Гидрообъемный привод хода транспортного средства

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) f) 4 В 60 К 17/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР (21) 3723418/27-11 (22) 1.0. 04.84 (46) 23. 01. 86. Бюл. N - 3 (71) Центральный научно-испытательный полигон — филиал ВНИИстройдормаш (72) В.Е.Грузинов, М.И.Савченко и В.Ф.Невров (53) 629-113.585.2(088.8) (56) Патент ФРГ Р 2246855, кл. В 60 К 17/10, 1977. (54)(57) 1. ПЩРООБЪЕИНЫЙ ПРИВОД

ХОДА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащий реверсивный насос, напорную, всасывающую и подводящие линии, гидромоторы привода колес и запорно-регулирующие элементы, установленные в подводящих линиях, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности и снижения энергетических потерь при работе транспортного средства путем автоматической блокировки буксующего колеса, каждый запорно-регулирующий элемент выполнен в виде нормально открытого подпружиненного клапана с установленным перед ним дросселем блоки1.овки регулируемого дросселя и обратного клапана, при этом подпружиненный клапан снабжен двумя опозитно расположенными полостями управления, одна из которых подключена к подводящей линии между дросселем блокировки и напорной линией, а другая, размещенная со стороны пружины, через разблокирующий регулируемый дроссель подключена к подводящей линии между дросселем блокировки и нормально открытым клапаном, причем обратный клапан подключен параллель.но дросселю блокировки.

2. Привод по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что каждый запорно- регулирующий элемент установлен в одной из подводящих линий гидромотора и выполнен в виде нормально открытого подпружиненного клапана с установленными перед ним с двух сторон дросселями блокировки, клапанов ИЛИ регулируемых дросселей и обратных клапанов, при этом подпру- . жиненный клапан снабжен двумя опо- . зитно расположенными полостями управления, одна из которых через клапан ИЛИ подключена к подводящей лшши между одним дрссселем блокировки и напорной линией и к подводящей линии между другим дросселем блокировки и гидромотором, а другая через второй клапан ИЛИ и разблокирующие регулируемые дроссели подключена к подводящим линиям между дрос" . селями блокировки и нормально открытым клапаном, причем обратные клапаны подключены параллельно дросселям блокировки.

3. Привод по пп.1 и 2, о,т л и— ч а ю шийся тем, что каждый эапорно-регулирующий элемент имеет поpor срабатывания по расходу Q, лежащий в пределах минимально и максимально допустимых расходов и определяемый из следующего соотношения чс <Аоп. гм гм макс Чгм макс

+ кЯ к

2 Фа с н где ((макс — максимальная подача насоса; — рабочий объем гидромотора привода колес, 1206132 тс

Я „„-, максимальная угловая скорость транспортного средства при повороте, — колея транспортного средства;

Р„ — радиус колеса транспортного средства;

jpp. rM

Я вЂ” максимально допустимая макс угловая скорость вращения гидромотора. 1 1

Изобретение. относится к машиностроению и может быть использовано в силовых передачах пневмоколесных транспортных средств, в частности строительно-дорожных машин.

Цель изобретения — повышение надежности и снижение энергетических потерь при работе транспортного средства путем автоматической блокировки буксующего колеса.

На фиг.1 схематично показан гидрообьемный привод хода с запорно-.регулирующими элементами одностороннего действия, общий вид, на фиг.2— то же, с запорно-регулирующими элементами двухстороннего действия.

Гидрообъемный привод хода транспортного средства (фиг.1) содержит реверсивный насос 1> напорную и вса-, сывающую линии 2 или 3, подводящие .линии 4-7, гидромоторы 8-11 привода колес 12-15 и запорно-регулирующие элементы 16-23 одностороннего действия, установленные в подводящих линиях 4-7. Каждый запорно-регулируемый элемент 16-23 одностороннего действия выполнен в виде нормально открытого подпружиненного кла- . пана 24 с установленным перед ним дросселем 25 блокировки, снабженного двумя опозитно расположенными полостями 26 и 27 управления, одна из которых (26) подключена к подводящей линии, .например линии 4 (фиг.1), между дросселегл 25 блокировки и напорной лицией, например линией 2, а другая (27), размещенная со стороны пружины 28, через раэблокирующий регулируемый дроссель 29 подключена к подводящей линии между дросселем

25 блокировки и нормально открытым клапаном 24. Параллельно дросселю блокировки 25 установлен обратный клапан 30, шунтирующий дроссель блокировки 25 при обратном потоке рабочей жидкости, Насос 1 снабжен клапанным блоком 31, содержащим предохранительные и подпиточные клапаны, и сообщен с подводящими линиями 4-7 че5 рез распределители 32 и 33, позволяющими при необходимости закольцовьгвать полости гидромоторов 8-11 °

Применение запорно-регулирующих элементов 16-19 двухстороннего действия (фиг.2) позволяет сократить их число до четырех (вместо восьми на фиг .1), при этом несколько усложняется их конструктивное исполнение.

Каждый запорно-регулирующий элемент

16-19 двухстороннего действия установлен в одной из подводящих линий

4-7 и выполнен в виде нормально открытого подпружиненного клапана 24 с установленными перед ними с двух

20 сторон дросселями 25 и 34 блокировки. Полость 26 управления через клапан ИЛИ 35 подключена к подводящей линии, например линии 4, между дросселем блокировки 25 и напорной линией, например линией. 2, и к той же подводящей линии между другим дросселем 34 блокировки и гидромотором, .например гидромотором 8. Полость 27 управления через второй клапан ИЛИ 36

30 и разблокирующие регулируемые дроссели 29 и 37 подключена к подводящим линиям между дросселями 25 и 37 блокировки и нормально открытым клапаном 24. Параллельно дросселю 34 блокировки также установлен шунтирующнй обратный клапан 38.

Каждый запорно-регулирующий элемент 16-23 имеет порог срабатывания по расходу Q рабочей жидкости, ле4п жащий в пределах минимально и максимально допустимых для данного привода расходов.

Минимально допустимый расход Q дои мин через каждый запорно-регулирующий элемент 16-23 определяется максималь1206132 ной скоростью движения транспортного средства с учетом величины рассогласования частот вращения колес каждой оси при его повороте.

Максимальная скорость движения транспоптного средства реализуется при включении только одной оси, т.е. при работе двух гидромоторов, и максимальной подаче насоса 1. В этом

1 случае кажцый гидромотор проходит н расход жидкости равный Π†-" - . Для

Э нормального функционирования гидромоторов при повороте транспортного средства к ним нужно подводить расход как минимум равный

11

goo 0 рас о ="- "- ° а мнн макс

РОС где 4() — максимальный расход рамакс бочей жидкости, поступающей в гидромотор колеса с большей частотой вращения. рас

Величина а Q „„определится из приращения угловой скорости а!2„ „, колеса при повороте с максимальной скоростью относительно движения центра масс транспортного средства к к йМ

Й N0KC M0lCC МОКС

k где, „ „ — угловая скорость колеса, движущегося с максимальной скоростью по дуге с большим радиусом, Р мак, — максимальная угловая скорость поворота линии, проходящей через центр масс транспортного средства.

Максимальная величина 0„ „, определяется из выражения чс к 1 макс с

МОКС

"к р где r — большой радиус поворота транспортного средства, цм а величина Я „ „, определяется из выражения тс

1 макс . r EÔr )

Ма кГ I к где т — меньший радиус поворота транспортного средства.

Учитывая, что r< -r есть ширина

ЧГМ С колеи В, а расход g - -,имеем

2т р«, и ° В тс

Ь (Ягм мара

Таким образом, величина Qc должна

4оп быть больше Q, т.е. должно соммк блюдаться неравенство н, тс вовк гш мыс В *а"

10 Максимально допустимый расход

*on рабочей жидкости через каждый запорно-регулирующий элемент определяется из условия максимально допустимой частоты вращения гидромото15 ра

Аоп.гм

„40" фГМ ° 52 M0„C

Я = = >л макс

В итоге получается неравенство, по которому определяется величина paczoда Q, при котором срабатывает (закрывается) запорно-регулирующий элемент.

il та

25 + °

Я мака Q× гм омска В. 2 2кгк с

40п.гм. <Йгм В ьтл

Гидрообъемный привод хода транспортного средства работает следующим образом.

Рабочая жидкость под давлением от насоса 1 поступает, например, по ли-. нии 2 через распределители 32 и 33

35 к подводящим линиям 4-7 и через запорно-регулирующие элементы 16, 17, 20, 21 — к полостям гидромоторов 811, приводящих в движение колеса 1215. Вытесняемая из гидромоторов 8-11

40 жпдкост, проходя через открытые запорно-регулирующие элементы 18, 19, 22 и 23 и распределители 32 и 33, поступает в линию 3 и во всасывающую полость насоса 1. При изменении на45 правления подачи насосом 1 напорной становится линия 3, а всасывающей линия 2. В этом случае жидкость поступает к гидромоторам 8-11 через запорно-регулирующие элементы 18, 19, 22 и 23, а вытесняется через элементы

50 16, 17, 20 и 21.

Дросселп 25 и 34 блокировки выбираются таким образом, чтобы при нормальном функционировании транспортного средства, т.е. в рабочем и тран55, спортном режимах, потери давления на ннх были минимальнылп . При буксовании какого-либо из колес 12-15, например колеса 12, весь поток рабочей

1206

5 жидкости от насоса 1, устремляясь ло пути наименьшего сопротивления, поступает через запорно-регулирующий. элемент 16 к гидромотору 8 (фиг.1).

Перед дросселем 25 блокировки, а следовательно, и в полости 26 управления нормально открытого клапана 24 возрастает давление, под действием которого клапан, преодолевая сопротивление специально подобранной мяг- ip кой пружины 28, закрывается, прекращая доступ жидкости в буксирующее колесо. Давление в гидросистеме транспортного средства повышается, обеспечивая нормальную работу других 15 колес. После закрытия нормально открытого клапана 24 давление жидкости после дросселя 25 блокировки также .растет до достижения на нем нулевого перепада. Одновременно растет давле. ние и перед дросселем 29 разблокировки, а также с некоторым запозданием в полости 27 управления, Когда давление в полости 27 управления достигает величины, равной величине дав- 25 ления в подводящей линии 4 и в полости 26 управления, клапан под действием пружины 28 открывается, обеспечивая тем самым доступ жидкости к гидромотору 8. Колесо 12 снова включается в работу. Величина запаздывания открытия клапана 24 определяет время, за которое транспортное средство должно покинуть участок буксирования, и зависит от величины проходного сечения разблокирующего регулируемого дросселя 29. При обратном потоке рабочая жидкость свободно проходит через нормально открытый клапан 24 и далее через шун- 4п тирующий обратный клапан 30 и распределитель 32 во всасывающую полость насоса 1. Аналогичным образом работают и запорно-регулирующие элементы 17-23.

В случае применения запорно-регулирующих элементов 16-19 двухсторон,него действия (фиг.2) рабочая жидкость поступает при прямом ходе

132 б транспортного средства, например, через дроссель 25 блокировки, нормально открытый клапан 24 и шунтирующий обратный клапан 38 к соответствующему гидромотору. Вытесняемая из гидромотора жидкость поступает через распределитель во всасывающую полость насоса 1. При заднем ходе транспортного средства жидкость под давлением подается в гидромоторы и вытесняется через соответствующие запорно-регулирующие элементы 16-19.

В этом случае жидкость проходит последовательно через дроссель блокировки 34, нормально открытый клапан 24 и шунтирующий обратный клапан 30.

При прямом ходе транспортного средства и буксовании какого-либо из колес 12-15, например колеса 12, весь поток рабочей жидкости проходит через блокирующий дроссель 25. Давление перед дросселем 25 блокировки растет. Клапан ИЛИ 35 переключается в положение, перекрывающее проход жидкости в обход полости 26 управления. Давление в полости 26 управления повышается и клапан 24 закрывается, при этом возрастает давление перед разблокирующим регулируемым дросселем 29. С некоторым запаздыванием растет давление и за разблокирующим дросселем 29, при этом клапан ИЛИ 36 переключается в положе.» ние, препятствующее проходу жидкости в обход полости 27 управления.

Давление жидкости в полости управления начинает расти и по достижении с течением времени величины давления, значение которой равно величине давления в полости 26 управления, клапан 24 открывается.

При заднем ходе транспортного средства клапаны ИЛИ 35 и Зб переключаются в другую позицию и в случае буксования колеса работают дроссель блокировки 34 и разблокирующий регулируемый дроссель 37. Аналогичным образом работают запорно-регулирующие элементы 17-19.

1206132

12О6132

Составитель А,Барыков

Редактор А.Сабо Техред G.Âàùèøèíà Корректор Т.Колб

Заказ 8625/17 Тираж 648 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4