczego rozdzielacza 3. Przesterowany pomocniczy rozdzielacz 3 kieruje ciecz przewodem 4 do sterownika głównego rozdzielacza 6 powodując jego przesterowanie. W wyniku tego zasilanie zostaje skierowane przewodem 9 do komory 11 siłownika 12. Tłoki 21 i 22 wykonują ruch w drugim kierunku tłocząc powietrze przewodem 28 i zasysając przewodem 27. Z chwilą zakończenia ruchu wzrasta ciśnienie w komorze 11 i przewodzie 9 oraz na zaworze 14. Po otwarciu przelewowego zaworu 14 ciecz przewodem 16 jest doprowadzona do sterownika pomocniczego rozdzielacza 3, który powracając do położenia wyjściowego powoduje przesterowanie rozdzielacza głównego 6. Rozpoczyna się następny cykl pracy. W czasie gdy zawór 13 lub 14 jest zamknięty a określony sterownik pomocniczego rozdzielacza 3 nie zasilany, to ciecz z tego sterownika jest odprowadzana do zbiornika Z odpowiednim przewodem 17 przez dławik 19 lub przewodem 18 przez dławik 20.

Przedmiot wynalazku może pracować w środowisku zagrożonym oparami benzyny, wybuchem metanu lub w innych warunkach niebezpiecznych.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Hydrauliczny napęd posuwisto-zwrotny, posiadający zbiornik, pompę i dwupołozeniowy rozdzielacz, którego sterowniki są połączone z dwoma zaworami przelewowymi włączonymi na odgałęzieniach przewodów zasilających siłownik, znamienny tym, że wyjścia z pomocniczego dwupołożeniowego rozdzielacza (3) sąpołączone przewodami (4) (5) z sterownikami głównego trójpołożemowego rozdzielacza (6), którego wyjścia przewodami (8) (9) są połączone z komorami (10) i (11) siłownika (12), przy czym do przewodów (15) i (16) prowadzących od przelewowych zaworów (13) (14) do sterowników pomocniczego dwupołożeniowego rozdzielacza (3) są przyłączone spływowe przewody (17) i (18), na których znajdują się dławiki (19) i (20).
2. 2 Hydrauliczny napęd według zastrz. 1, znamienny tym, że siłownik (12) ma dwa tłoki (21) i (22) połączone wspólnym tłoczyskiem (23) oraz posiada dwie tłoczyskowe hydrauliczne komory (10) (11) i dwie podtłokowe pneumatyczne komory (25) (26) z wyprowadzonymi pneumatycznymi przewodami (27) (28)