Система керування регульованим насосом

Система керування регульованим насосом, що включає регульований насос з керуючим гідроциліндром, який під'єднаний до гідролінії живлення і гідролінії керування та визначає положення планшайби, гідролінію всмоктування, гідролінію нагнітання, в якій встановлено клапан керування, регулятор подачі з пружиною сполучений одночасно гідролінією нагнітання з регульованим насосом, гідролінією тиску навантаження з клапаном керування, гідролінією регулятора подачі через 3 функціональні можливості, пов'язані з відкриттям клапана компенсації тиску при досягненні тиску в гідролінії тиску навантаження значного настроєного значення, що обумовлює розвантаження гідролінії тиску навантаження і тим самим переміщення регулятора подачі таким чином, що керуючий гідроциліндр переводить планшайбу регульованого насоса в положення нульової подачі. Для деяких технологічних машин регульований насос з таким клапаном компенсації тиску в системі керування не дозволяє повністю забезпечити виконання робочих процесів при високих тисках, наприклад, роботу зворотної лопати при граничних навантаженнях. В основу корисної моделі поставлена задача забезпечення розширених функціональних можливостей роботи системи керування регульованим насосом шляхом збільшення діапазону робочого тиску на виході регульованого насоса і, відповідно, можливістю роботи гідроприводу з більш високими значеннями граничних зусиль і крутних моментів на виконавчих органах. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що в системі керування регульованим насосом, яка містить регульований насос з керуючим гідроциліндром, який під'єднаний до гідролінії живлення і гідролінії керування та визначає положення планшайби, гідролінію всмоктування, гідролінію нагнітання, в якій встановлено клапан керування, регулятор подачі з пружиною сполучений одночасно гідролінією нагнітання з регульованим насосом, гідролінією тиску навантаження з клапаном керування, гідролінією регулятора подачі через гідролінію керування з керуючим гідроциліндром, а додатковою гідролінією через гідролінію зливу з гідробаком, гідролінія керування через дросель сполучена з гідролінією зливу, при цьому введено регулятор тиску, який має корпусну розточку, розташовану між співвісними нагнітальною та пружинною камерами і стаканоподібний золотник з пружиною, вмонтований відкритою стороною в камеру нагнітання, в стаканоподібному золотнику зі сторони нагнітальної камери виконаний наскрізний паз з ділянками різної ширини а та b, так, що b>а, паз безпосередньо через камеру золотника сполучений з нагнітальною камерою, яка пов'язана також з гідролінією нагнітання, корпусна розточка сполучена з гідролінією керування, пружинна камера з'єднана з гідролінією зливу, а в гідролінію регулятора подачі введено дросель, вихід якого підключено до гідролінії керування. На Фіг.1 зображено систему керування регульованим насосом; Фіг.2 - переріз регулятора тиску; Фіг.3 - статичну характеристику регульованого насоса. Система керування (Фіг.1) містить регульований насос 1, що живиться робочою рідиною з гідробаку 12 через гідролінію всмоктування 13, клапан керування 4 з пристроєм відстеження тиску навантаження споживачів, регулятор подачі 5 з пружиною 6, який під'єднаний до гідролінії нагнітання 3 та гідролінії тиску навантаження 7 і керує потоком, що надходить з гідролінії нагнітання 3 через гідролінію регулятора подачі 15, дросель 20 і гідролінію керування 16 в керуючий гідроциліндр 48277 4 11. Додаткова гідролінія 17 сполучає регулятор подачі 5 через гідролінію зливу 19 з гідробаком 12. Планшайба 2 регульованого насоса 1 знаходиться під впливом дії підпружиненого керуючого гідроциліндра 11, який сполучений гідролінією живлення 14 з гідролінією нагнітання 3. З керуючого гідроциліндра 11 робоча рідина зливається через гідролінію керування 16, дросель 18 і гідролінію зливу 19 в гідробак 12. Регулятор тиску 8 містить корпусну розточку 23, стаканоподібний золотник 9 з пружиною 10. В стаканоподібному золотнику 9 виконаний наскрізний паз 24 з ділянками різної ширини а та b (Фіг.2), так, що b>а. В регуляторі тиску 8 утворені нагнітальна камера 21, пружинна камера 22 і камера золотника 25. Система керування регульованим насосом працює таким чином. У вихідному положенні, коли приводний двигун регульованого насоса 1 відключений і тиски в гідролініях системи керування, зокрема гідролінії нагнітання 3 і гідролінії тиску навантаження 7 відсутні, регулятор подачі 5 під впливом пружини 6 знаходиться в крайньому правому положенні і забезпечує злив робочої рідини з керуючого гідроциліндра 11 через гідролінію керування 16, дросель 20, гідролінію регулятора подачі 15 і далі додаткову гідролінію 17 та гідролінію зливу 19 в гідробак 12, що обумовлює знаходження планшайба 2 в положенні максимальної подачі. Провідність дроселя 20 більша ніж провідність дроселя 18, який безпосередньо сполучає гідролінію керування 16 з гідролінією зливу 19. При працюючому регульованому насосі 1 і відключених споживачах клапан керування 4 забезпечує з'єднання гідролінії тиску навантаження 7 зі зливом, тиск в ній практично відсутній. Потік створений регульованим насосом 1, що живиться робочою рідиною з гідробаку 12 через гідролінію всмоктування 13, перемістить регулятор подачі 5 вправо, стискаючи пружину 6, і потрапить через гідролінію регулятора подачі 15, дросель 20 і гідролінію керування 16 в керуючий гідроциліндр 11, який сполучений також гідролінією живлення 14 з гідролінією нагнітання 3. Створений в керуючому гідроциліндрі 11 тиск перемістить планшайбу 2 таким чином, що потік регульованого насоса 1 буде мінімальним і компенсуватиме тільки витоки в системі керування і гідроприводі. У встановленому робочому режимі регулятор подачі 5 знаходиться під впливом дії тисків в гідролінії нагнітання 3 і гідролінії тиску навантаження 7, а також зусилля пружини 6. Таким чином, регулятор подачі 5 перебуває в рівновазі, коли перепад тисків pLS=pH-pL на регульованому дроселі клапана керування 4 створює зусилля, рівне регульованому зусиллю пружини 6. Будь-яка зміна pLS, викликає відповідну зміну кута нахилу планшайби 2, спрямовану у бік зменшення помилки. Так наприклад, при збільшенні pLS регулятор подачі 5 зміщається вправо, збільшується потік через гідролінію регулятора подачі 15, дросель 20 і гідролінію керування 16 до керуючого гідроциліндра 11 і кут нахилу планшайби 2 зменшується доти, поки pLS не досягне заданого значення. Злив ро 5 бочої рідини з керуючого гідроциліндра 11 відбувається через дросель 18, що з'єднує гідролінію керування 16 з гідролінією зливу 19. Змінюючи настроювання регульованого дроселя клапана керування 4, можна змінювати подачу регульованого насоса 1. При значному рості величини тиску pH спрацьовує регулятор тиску 8 з стаканоподібним золотником 9, пружиною 10 і робоча рідина з гідролінії нагнітання 3 надходить через нагнітальну камеру 21, камеру золотника 25, наскрізний паз 24 і далі через корпусну розточку 23 і гідролінію керування 16 до керуючого гідроциліндра 11, переводячи планшайбу 2 так, що подача регульованого насоса 1 при подальшому збільшенні тиску pH поступово зменшується. Пружинна камера 22 з'єднана з гідролінією зливу 19. Наявність наскрізного пазу 24 з ділянками різ 48277 6 ної ширини а та b (Фіг.2) забезпечує на статичній характеристиці регульованого насоса 1 (Фіг.3) дві ділянки І та II, які розширюють діапазон робочого тиску на виході регульованого насоса 1 і, відповідно, забезпечують можливість роботи гідроприводу з більш високими значеннями граничних зусиль і крутних моментів на виконавчих органах. Ділянка І забезпечується відкриттям наскрізного пазу 24 шириною a. Ділянка II при подальшому підвищенні тиску pH і, відповідно, подальшого переміщення стаканоподібного золотника 9 вправо забезпечується одночасним відкриттям наскрізного пазу 24 шириною а та b. Обмеження максимального тиску здійснюється за такого переміщення стаканоподібного золотника 9 вправо, при якому нагнітальна камера 21 безпосередньо сполучається з корпусною розточкою 23 (ділянка III). 7 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 48277 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601