close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY10611

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2008.06.30
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 10611
(13) C1
(19)
E 02F 9/22
СИСТЕМА ДЛЯ ПОДДЕРЖАНИЯ ЗАДАННОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ
ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ЖИДКОСТИ МАШИН С ГИДРОПРИВОДОМ
(21) Номер заявки: a 20060989
(22) 2006.10.11
(71) Заявитель: Государственное учреждение высшего профессионального
образования "Белорусско-Российский университет" (BY)
(72) Авторы: Щемелёв Анатолий Мефодьевич; Кавецкая Татьяна Викторовна; Науменко Анатолий Евгеньевич (BY)
(73) Патентообладатель: Государственное
учреждение высшего профессионального образования "Белорусско-Российский университет" (BY)
(56) Щемелев А.М., Энергосберегающие
устройства машин. - Мн., 1991. - С. 2123.
RU 2236615 C1, 2004.
RU 2027907 C1, 1995.
SU 1638379 A1, 1991.
BY 10611 C1 2008.06.30
(57)
Система для поддержания заданной температуры гидравлической жидкости машин с
гидроприводом, содержащая насос со всасывающей и напорной гидролиниями, распределитель, исполнительный гидроцилиндр и гидробак, в котором установлено регулируемое
температурное реле, отличающаяся тем, что во всасывающую гидролинию и в напорную
гидролинию после распределителя установлены гидравлические расходомеры, к напорной
гидролинии после насоса и после распределителя подсоединен датчик разности давления,
а в гидробаке установлен теплообменник, охлаждаемый посредством воздуходувки,
управляемой указанным реле.
Фиг. 2
Изобретение относится к области строительных и дорожных машин и может быть использовано на любых строительных и дорожных машинах, имеющих гидропривод.
Известна гидросистема машины, включающая насос, распределитель, исполнительные
гидроцилиндры и гидробак [1].
BY 10611 C1 2008.06.30
Особенностью этой гидросистемы является следующее. По мере износа гидросистемы увеличиваются потери жидкости, т.е. происходит снижение объемного КПД гидросистемы.
Известна гидросистема машины, включающая насос, распределитель, исполнительные
гидроцилиндры и гидробак [2].
Особенностью этой гидросистемы, как и предыдущей, является невозможность учитывать износ гидросистемы и регулировать температуру рабочей жидкости в зависимости
от износа гидросистемы, обеспечивая тем самым снижение энергопотерь.
Задача изобретения - снижение энергопотерь в процессе эксплуатации гидросистемы
машин.
Эта задача реализуется за счет того, что система для поддержания заданной температуры гидравлической жидкости машин с гидроприводом, содержащая насос со всасывающей и напорной гидролиниями, распределитель, исполнительный гидроцилиндр и
гидробак, в котором установлено регулируемое температурное реле, согласно изобретению, во всасывающую гидролинию и в напорную гидролинию после распределителя установлены гидравлические расходомеры, к напорной гидролинии после насоса и после
распределителя присоединен датчик разности давления, а в гидробаке установлен теплообменник, охлаждаемый посредством воздуходувки, управляемой указанным реле.
Изменение объемного КПД гидросистемы машины определяется также вязкостью
жидкости, которая в свою очередь зависит от ее температуры. При нагреве рабочей жидкости и уменьшении ее вязкости потери в гидросистеме увеличиваются, а значит уменьшается КПД гидросистемы. Одновременно от вязкости, а значит и от температуры
жидкости зависят потери давления в гидросистеме. Т.е. с одной стороны снижение температуры рабочей жидкости приводит к снижению объемного КПД, а с другой - при повышении температуры рабочей жидкости снижаются потери давления. В результате,
если изобразить графически потери энергии (мощности, фиг. 1), сложить потери мощности на трение и объемные потери рабочей жидкости, то можно определить оптимальную
температуру рабочей жидкости в зависимости от технического состояния гидросистемы
машины.
Установка во всасывающую гидролинию и в напорную гидролинию после распределителя гидравлических расходомеров обеспечивает путем замера разницы расходов определение объемных потерь мощности в гидросистеме, так как износ происходит в
гидросистеме главным образом в насосе и распределителе, т.е. тех элементах, которые уплотняются за счет точной подгонки сопряженных пар. Установка температурного реле в
гидробаке обеспечивает после подъема температуры выше заданной, включение воздуходувки и охлаждение рабочей жидкости до температуры, которая установлена на температурном реле.
Сущность изобретения поясняется чертежами.
На фиг. 1 показаны зависимость потерь мощности в функции температуры рабочей
жидкости (кривая 1), зависимость потерь мощности на потери в зазорах по мере износа
элементов гидросистемы (кривая 2) и совместные потери мощности от изменения вязкости жидкости (потерь давления) и потерь в зазорах в функции изменения температуры
жидкости (кривая 3). На фиг. 2 показана установка расходомеров, датчика разности давления и температурного реле в гидросистеме машины.
Система поддержания заданной температуры гидравлической жидкости состоит из насоса 1, распределителя 2, исполнительного гидроцилиндра 3, гидробака 4. Во всасывающую гидролинию насоса 1 установлен первый расходомер 1, а после распределителя 2 второй расходомер 6. В напорные гидролинии после насоса 1 и после распределителя 2
подсоединены гидролинии, к которым подсоединяется датчик разности давлений 7. В
гидробак 4 устанавливается температурное реле 8, которое управляет воздуходувкой 9,
которая направляет холодный воздух на теплообменник 10, установленный в гидробаке 4.
2
BY 10611 C1 2008.06.30
Все перечисленные датчики 5-8 могут устанавливаться на машину стационарно, а могут
устанавливаться временно, при прохождении очередного технического обслуживания.
При проведении технического обслуживания ответственный за проверку гидросистемы машины снимает показания с датчика разности давлений 7 в зависимости от температуры и строит график зависимости:
∆N1 = f(T) = ∆P⋅Q,
где ∆N1 - потери мощности;
∆Р - потери давления при различной температуре рабочей жидкости;
Q - расход жидкости.
Q = q⋅n,
где q - рабочий объем насоса;
n - частота вращения вала насоса.
По результатам замеров и расчетов строят график ∆N1 = f(T).
Одновременно с замерами по потере давления производят замеры по объемным потерям жидкости при различной температуре. После проведения замеров проводят расчеты
по потере мощности за счет утечек по формуле:
∆N2 = ∆q·P,
где ∆q - объемные потери рабочей жидкости при различной ее температуре;
Р - давление жидкости в гидросистеме.
Данные расчетов наносят на график и строят третью кривую, на фиг. 1 кривая 3, суммируя численные значения данных кривой 1 и кривой 2. На кривой 3 получается зона оптимизации (экстремум функции), которая дает оптимальную температуру рабочей
жидкости при данном техническом состоянии гидросистемы машины. На эту температуру
и подстраивается температурное реле 8.
В результате использования данного технического решения устанавливается верхний
потолок температуры рабочей жидкости по критерию минимальных затрат энергии (мощности) на работу гидросистемы при изменяющемся техническом состоянии машины.
Источники информации:
1. Щемелев A.M. Проектирование гидропривода машин для земляных работ. - Могилев: ММИ, 1995. - С. 145, рис. 3.4.
2. Щемелев A.M. Энергосберегающие устройства машин. - Мн., 1991. - С. 21-23.
Фиг. 1
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
78 Кб
Теги
by10611, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа