ГИДРОНАСОСНАЯ СТАНЦИЯ

Полезная модель относится к области машиностроения и предназначена для проведения испытаний и снятия характеристик элементов гидроприводов.
Известно изобретение «Гидравлическая насосная станция» (Патент РФ №99116968 кл. F15B 1/02), и заявка на изобретение «Автономная насосная станция» (Заявка РФ №2008111532 кл. F15B 1/02), выбранные в качестве аналогов. Известные устройства не отвечают современным требованиям стандартов на проведение испытаний.
В качестве прототипа выбрано изобретение «Насосная станция» (Патент РФ №97101187 кл. F15B 1/02). Известная насосная станция содержит рабочий насос, всасывающий и нагнетательный трубопроводы, вспомогательное гидравлическое оборудование, систему управления и систему сбора и возврата утечек.
Указанная насосная станция не обладает возможностью осуществления пропорционального регулирования давления и расхода в напорной линии с возможностью стабилизации задаваемых параметров, а также регулирования и стабилизации давления подпора в линии слива. В прототипе отсутствует возможность поддержания температуры рабочей жидкости.
Целью создания промышленного образца является возможность осуществления пропорционального регулирования давления и расхода в напорной линии с возможностью стабилизации задаваемых параметров, регулирования и стабилизации давления подпора в линии слива, а также обеспечение возможности поддержания температуры рабочей жидкости.
Поставленная цель достигается тем, что гидронасосная станция содержит бак с рабочей жидкостью, электродвигатель, насос, линии всасывания, напорную, слива, напорную нагрузки и слива нагрузки, гидрораспределители разгрузки насоса и подключения нагрузки и систему управления. В качестве насоса установлен аксиально-поршневой регулируемый насос, снабженный пропорциональными регуляторами давления и расхода с электрическими каналами управления. Станция снабжена датчиком расхода, установленным в напорной линии, и датчиком давления, установленным после распределителя подключения нагрузки. В линии слива установлен пропорциональный клапан ограничения давления и датчик давления. Гидростанция снабжена датчиком температуры рабочей жидкости и теплообменником, установленными в линии слива. Кроме того, в напорной линии нагрузки установлен модуль гидроаккумуляторный.
Такое выполнение модели позволяет обеспечить возможность осуществления пропорционального регулирования давления и расхода в напорной линии с возможностью стабилизации задаваемых параметров, регулирования и стабилизации давления подпора в линии слива, а также обеспечить возможность поддержания температуры рабочей жидкости.
На рис. изображена блок-схема гидронасосной станции.
Предлагаемая гидронасосная станция содержит бак 1, электродвигатель 2, насос 3, гидрораспределитель 4, гидрораспределитель 5, модуль гидроаккумуляторный 6, клапан ограничения давления пропорциональный 7, теплообменник 8, датчик расхода 9, датчик температуры 10, датчик давления 11, датчик давления 12, блок управления 13, линию всасывания 14, напорную линию 15, линию слива 16, напорную линию нагрузки 17 и линию слива нагрузки 18.
Линия всасывания 14 соединяет бак 1 с насосом 3. Насос 3 посредством напорной линии 15 соединяется с гидрораспределителями 4 и 5. Между насосом 3 и гирораспределителями 4 и 5 в напорной линии 15 установлены датчик расхода 9 и датчик температуры 10. На выходе из гидрораспределителя 5 в напорной линии нагрузки 17 установлен модуль гидроаккумуляторный 6 и датчик давления 11. Линия слива нагрузки 18 подходит к гидрораспределителю 5. Линия слива 16 соединяет гидрораспределители 4 и 5 с баком 1. В линии слива 16 установлены теплообменник 8, клапан 7 ограничения давления пропорциональный и датчик давления 12. Блок управления 13 подключен к датчикам 9, 10, 11, 12, к клапану 7, теплообменнику 8, гидрораспределителям 4 и 5, а также к насосу 3.
Предлагаемое устройство работает следующим образом. Насос 3 приводимый электродвигателем 2 подает рабочую жидкость к гидрораспределителям 4 и 5. Базовое значение расхода насоса 3 задается посредством электрического сигнала от блока управления 13. Настройка давления срабатывания регулятора давления насоса 3 осуществляется также в зависимости от сигнала управления с блока управления 13. Значение расхода идущего в напорной линии 15 контролируется с помощью датчика расхода 9, сигнал с которого поступает в блок управления 13. Датчик температуры 10 измеряет температуру рабочей жидкости в напорной линии 15 и передает значение температуры в блок управления 13.
Гидрораспределитель 4 предназначен для осуществления разгрузки насоса 3 путем соединения напорной линии 15 с линией слива 16. Гидрораспределитель 4 управляется посредством сигнала, идущего от блока управления 13.
Гидрораспределитель 5 предназначен для подключения/отключения нагрузки. Во включенном состоянии он соединяет напорную линию 15 с напорной линией нагрузки 17 и линию слива нагрузки 18 с линией слива 16. В выключенном состоянии он перекрывает напорную линию 15 и соединяет обе линии нагрузки 17 и 18 с линией слива 16. Сигнал управления на гидрораспределитель 5 подается с блока управления 13.
Модуль гидроаккумуляторный 6, подключенный к напорной линии нагрузки 17, позволяет компенсировать «голодание» нагрузки в случае, если ее быстродействие превышает быстродействие системы управления насосом 3 и его регуляторов. Также модуль гидроаккумуляторный 6 выполняет функцию сглаживания возможных в процессе работы пульсаций давления и расхода.
Датчик давления 11 контролирует давление в напорной линии нагрузки 17 и передает сигнал в блок управления 13.
Пропорциональный клапан 7 ограничения давления позволяет создавать давление подпора в линии слива нагрузки 18. Значение давления подпора задается посредством сигнала управления подаваемого с блока управления 13. Датчик давления 12 контролирует значение давления подпора создаваемого клапаном 7. Теплообменник 8 предназначен для охлаждения рабочей жидкости в случае необходимости. Он задействуется по сигналу с блока управления 13.
Блок управления 13 осуществляет генерирование сигналов управления на основании задающего воздействия оператора, а также обработки сигналов обратной связи получаемых с соответствующих датчиков.
Такое выполнение устройства позволяет осуществлять пропорциональное регулирование давления и расхода в напорной линии, стабилизацию задаваемых параметров, регулирование и стабилизацию давления подпора в линии слива, а также обеспечить возможность поддержания температуры рабочей жидкости.