close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY11364

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2008.12.30
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
E 02F 9/22
B 66C 15/00
СИСТЕМА ОСТАНОВА ДВИГАТЕЛЯ ПРИ ОБРЫВЕ РУКАВА
ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ В ГИДРОСИСТЕМЕ МОБИЛЬНОЙ
МАШИНЫ
(21) Номер заявки: a 20070354
(22) 2007.04.04
(71) Заявитель: Государственное учреждение высшего профессионального
образования "Белорусско-Российский университет" (BY)
(72) Авторы: Щемелёв Анатолий Мефодьевич; Шашалевич Станислав
Владимирович; Науменко Анатолий
Евгеньевич; Бужинский Александр
Дмитриевич (BY)
BY 11364 C1 2008.12.30
BY (11) 11364
(13) C1
(19)
(73) Патентообладатель: Государственное
учреждение высшего профессионального образования "Белорусско-Российский университет" (BY)
(56) ЩЕМЕЛЕВ А.М. Проектирование гидроприводов машин для земляных работ. - Могилев, 1995. - С. 159.
RU 2151732 C1, 2000.
RU 2251524 C2, 2005.
RU 2236551 C2, 2004.
JP 2006161854 A, 2006.
(57)
1. Система останова двигателя при обрыве рукава высокого давления в гидросистеме
мобильной машины, включающая насосную станцию, распределитель, трубопроводы, по
меньшей мере, один гидроцилиндр и рукава высокого давления, отличающаяся тем, что
рукава высокого давления содержат сдвоенные проводники, проложенные вместе с кордом, каждый из которых соединен с источником постоянного тока, каждая пара проводников электрически соединена с контроллером, выполненным в виде блока логических
элементов, электрический выход контроллера соединен с электромагнитом, сердечник которого выполнен с возможностью механического взаимодействия с рейкой топливного
насоса дизельного двигателя, установленного в машине.
2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в случае установки в гидросистеме одного
гидроцилиндра контроллер выполнен с возможностью функционирования по логическому
выражению
A + B = y,
где A - сигнал о повреждении проводника первого рукава высокого давления;
B - сигнал о повреждении второго рукава высокого давления;
y - сигнал, выдаваемый на электромагнит управления положением рейки топливного
насоса.
Фиг. 2
BY 11364 C1 2008.12.30
3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в случае установки в гидросистеме двух
гидроцилиндров контроллер выполнен с возможностью функционирования по логическому выражению
A ⋅ B⋅ D + A ⋅ B⋅ D + A ⋅ B⋅ D + A ⋅ B⋅ D + A ⋅ B⋅ D + A ⋅ B⋅C + A ⋅B⋅ D + A ⋅C ⋅D = y ,
где А, B, C, D - сигналы с каждого из четырех рукавов высокого давления соответственно
о том, что рукав не поврежден;
A , B , C , D - сигналы о повреждении соответствующего рукава высокого давления;
y - сигнал, выдаваемый на электромагнит управления положением рейки топливного
насоса.
Изобретение относится к области строительных и дорожных гидрофицированных машин и может быть использовано как на строительных и дорожных машинах, так и на
сельскохозяйственной технике, автомобилях и тракторах.
Известен гидропривод мобильной машины, включающий насосную станцию, трубопроводы, рукава высокого давления (РВД) и гидроцилиндры [1].
Отличительной особенностью такого гидропривода является высокая статическая и
динамическая нагруженность гидропривода, превышающая номинальное давление насосов. Вследствие этого при перемещении машины и наезде ее колес на препятствие или изза возникновения на рабочем оборудовании нагрузок, превышающих расчетные, в процессе эксплуатации гидропривода повреждаются РВД (в первую очередь рвется корд
РВД). В результате это приводит к обрыву РВД и значительная часть рабочей жидкости из
гидробака перекачивается в окружающую среду. В зависимости от типа гидросистемы
может также выливаться жидкость из гидроцилиндров или гидромоторов. Учитывая, что
стоимость рабочей жидкости высокая, происходят значительные финансовые потери у
предприятия, связанные с дополнительным расходом масла. Вместимость гидробака мобильной машины составляет около 200 л, и обрыв РВД приводит к потерям более 40 млн.
бел. руб. На месте слива масла плодородие почвы не удается восстановить более 10 лет.
Кроме того, минеральное масло, попадая в питьевую воду, наносит ущерб здоровью человека и животных.
Известен гидропривод машины, работающий от двигателя внутреннего сгорания,
включающий насосную станцию, трубопроводы, РВД и гидроцилиндры [2].
Вследствие высокой динамической нагруженности РВД и старения резины в процессе
эксплуатации происходит обрыв РВД и масло вытекает на рабочую площадку машины,
что в дальнейшем оказывает существенное влияния на экономические показатели работы
машины.
Задача изобретения - предотвращение или сокращение потерь рабочей жидкости при
обрыве РВД или нарушении герметичности гидросистемы машины.
Эта задача реализуется за счет того, что в гидросистеме машины установлена система
останова двигателя внутреннего сгорания при обрыве рукава высокого давления, включающая насосную станцию, распределитель, трубопроводы, по крайней мере один гидроцилиндр и рукава высокого давления (РВД), согласно изобретению, в РВД вместе с
кордом при изготовлении рукава проложены сдвоенные проводники, каждый из которых
соединен с источником постоянного тока, каждая пара проводников электрически соединена с контроллером, который представляет собой блок логических элементов, электрический выход контроллера соединен с электромагнитом, сердечник которого имеет
возможность механического взаимодействия с рейкой топливного насоса дизельного двигателя, установленного на машине.
Для случая, когда на машине установлен один гидроцилиндр (гидромотор), контроллер функционирует по логическому выражению A + B = y , где A - сигнал о повреждении
проводника (корда) РВД-1; B - сигнал о повреждении РВД-2; y - сигнал, выдаваемый на
электромагнит управления положением рейки топливного насоса.
2
BY 11364 C1 2008.12.30
Для случая установки в гидросистеме двух гидроцилиндров (гидромоторов) контроллер функционирует по логическому выражению
A ⋅ B⋅ D + A ⋅ B⋅ D + A ⋅ B⋅ D + A ⋅ B⋅ D + A ⋅ B⋅ D + A ⋅ B⋅C + A ⋅B⋅ D + A ⋅C ⋅D = y ,
где А, В, С, D - сигнал с каждого из четырех РВД, что рукав не поврежден; A , B , C , D сигнал о повреждении рукавов; y - сигнал, выдаваемый на электромагнит управления положением рейки топливного насоса.
Эта задача реализуется за счет того, что в гидросистеме машины установлена система
останова двигателя при обрыве рукава высокого давления в гидросистеме мобильной машины, включающая насосную станцию, распределитель, трубопроводы, по меньшей мере,
один гидроцилиндр и рукава высокого давления, отличающаяся тем, что рукава высокого
давления содержат сдвоенные проводники, проложенные вместе с кордом, каждый из которых соединен с источником постоянного тока, каждая пара проводников электрически
соединена с контроллером, выполненным в виде блока логических элементов, электрический выход контроллера соединен с электромагнитом, сердечник которого выполнен с
возможностью механического взаимодействия с рейкой топливного насоса дизельного
двигателя, установленного в машине.
Для случая, когда на машине установлен один гидроцилиндр (гидромотор), контроллер выполнен с возможностью функционирования по логическому выражению
A+B = y,
где A - сигнал о повреждении проводника первого рукава высокого давления;
B - сигнал о повреждении второго рукава высокого давления;
y - сигнал, выдаваемый на электромагнит управления положением рейки топливного
насоса.
Для случая установки в гидросистеме двух гидроцилиндров (гидромоторов), контроллер выполнен с возможностью функционирования по логическому выражению
A ⋅ B⋅ D + A ⋅ B⋅ D + A ⋅ B⋅ D + A ⋅ B⋅ D + A ⋅ B⋅ D + A ⋅ B⋅C + A ⋅B⋅ D + A ⋅C ⋅D = y ,
где А, В, С, D - сигналы с каждого из четырех рукавов высокого давления соответственно
о том, что рукав не поврежден;
A , B , C , D - сигналы о повреждении соответствующего рукава высокого давления;
y - сигнал, выдаваемый на электромагнит управления положением рейки топливного
насоса.
Установка внутри РВД вместе с кордом при его изготовлении проводников обеспечивает получение информации о целостности РВД. При появлении напряжений в РВД, которые приводят к обрыву корда и проводников, обрывается питание и на контроллер
поступает информация о повреждении РВД. Соединение каждого проводника с контроллером обеспечивает информацией контроллер о том, что РВД поврежден. Переработка
информации в контроллере обеспечивает на выходе из него передачу сигнала электромагниту, сердечник которого, выдвигаясь, взаимодействует с рейкой топливного насоса двигателя, перемещает ее в крайнее положение и прекращает подачу топлива на двигатель,
двигатель останавливается и насосы прекращают работать, прекращается утечка рабочей
жидкости.
В зависимости от числа гидроцилиндров на машине (это удвоенное число РВД) проектируется контроллер. Для машины с одним гидроцилиндром или с одним гидромотором, которая имеет два РВД, это булево выражение после упрощения имеет вид
A + B = y , где A - нулевой сигнал с проводника А; B - нулевой сигнал с проводника В;
y - сигнал высокого уровня с контроллера на электромагнит.
В случае установки на машине двух гидроцилиндров, а значит, четырех РВД контроллер выполнен по соответствующему логическому выражению. Для случая установки в
гидросистеме двух гидроцилиндров (гидромоторов) контроллер функционирует по логи-
3
BY 11364 C1 2008.12.30
ческому выражению, полученному в результате упрощения булева выражения с помощью
карты Карно:
A ⋅ B⋅ D + A ⋅ B⋅ D + A ⋅ B⋅ D + A ⋅ B⋅ D + A ⋅ B⋅ D + A ⋅ B⋅C + A ⋅B⋅ D + A ⋅C ⋅D = y ,
где А, В, С, D - сигнал с каждого из четырех РВД, что рукав не поврежден; A, B, C, D сигнал о повреждении рукавов; у - сигнал, выдаваемый на электромагнит управления положением рейки топливного насоса с контроллера.
Сущность изобретения поясняется чертежами.
На фиг. 1 приведена таблица истинности для машины с одним гидродвигателем.
На фиг. 2 показана карта Карно упрощения булева выражения для машины с одним
гидродвигателем.
На фиг. 3 приведена таблица истинности для машины с двумя гидродвигателями и четырьмя РВД.
На фиг. 4 показана карта Карно упрощения булева выражения для машины с двумя
гидродвигателями и четырьмя РВД.
Система остановки двигателя состоит металлических проводников, которые вместе с
кордом находятся в резиновой части РВД. Количество пар проводников, электрически соединенных между собой, может быть от двух и более. Они располагаются по поперечному
сечению РВД равномерно. При разрыве корда разрываются и проводники. При прохождении электрического тока по проводникам на контроллер от каждого комплекта проводников поступает сигнал высокого уровня (логическая единица). При разрыве корда
разрываются и проводники и на контроллер поступает сигнал - логический ноль. После
этого сигнал перерабатывается по соответствующему булеву выражению и с контроллера
на электромагнит поступает сигнал высокого уровня. Сердечник электромагнита перемещается, механически воздействуя на рейку топливного насоса, и рейка, перемещаясь, прекращает подачу топлива в двигатель, который останавливается. При этом перестает
работать насосная станция и масло из бака не поступает на слив в окружающую среду.
Система предупреждает полное разрушение РВД. Оператор осматривает РВД и заменяет
вышедший из строя.
На фиг. 1 показана таблица истинности функционирования системы с одним гидродвигателем, то есть с двумя РВД, и полученное булево выражение. После его упрощения
получено, что в контроллере достаточно трех логических элементов: одного логического
элемента "ИЛИ" и двух элементов "НЕ". В случае если в гидросистеме установлены два
гидродвигателя (фиг. 3), то есть четыре РВД, то булево выражение получается более
сложным.
В случае использования более двух гидродвигателей число входных переменных
больше и контроллер проектируется по изложенной методике.
Использование системы остановки двигателя внутреннего сгорания при повреждении
рукава высокого давления в гидрофицированных машинах позволяет сохранить от потерь
рабочую жидкость, тем самым сократить затраты на эксплуатацию, тем самым повышая
конкурентоспособность и снижая себестоимость полученной продукции.
Источники информации:
1. Щемелев A.M. Проектирование гидроприводов для земляных работ / A.M. Щемелев Мог.: 1995, стр. 157, рис. 3.10.
2. Щемелев A.M. Проетирование гидроприводов для земляных работ / A.M. Щемелев Мог.: 1995, стр. 159, рис. 3.11.
4
BY 11364 C1 2008.12.30
Фиг. 1
Фиг. 3
5
BY 11364 C1 2008.12.30
Фиг. 4
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
6
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
408 Кб
Теги
by11364, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа