close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY9057

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 9057
(13) C1
(19)
(46) 2007.04.30
(12)
7
(51) E 02F 9/22
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
ГИДРОСИСТЕМА ОДНОКОВШОВОГО ФРОНТАЛЬНОГО
ПОГРУЗЧИКА
BY 9057 C1 2007.04.30
(21) Номер заявки: a 20040228
(22) 2004.03.19
(43) 2005.09.30
(71) Заявитель: Государственное учреждение высшего профессионального
образования "Белорусско-Российский
университет" (BY)
(72) Авторы: Щемелев Анатолий Мефодьевич; Бужинский Александр Дмитриевич; Кудош Сергей Юрьевич (BY)
(73) Патентообладатель: Государственное
учреждение высшего профессионального образования "Белорусско-Российский университет" (BY)
(56) SU 1180464 A, 1985.
SU 1423701 A, 1988.
SU 1716009 A1, 1992.
EP 0388641 A2, 1990.
(57)
Гидросистема одноковшового фронтального погрузчика, содержащая гидроцилиндры
подъема-опускания стрелы; насосы, приводимые в движение от валов редуктора отбора
мощности погрузчика, отличающаяся тем, что поршневая полость гидроцилиндров
подъема-опускания стрелы гидравлически соединена с блоком пружинных гидроаккумуляторов с пружинами разной жесткости, пружинные полости которых одной гидролинией
через обратный клапан соединены с гидробаком, а второй - через обратный клапан и
двухпозиционный распределитель с электромагнитным управлением с блоком гидропневмоаккумуляторов гидроцилиндров стрелы, штоковая полость гидроцилиндров подъема-опускания стрелы гидравлически соединена через упомянутый двухпозиционный
распределитель с гидробаком; между рамой и мостом погрузчика, соединенными между
собой посредством продольного шарнира, установлены гидроцилиндры, обе полости которых через обратные клапаны соединены соответственно одной гидролинией с гидробаком, а второй гидролинией - с блоком гидропневмоаккумуляторов гидроцилиндров моста,
Фиг. 1
BY 9057 C1 2007.04.30
причем упомянутые блоки гидропневмоаккумуляторов гидравлически соединены через
гидравлический логический элемент "ИЛИ" между собой и с блоком фильтров, выполненным в виде соединенных последовательно фильтров грубой и тонкой очистки и соединенным через редукционный клапан с трехпозиционным распределителем с электромагнитным управлением, один выход которого гидравлически соединен с гидронасосом
рулевого управления, а второй - с гидронасосом рабочего оборудования, причем упомянутые гидронасосы механически соединены с валами редуктора отбора мощности через обгонные муфты, а их входные гидролинии через обратные клапаны соединены с гидробаком; двухпозиционный распределитель выполнен с возможностью включения управляющего им электромагнита от датчика положения рабочего оборудования, установленного
в механизме поворота стрелы, а трехпозиционный распределитель выполнен с возможностью включения управляющих им электромагнитов от соответствующих датчиков, один
из которых подключен по логической схеме:
A ⋅ B = У1 ,
а второй - по логической схеме
A ⋅ B =У2 ,
где А - информационный сигнал от датчика работы двигателя внутреннего сгорания,
В - информационный сигнал от датчика движения машины,
У1 - выходной сигнал на первый электромагнит,
У 2 - выходной сигнал на второй электромагнит.
Изобретение относится к машинам для земляных работ и может быть использовано на
одноковшовых фронтальных погрузчиках, автогрейдерах и других машинах.
Известна гидросистема погрузчика, включающая насосы-моторы погрузочного оборудования, гидрораспределитель, сообщенный гидролиниями с рабочими полостями гидроцилиндров стрелы и ковша, два четырехлинейных трехпозиционных золотника с электрогидроуправлением, связанных посредством четырехлинейного двухпозиционного
управляемого золотника [1].
Работа системы связана с высоким потреблением энергии.
Известна гидросистема погрузчика, включающая насосы, приводимые от редуктора
отбора мощности, распределитель и гидроцилиндры рабочего оборудования [2].
Данная система также обладает высоким энергопотреблением.
Задача изобретения - снижение энергопотребления погрузчиком.
Достигается это тем, что в гидросистему одноковшового фронтального погрузчика,
содержащую гидроцилиндры подъема-опускания стрелы; насосы, приводимые в движение
от валов редуктора отбора мощности погрузчика, согласно изобретению поршневая полость гидроцилиндров подъема-опускания стрелы гидравлически соединена с блоком
пружинных гидроаккумуляторов с пружинами разной жесткости, пружинные полости которых одной гидролинией через обратный клапан соединены с гидробаком, а второй - через обратный клапан и двухпозиционный распределитель с электромагнитным управлением с блоком гидропневмоаккумуляторов гидроцилиндров стрелы, штоковая полость
гидроцилиндров подъема-опускания стрелы гидравлически соединена через упомянутый
двухпозиционный распределитель с гидробаком; между рамой и мостом погрузчика, соединенными между собой посредством продольного шарнира, установлены гидроцилиндры, обе полости которых через обратные клапаны соединены соответственно одной гидролинией с гидробаком, а второй гидролинией - с блоком гидропневмоаккумуляторов
гидроцилиндров моста, причем упомянутые блоки гидропневмоаккумуляторов гидравлически соединены через гидравлический логический элемент "ИЛИ" между собой и с блоком фильтров, выполненным в виде соединенных последовательно фильтров грубой и
2
BY 9057 C1 2007.04.30
тонкой очистки и соединенным через редукционный клапан с трехпозиционным распределителем с электромагнитным управлением, один выход которого гидравлически соединен с гидронасосом рулевого управления, а второй - с гидронасосом рабочего оборудования, причем упомянутые гидронасосы механически соединены с валами редуктора отбора
мощности через обгонные муфты, а их входные гидролинии через обратные клапаны соединены с гидробаком; двухпозиционный распределитель выполнен с возможностью
включения управляющего им электромагнита от датчика положения рабочего оборудования, установленного в механизме поворота стрелы, а трехпозиционный распределитель
выполнен с возможностью включения управляющих им электромагнитов от соответствующих датчиков, один из которых подключен по логической схеме:
А ⋅ В = У1 ,
а второй по логической схеме:
А⋅В = У2,
где А - информационный сигнал от датчика работы двигателя внутреннего сгорания,
В - информационный сигнал от датчика движения машины,
У1 - выходной сигнал на первый электромагнит,
У2 - выходной сигнал на второй электромагнит.
Гидравлическое соединение поршневой полости гидроцилиндров подъема-опускания
стрелы с блоком пружинных аккумуляторов с пружинами разной жесткости обеспечивает
упругую подвеску рабочего оборудования и снижение динамических нагрузок при движении машины как в груженом, так и в порожнем состоянии. Соединение гидроцилиндров с
двухпозиционным распределителем обеспечивает жесткость гидросистемы при выполнении работ по копанию грунта и упругую подвеску рабочего оборудования при движении
машины в транспортном режиме. При упругой подвеске рабочего оборудования наличие
обратного клапана, установленного в гидролинии слива, обеспечивает работу пружинных
гидроаккумуляторов в режиме качающего узла, т.е. использование энергии, возникающей
при перемещении машины по неровностям опорной поверхности, на закачку жидкости в
гидроаккумуляторы. Соединение штоковой полости гидроцилиндров стрелы со сливом
обеспечивает колебательное движение поршня и неразрывность потока в транспортном
режиме движения. Установка дополнительных гидроцилиндров в зону крепления моста и
гидравлическое соединение их с гидроаккумуляторами обеспечивает использование энергии поперечного качания машины при наезде на неровности на закачку жидкости в гидропневмоаккумуляторы. Соединение двух блоков гидроаккумуляторов через логический
элемент "ИЛИ" позволяет разряжать на работу насосов аккумуляторы, имеющие большую
зарядку, а значит и большее количество накопленной в них жидкости. Установка блока
фильтров позволяет осуществлять фильтрацию жидкости с высокой степенью очистки без
затрат дополнительной энергии. Наличие редукционного клапана обеспечивает поступление жидкости на насосы с давлением, независимым от давления жидкости в гидроаккумуляторах. Подключение аккумуляторов к гидронасосу рулевого управления позволяет запитывать насос руля при аварийной остановке двигателя. Подключение аккумуляторов к
насосу рабочего оборудования позволяет снизить загрузку двигателя при работе насосной
станции и уменьшить энергопотребление, т.к. на вход насоса жидкость поступает уже под
давлением. Подсоединение насосов к редуктору отбора мощности через обгонные муфты
позволяет работать насосу с запиткой из гидробака при недостаточном количестве поступающей от аккумуляторов жидкости. Включение электромагнитов распределителя от датчиков по логической схеме позволяет осуществлять подачу жидкости на насос руля при
движении машины и аварийной остановке двигателя машины и на рабочее оборудование,
когда машина работает в рабочем режиме.
На фиг. 1 показана установка гидроцилиндров в зону крепления мостов к раме. На
фиг. 2 показана гидравлическая схема установки энергосберегающей системы погрузчика.
3
BY 9057 C1 2007.04.30
Гидравлическая система состоит из гидроцилиндров 1 подъема-опускания стрелы,
гидравлически соединенных с пружинными гидроаккумуляторами 2. Пружинная полость
аккумуляторов 2 гидравлически через обратный клапан 3 соединена с гидробаком 4, а
другой гидролинией через обратный клапан 21 с двухпозиционным распределителем 5.
Штоковая полость гидроцилиндров 1 стрелы гидравлически также соединена с распределителем 5. Один выход распределителя 5 гидравлически соединен с гидробаком 4, а второй выход с блоком гидропневмоаккумуляторов 6. В зону крепления моста машины к раме через продольную ось качения установлены гидроцилиндры 7, каждая полость которых
через обратные клапаны 8 и 9 одной гидролинией соединена с гидробаком 4, а второй с
блоком гидроаккумуляторов 10. Оба блока гидроаккумуляторов 6 и 10 гидравлически соединены между собой при помощи гидравлического логического элемента "ИЛИ" 11 с
блоком фильтров 12. Выход блока фильтров 12 через редукционный клапан 13 соединен с
трехпозиционным распределителем 14 с электромагнитным управлением. Один выход
распределителя 14 соединен с гидронасосом руля 15, а второй с гидронасосом рулевого
управления 16. Оба насоса через обгонные муфты 17 и 18 механически соединены с валами редуктора отбора мощности. Входные гидролинии насосов 15 и 16 соединены через
обратные клапаны 19 и 20 с гидробаком 4.
Гидросистема работает следующим образом. В транспортном режиме работы погрузчика при наезде колес на препятствие в гидроцилиндрах 1 изменяется давление. Жидкость
из поршневой полости гидроцилиндров 1 поступает на пружинные гидроаккумуляторы 2,
сжимая пружины. Из пружинной полости аккумуляторов 2 жидкость поступает на распределитель 5 и далее в блок аккумуляторов 6. При уменьшении давления в поршневой полости гидроцилиндров 1 за счет действия пружины в аккумуляторе 2 рабочее оборудование возвращается в исходное положение и в пружинную полость аккумуляторов 2
жидкость подсасывается из гидробака 4 через обратный клапан 3. Затем при наезде на новые препятствия цикл повторяется. При работе погрузчика в режиме черпания распределитель 5 перекрывает гидролинии бака 4 и аккумуляторов 6, чем обеспечивается жесткость гидросистемы и рабочего оборудования. Электромагнит распределителя 5 запитывается только тогда от датчика положения рабочего оборудования, когда стрела
переводится в транспортное положение. Разная жесткость пружин аккумуляторов обеспечивает снижение динамических нагрузок как при движении погрузчика с порожним ковшом, так и с груженым. В машинах, в которых отсутствует упругая (рессорная) подвеска
мостов, для исключения возникновения крутильных нагрузок в рамах один из мостов крепится к раме через продольную ось, что обеспечивает постоянный контакт колес с опорной поверхностью при наезде колес на препятствие. В зону крепления этого моста с рамой
устанавливаются два гидроцилиндра 7, которые через обратные клапаны 9 соединены с
гидробаком 4, а через обратные клапаны 8 с блоком гидропневмоаккумуляторов 10. Таким
образом, при поперечных качаниях моста эти гидроцилиндры и обратные клапаны представляют собой качающий узел. В результате погрузчик имеет два качающих узла, производящих зарядку двух блоков гидроаккумуляторов 6 и 10.
Накопленная в гидроаккумуляторах 6 и 10 гидравлическая жидкость, находящаяся под
давлением, передается поочередно через логический элемент 11 на блок фильтрации 12,
состоящий из последовательно соединенных фильтров грубой и тонкой очистки. Очищенная жидкость поступает на редукционный клапан 13, выделяющий жидкость под постоянным давлением для стабилизации работы двигателя. Распределитель 14 обеспечивает два
рабочих положения золотника. При аварийной ситуации (остановка двигателя) от датчиков перемещения машины и работы двигателя запитывается насос рулевого управления,
который подает жидкость на распределитель руля. При работе рабочего оборудования и
при транспортном режиме работы запитывается насос рабочего оборудования, который
работает в режиме гидромотора и осуществляет "подкрутку" двигателя, т.е. снимает загрузку двигателя, что приводит к уменьшению им энергопотребления.
4
BY 9057 C1 2007.04.30
Использование предлагаемого технического решения обеспечивает снижение динамической нагруженности машины, что ведет к улучшению показателей надежности и долговечности, снижению простоев машины в ремонте, уменьшению затрат на запчасти. Наличие энергоисточников, получаемых без использования энергии от двигателя, снижает
энергопотребление, приводит к уменьшению потребления топлива, уменьшает стоимость
работы машины, улучшает ее конкурентоспособность.
Источники информации:
1. А.с. СССР 1323671, МПК Е 02F 9/22, 1987.
2. Щемелев A.M. Проектирование гидропривода машин для землеройных работ: Учеб.
пособие. - Могилев: ММИ, 1995. - С. 168.
Фиг. 2
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
5
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
115 Кб
Теги
by9057, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа