АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВОЙ РЕГУЛИРУЕМЫЙ НАСОС

АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВОЙ РЕГУЛИРУЕМЫЙ НАСОС


RU (11) 2206788 (13) C2

(51) 7 F04B1/26, F04B49/06 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 07.12.2007 - прекратил действие, но может быть восстановлен 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 2001120862/06 
(22) Дата подачи заявки: 2001.07.25 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2001.07.25 
(45) Опубликовано: 2003.06.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU 1828945 A1, 23.07.1993. RU 2038679 C1, 27.06.1995. ДАНИЛОВ И.А. и др. Общая электротехника с основами электроники. - М.: Высшая школа, 1989, с. 106, 206-210. SU 976129 A, 23.11.1982. US 4490815 A, 25.12.1984. 
(71) Заявитель(и): Государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно- исследовательский институт "Сигнал" 
(72) Автор(ы): Валиков П.И.; Думский В.Л.; Кокошкин Н.Н.; Маныкин А.И.; Маранцев М.А.; Хорохорин Б.А. 
(73) Патентообладатель(и): Государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно- исследовательский институт "Сигнал" 
Адрес для переписки: 601903, Владимирская обл., г.Ковров, ул.Крупской, 57, ГУП "ВНИИ "Сигнал" 

(54) АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВОЙ РЕГУЛИРУЕМЫЙ НАСОС 

Изобретение предназначено для использования в области гидроавтоматики в силовых следящих гидроприводах с дистанционно управляемым регулируемым насосом. Насос содержит механизмы регулирования и нуль-установителя с выполненными заодно исполнительными цилиндрами, подключенными к гидроусилителю. Последний связан линией гидропитания с вспомогательным насосом. Электромеханический преобразователь для управления гидроусилителем подключен к электрической цепи управления. Гидравлический автомат разгрузки включает распределитель и управляющий электромагнит с возможностью переключения линий гидропитания гидроусилителя и нагнетания вспомогательного насоса и линий исполнительных цилиндров. Электромеханический преобразователь выполнен с возбуждением от внутреннего источника энергии. Управляющий электромагнит подключен к сети питания электрической цепи управления. В качестве внутреннего источника энергии могут быть использованы постоянные магниты. Электромеханический преобразователь выполнен в виде электромагнита с поворотным якорем. Повышается надежность защиты гидропривода с управляемым насосом при обрыве сети питания электрической цепи управления от неуправляемых переходных процессов и быстродействие разгрузки насоса. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к области гидроавтоматики и может быть использовано в силовых следящих гидроприводах с дистанционно управляемым регулируемым насосом.

К силовым следящим гидроприводам с управляемым насосом предъявляются высокие требования по надежности и быстродействию, в том числе в режиме разгрузки управляемого насоса при аварийном отключении электрического питания (неуправляемый переходный процесс).

Известны аксиально-поршневые насосы, содержащие механизмы управления (гидроусилители) с питанием от вспомогательного насоса [1].

Наиболее близким к предлагаемому является аксиально-поршневой регулируемый насос [2], содержащий механизмы регулирования и нуль-установителя с выполненными заодно исполнительными цилиндрами, подключенными к гидроусилителю, связанному линией гидропитания с вспомогательным насосом, электромеханический преобразователь для управления гидроусилителем, подключенный к электрической цепи управления, а также гидравлический автомат разгрузки, включающий распределитель и управляющий электромагнит, с возможностью переключения линий гидропитания гидроусилителя и нагенетания вспомогательного насоса и линий исполнительных цилиндров.

Недостатком является низкая надежность защиты гидропривода с управляемым насосом при обрыве или аварийном отключении сети питания электрической цепи управления и недостаточное быстродействие разгрузки насоса (приведение механизма регулирования в нулевое положение) из-за подключения управляющего электромагнита к цепи электропитания электромеханического преобразователя и низкой скорости действия механизма нуль-установителей.

Предлагаемое изобретение направлено на повышение надежности защиты гидропривода с управляемым насосом при обрыве сети питания электрической цепи управления от неуправляемых переходных процессов и повышение быстродействия разгрузки насоса за счет использования в автомате разгрузки в качестве источника его включения сети питания электрической цепи управления и дополнительного использования скорости возвращения в нулевое положение электромеханического преобразователя, быстродействие которого на порядок выше, чем у механизма нуль-установителя, в течение времени до разъединения цепи гидропитания гидроусилителя с вспомогательным насосом при обрыве или отключении сети питания электрической цепи управления, а также за счет исключения в электромеханическом преобразователе самой цепи электропитания.

Это достигается тем, что в аксиально-поршневом регулируемом насосе, содержащем механизмы регулирования и нуль-установителя с выполненными заодно исполнительными цилиндрами, подключенными к гидроусилителю, связанному линией гидропитания с вспомогательным насосом, электромеханический преобразователь для управления гидроусилителем, подключенный к электрической цепи управления, а также гидравлический автомат разгрузки, включающий распределитель и управляющий электромагнит, с возможностью переключения линий гидропитания гидроусилителя и нагнетания вспомогательного насоса и линии исполнительных цилиндров, электромеханический преобразователь выполнен с возбуждением от внутреннего источника энергии, а управляющий электромагнит подключен к сети питания электрической цепи управления. Использование в качестве внутреннего источника энергии постоянных магнитов, выполнение электромеханического преобразователя в виде электромагнита с поворотным якорем повышает надежность и стабильность работы и может применяться в частных случаях.

Такое выполнение предлагаемого изобретения позволяет обеспечить надежную защиту гидропривода с управляемым насосом при обрыве сети питания электрической цепи управления и повысить быстродействие автомата разгрузки насоса.

Сущность предполагаемого изобретения поясняется чертежом, где приведена принципиальная гидравлическая схема аксиально-поршневого регулируемого насоса.

Аксиально-поршневой регулируемый насос включает собственно насос 1, механизм регулирования 2, механизм нуль-установителя 3 с исполнительными цилиндрами 4, гидроусилитель 5, электромагнит 6 с поворотным якорем с возбуждением от постоянных магнитов, гидравлический автомат разгрузки 7, содержащий распределитель 8, управляющий электромагнит 9, возвратную пружину 10.

Электромагнит 6 управляется по электрической цепи управления 11. Линия гидропитания 12 гидроусилителя 5 соединена с одной из нормально-разъединенных линий распределителя 8. Линия нагнетания 13 вспомогательного насоса соединена со второй нормально-разъединенной линией распределителя 8. Исполнительные цилиндры 4 линиями 14, 15 соединены с выходом гидроусилителя 5 и нормально-соединенными линиями распределителя 8.

В исходном положении якорь электромагнита 6 под действием постоянных магнитов возбуждения занимает нулевое положение, исполнительные цилиндры 4 по линиям 13, 14 и распределитель 8 соединены между собой, механизм регулирования 2 под действием механизма нуль-установителя 3 также занимает нулевое положение - подача насоса равна нулю.

При включении сети питания электрической цепи управления включается управляющий электромагнит 9, при этом срабатывает распределитель 8, разъединяя линии 14, 15 исполнительных цилиндров 4 и соединяя линию гидропитания 12 гидроусилителя 5 с линией нагнетания 13 вспомогательного насоса. При отсутствии управляющею сигнала на электромагните 6 его якорь находится в нулевом положении - подача насоса равна нулю. При наличии управляющего сигнала на электромагните 6 якорь занимает положение, определяемое величиной и полярностью сигнала, подача насоса определяется положением якоря электромагнита 6 и может достигать максимального значения.

В случае обрыва или отключения сети питания электрической цепи управления в электромагните 6 исчезает управляющий ток - якорь устанавливается в нулевое положение с большой скоростью, определяемой быстродействием электромагнита 6.

Одновременно начинает спадать ток в электромагните 9, при достижении током величины, при которой сила электромагнита становится меньше силы возвратной пружины 10, возвратная пружина 10 устанавливает распределитель 8 в исходное положение, разъединяя линию гидропитания 12 гидроусилителя 5 с линией нагнетания 13 вспомогательного насоса и соединяя линии 14, 15 исполнительных цилиндров нуль-установителей.

В течение некоторого времени, определяемого временем переключения распределителя 8, гидроусилитель при нулевом положении якоря электромагнита 6 возвращает механизм регулирования 2 в нулевое положение с большой скоростью, определяемой работой гидроусилителя, снижая величину подачи насоса до остаточного значения.

Если за время переключения распределителя 8 механизм регулирования 2 не успел занять нулевое положение, то после завершения переключения распределителя 8 дальнейшее перемещение механизма регулирования 2 до нулевого положения осуществляется уже механизмом нуль-установителя 3.

Таким образом, возвращение механизма регулирования 2 в нулевое положение при отключении сети питания электрической цепи управления происходит в два этапа:

1) быстрый возврат под действием гидроусилителя 5 при нулевом положении якоря электромагнита 6 до остаточного значения подачи в течение времени переключения распределителя 8. При этом точность возврата механизма регулирования в нулевое положение определяется гистерезисом возврата якоря электромагнита 6, осуществляемого под действием только собственных упругих сил электромагнита, производственными и методическими погрешностями гидроусилителя.

2) возврат на оставшуюся величину до полной остановки в нулевом положении под действием механизма нуль-установителя с компенсацией гистерезиса электромагнита 6, производственных и методических погрешностей гидроусилителя.

Наличие этапа 1) позволяет увеличить быстродействие автомата разгрузки по сравнению с ближайшим аналогом.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР 1543133. Бюл. 6, 1990 г.

2. Патент РФ 1828945. Бюл. 27, 1993 г. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Аксиально-поршневой регулируемый насос, содержащий механизмы регулирования и нуль-установителя с выполненными заодно исполнительными цилиндрами, подключенными к гидроусилителю, связанному линией гидропитания с вспомогательным насосом, электромеханический преобразователь для управления гидроусилителем, подключенный к электрической цепи управления, а также гидравлический автомат разгрузки, включающий распределитель и управляющий электромагнит, с возможностью переключения линий гидропитания гидроусилителя и нагнетания вспомогательного насоса и линий исполнительных цилиндров, отличающийся тем, что электромеханический преобразователь выполнен с возбуждением от внутреннего источника энергии, а управляющий электромагнит подключен к сети питания электрической цепи управления.

2. Аксиально-поршневой регулируемый насос по п.1, отличающийся тем, что в качестве внутреннего источника энергии использованы постоянные магниты.

3. Аксиально-поршневой регулируемый насос по п.2, отличающийся тем, что электромеханический преобразователь выполнен в виде электромагнита с поворотным якорем.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Насосы и компрессорное оборудование






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+центробежный -насос".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "насос" будут найдены слова "насосы", "насосом" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("насос!").



Рейтинг@Mail.ru