close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY14471

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2011.06.30
(12)
(51) МПК (2009)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 14471
(13) C1
(19)
E 02F 9/22
ГИДРОСИСТЕМА СКРЕПЕРА
(21) Номер заявки: a 20091029
(22) 2009.07.08
(43) 2011.02.28
(71) Заявитель: Государственное учреждение высшего профессионального
образования "Белорусско-Российский
университет" (BY)
(72) Авторы: Щемелёв Анатолий Мефодьевич; Науменко Анатолий Евгеньевич; Бужинский Александр Дмитриевич; Тихоненко Елена Петровна (BY)
(73) Патентообладатель: Государственное
учреждение высшего профессионального образования "Белорусско-Российский университет" (BY)
(56) Скрепер самоходный МоАЗ-6014. Минск: Полымя, 1989. - С. 138-140.
BY 6428 C1, 2004.
BY 8701 C1, 2005.
EP 801231 A1, 1997.
BY 14471 C1 2011.06.30
(57)
Гидросистема скрепера, включающая насос, машинный распределитель, гидроцилиндры рабочего оборудования, отличающаяся тем, что в напорную гидролинию насоса
установлен первый трехпозиционный распределитель с электромагнитами управления его
BY 14471 C1 2011.06.30
золотника Y1, Y2, причем один выход первого распределителя соединен с машинным
распределителем гидроцилиндров подъема-опускания ковша, а другой - с блоком гидроаккумуляторов; на задней раме скрепера установлен поворотный бампер, механически
соединенный с первыми концами гидроцилиндров, вторые концы которых механически закреплены к задней раме с образованием качающего рабочую жидкость узла, причем поршневая полость указанных гидроцилиндров первой гидролинией соединена через обратный
клапан с гидробаком, а второй гидролинией через регулируемый дроссель и обратный клапан - с блоком гидроаккумуляторов, соединенным через редукционный и обратный клапаны со вторым трехпозиционным распределителем с электромагнитами управления его
золотника Y3, Y4, причем один вход второго распределителя соединен со штоковой полостью, а другой - с поршневой полостью гидроцилиндров подъема-опускания ковша; содержит блок управления с датчиками включения распределителя на подъем рабочего
оборудования, включения распределителя на опускание рабочего оборудования, зарядки
блока гидроаккумуляторов и загрузки двигателя скрепера, причем блок управления выполнен с возможностью подачи управляющих сигналов на Y1 для обеспечения подачи жидкости от насоса на машинный распределитель при сочетании сигналов, соответствующих
булевому выражению A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ C ⋅ D = Y1 ; на Y2 для обеспечения подачи
жидкости от насоса на блок гидроаккумуляторов при сочетании сигналов, соответствующих
булевому выражению A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + B ⋅ C ⋅ D = Y 2 ; на Y3 для обеспечения
подачи жидкости от блока гидроаккумуляторов в поршневую полость гидроцилиндров
управления ковшом при сочетании сигналов, соответствующих булевому выражению
A ⋅ C ⋅ D + A ⋅ C ⋅ D + A ⋅ C ⋅ D + A ⋅ C ⋅ D = Y3 ; на Y4 для обеспечения соединения блока гидроаккумуляторов со штоковой полостью гидроцилиндров управления ковшом при сочетании
сигналов, соответствующих булевому выражению A ⋅ B ⋅ D + A ⋅ B ⋅ C ⋅ D + A ⋅ B ⋅ C ⋅ D = Y 4 ,
где А - сигнал датчика включения золотника распределителя на подъем рабочего оборудования;
В - сигнал датчика включения золотника распределителя на опускание рабочего оборудования;
С - сигнал датчика зарядки блока гидроаккумуляторов;
D - сигнал датчика загрузки двигателя скрепера.
Изобретение относится к области строительных и дорожных машин и может быть использовано на скреперах.
Известна гидросистема скрепера, включающая насосную станцию, распределители и
исполнительные гидроцилиндры скрепера [1].
Отличительной особенностью этой гидросистемы является высокая загрузка двигателя во время набора грунта, так как мощность двигателя расходуется на создание тягового
усилия и при включении насосной станции дополнительно на подъем рабочего оборудования затрачивается значительная мощность (до половины мощности двигателя), в результате чего иногда двигатель останавливается из-за перегрузки. Поэтому оператор
вынужден работать в режиме копания с недогрузкой двигателя, чтобы во время включения насосной станции не превысить допустимую нагрузку двигателя.
Известна гидросистема скрепера, включающая насос, машинный распределитель, гидроцилиндры рабочего оборудования [2].
Отличительной особенностью этой гидросистемы, как и предыдущей, является работа
двигателя с недогрузкой во время рабочего процесса во избежание остановки двигателя
при включении гидростанции под нагрузку.
Задача изобретения - снизить загрузку двигателя во время заполнения ковша скрепера
грунтом при включении гидросистемы машины.
2
BY 14471 C1 2011.06.30
Эта задача решается за счет того, что в гидросистеме скрепера, включающей насос,
машинный распределитель, гидроцилиндры рабочего оборудования, согласно изобретению, в напорную гидролинию насоса установлен первый трехпозиционный распределитель с электромагнитами управления его золотника Y1, Y2, причем один выход первого
распределителя соединен с машинным распределителем гидроцилиндров подъемаопускания ковша, а другой - с блоком гидроаккумуляторов; на задней раме скрепера установлен поворотный бампер, механически соединенный с первыми концами гидроцилиндров, вторые концы которых механически закреплены к задней раме с образованием
качающего рабочую жидкость узла, причем поршневая полость указанных гидроцилиндров первой гидролинией соединена через обратный клапан с гидробаком, а второй гидролинией через регулируемый дроссель и обратный клапан - с блоком
гидроаккумуляторов, соединенным через редукционный и обратный клапан со вторым
трехпозиционным распределителем с электромагнитами управления его золотника Y3,
Y4, причем один вход второго распределителя соединен со штоковой полостью, а другой с поршневой полостью гидроцилиндров подъема-опускания ковша; содержит блок управления с датчиками включения распределителя на подъем рабочего оборудования, включения распределителя на опускание рабочего оборудования, зарядки блока
гидроаккумуляторов и загрузки двигателя скрепера, причем блок управления выполнен с
возможностью подачи управляющих сигналов на Y1 для обеспечения подачи жидкости от
насоса на машинный распределитель при сочетании сигналов, соответствующих булевому
выражению A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ C ⋅ D = Y1 ; на Y2 для обеспечения подачи жидкости от
насоса на блок гидроаккумуляторов при сочетании сигналов, соответствующих булевому
выражению A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + B ⋅ C ⋅ D = Y 2 ; на Y3 для обеспечения подачи
жидкости от блока гидроаккумуляторов в поршневую полость гидроцилиндров
управления ковшом при сочетании сигналов, соответствующих булевому выражению
A ⋅ C ⋅ D + A ⋅ C ⋅ D + A ⋅ C ⋅ D + A ⋅ C ⋅ D = Y3 ; на Y4 для обеспечения соединения блока гидроаккумуляторов со штоковой полостью гидроцилиндров управления ковшом при сочетании
сигналов, соответствующих булевому выражению A ⋅ B ⋅ D + A ⋅ B ⋅ C ⋅ D + A ⋅ B ⋅ C ⋅ D = Y 4 ,
где A - сигнал датчика включения золотника распределителя на подъем рабочего оборудования;
B - сигнал датчика включения золотника распределителя на опускание рабочего оборудования;
C - сигнал датчика зарядки блока гидроаккумуляторов;
D - сигнал датчика загрузки двигателя скрепера.
Установка в напорную гидролинию насоса трехпозиционного распределителя с электромагнитами управления обеспечивает подачу жидкости при соответствующем сигнале
от датчиков или на блок гидроаккумуляторов, или на вход машинного распределителя.
Установка на задней раме скрепера поворотного бампера обеспечивает ему поворот при
воздействии толкача на бампер. Установка гидроцилиндров на бампере обеспечивает работу их в качестве качающего узла. Установка блока гидроаккумуляторов обеспечивает
снижение жесткости металлоконструкции скрепера и снижение динамической нагрузки на
скрепер со стороны толкача. Установка редукционного клапана обеспечивает равномерную загрузку потребителя без резких рывков. Установка второго трехпозиционного распределителя обеспечивает во время копания грунта потребление жидкости от блока
гидроаккумуляторов гидроцилиндрами подъема-опускания рабочего оборудования.
Управление электромагнитами распределителей обеспечивается при сочетании соответствующих сигналов от датчиков в блоке управления.
Электромагниты обозначены: Y1 - соответствует положению золотника, обеспечивающего подачу жидкости от насоса на ручной машинный распределитель; Y2 - положение
золотника, обеспечивающего подачу жидкости от насоса на блок гидроаккумуляторов; Y3
- положение золотника, обеспечивающего подачу жидкости от блока гидроаккумуляторов
3
BY 14471 C1 2011.06.30
в поршневую полость гидроцилиндров управления ковшом; Y4 - положение золотника,
обеспечивающего соединение блока гидроаккумуляторов со штоковой полостью гидроцилиндров управления ковшом. В табл. 1 приведена таблица истинности, в табл. 2-5 приведены карты Карно для упрощения булевых выражений.
Сущность изобретения поясняется чертежом. На фигуре показана гидросистема скрепера и ее установка, в частности ее часть, касающаяся управления ковшом.
Гидросистема скрепера состоит из насоса 1, машинного распределителя 2. Между машинным распределителем 2 и насосом 1 дополнительно в напорную гидролинию установлен первый трехпозиционный распределитель 3 с электромагнитами управления Y1 и Y2.
Выходы первого распределителя 3 гидравлически соединены: один с блоком гидроаккумуляторов 4, а второй с машинным распределителем 2. Два выхода машинного распределителя 2 соединены со вторым трехпозиционным распределителем 5 и с гидроцилиндрами
рабочего оборудования (управления ковшом) 6. На задней раме скрепера установлен поворотный бампер 7, нижняя часть которого соединена с гидроцилиндрами 8, которые являются качающим узлом. Бампер 7 подпружинен. Штоковая полость гидроцилиндров 8
одной гидролинией через обратный клапан 9 соединена с гидробаком, а второй через
дроссель 10 и обратный клапан 11 - с блоком гидроаккумуляторов 4. В машине установлены датчики включения золотников распределителя ковша, датчик загрузки двигателя и
реле давления.
Работает гидросистема следующим образом.
В начале забора грунта в карьере скрепер заглубляет ковш, перемещается, вырезая
грунт, и останавливается при начале буксования тягача. В этот момент подходит толкач,
ударяет отвалом в бампер 7, что вызывает перемещение поршней гидроцилиндров 8. Бампер 7 поворачивается, жидкость из поршневой полости через дроссель 10 и обратный клапан 11 заполняет масляную полость блока гидроаккумуляторов 4. Оператор, включая
машинный распределитель 2 на заглубление или выглубление гидроцилиндров ковша, замыкает контуры А или В, расположенные на машинном распределителе 2, и срабатывают
электромагниты Y3 или Y4, направляя жидкость от гидроаккумуляторов 4 на гидроцилиндры ковша. Одновременно срабатывает электромагнит Y1 или Y2, направляя жидкость
или на машинный распределитель 2, или на блок гидроаккумуляторов 4 и далее на гидроцилиндры рабочего оборудования. Варианты подачи сигналов на все электромагниты
представлены в табл. 1 истинности. В результате на управление рабочим процессом копания (заглубление-выглубление рабочего органа) объема жидкости в гидроцилиндрах и
расхода насоса достаточно. При этом не происходит перегрузки двигателя при включении
насосной станции скрепера, что иногда приводит к остановке двигателя или необходимости выключения сцепления двигателя.
Блок гидроаккумуляторов 4 заряжаются во время транспортного режима движения
машины при низкой загрузке двигателя путем включения электромагнита Y2. Объема
жидкости в блоке гидроаккумулятора достаточно на поднятие заслонки при разгрузке
ковша. В транспортном режиме снижаются затраты на циркуляцию жидкости по контуру
насос-гидробак из-за снижения числа насосов в гидросистеме машины. Снижается динамическая нагрузка машины. Возврат бампера в исходное положение обеспечивается возвратной пружиной бампера 7.
4
BY 14471 C1 2011.06.30
A - датчик включения распределителя на подъем рабочего оборудования;
B - датчик включения распределителя на опускание рабочего оборудования;
C - датчик зарядки блока аккумуляторов;
D - датчик загрузки двигателя скрепера.
Таблица 1
A
подъем
0
1
0
0
0
1
0
0
1
1
0
1
0
1
1
1
Таблица истинности
Сигналы датчиков
Срабатывание электромагнитов
B
C
D
Y1
Y2
Y3
Y4
опускание
зарядка
ДВС
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
1
0
0
0
1
0
1
0
1
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
0
1
0
1
0
1
1
0
0
1
0
1
0
1
1
0
0
0
0
0
1
0
1
0
1
0
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
1
1
0
0
1
1
0
1
1
1
0
1
0
1
0
1
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
1
0
1
1
1
0
1
1
0
Упрощение булевых выражений
A⋅B⋅C⋅D + A⋅B⋅C⋅D = A⋅B⋅C .
Таблица 2
Карта Карно для Y1
A⋅B⋅C⋅D + A⋅B⋅C⋅D = A⋅B⋅C ;
A⋅ B⋅C⋅D + A⋅ B⋅C⋅ D = A⋅ B⋅C;
A ⋅B⋅ C ⋅ D + A ⋅ B⋅ C ⋅ D = A ⋅ C ⋅ D ;
A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ C ⋅ D = Y1 .
A ⋅ B ⋅ C ⋅ D + A ⋅ B ⋅ C ⋅ D + A ⋅ B ⋅ C ⋅ D + A ⋅ B ⋅ C ⋅ D + A ⋅ B ⋅ C ⋅ D + A ⋅ B ⋅ C ⋅ D + A ⋅ B ⋅ C ⋅ D = Y 2.
5
BY 14471 C1 2011.06.30
Таблица 3
Карта Карно для Y2
A ⋅ B⋅ C ⋅ D + A ⋅B⋅ C ⋅D = A ⋅ B⋅ C ;
A ⋅ B⋅C⋅D + A ⋅B⋅C⋅ D = A ⋅B⋅C ;
A ⋅B⋅C⋅D + A⋅B⋅C⋅ D = A ⋅B⋅C;
A ⋅ B⋅C⋅D + A ⋅ B⋅ C ⋅ D + B⋅ C ⋅ D ;
A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + B ⋅ C ⋅ D = Y2 .
A ⋅ B⋅ C ⋅ D + A ⋅B⋅ C ⋅ D + A ⋅ B ⋅C⋅ D + A ⋅ B ⋅ C ⋅D + A ⋅B⋅C⋅ D + A ⋅ B ⋅C⋅D + A ⋅B⋅ C ⋅D +
+ A ⋅ B ⋅ C ⋅ D = Y 3.
Таблица 4
Карта Карно для Y3
A ⋅B⋅C⋅D + A ⋅ B⋅C⋅D = A ⋅B⋅C;
A ⋅B⋅C⋅ D + A ⋅ B⋅C⋅ D = A ⋅C⋅ D ;
A ⋅ B⋅ C ⋅ D + A ⋅ B ⋅ C ⋅ D = A ⋅C⋅ D ;
A⋅B⋅ C ⋅D + A⋅ B⋅ C ⋅D = A⋅ C ⋅D;
A ⋅ C ⋅ D + A ⋅ C ⋅ D + A ⋅ C ⋅ D + A ⋅ C ⋅ D = Y 3.
A ⋅ B ⋅ C ⋅ D + A ⋅ B ⋅ C ⋅ D + A ⋅ B ⋅ C ⋅ D + A ⋅ B ⋅ C ⋅ D = Y4 .
Карта Карно для Y4
A ⋅ B⋅ C ⋅ D + A ⋅ B⋅C⋅ D = A ⋅ B⋅ D;
A ⋅ B ⋅ D + A ⋅ B ⋅ C ⋅ D + A ⋅ B ⋅ C ⋅ D = Y4 .
6
Таблица 5
BY 14471 C1 2011.06.30
Источники информации:
1. Щемелев А.М. Проектирование гидропривода машин для земляных работ. - Могилев: ММИ, 1995. - С.157, рис. 310.
2. Скрепер самоходный МоАЗ-6014. - Минск: Полымя, 1989. - С. 140, рис. 83.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
7
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
364 Кб
Теги
by14471, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа