Силовая передача транспортного средства

 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к гидроприводам транспортно-погрузочных средств. Цель изобретения - повышение экономичности путем снижения потерь рабочей жидкости. Силовая передача состоит из приходного двигателя, гидрообъемного привода хода и гидропривода рабочего оборудования . С двигателем связана муфта сцепления. Гидрообъемный привод хода состоит из регулируемых насосов, подпиточного насоса и гидродвигателей привода движителей. Гидропривод рабочего оборудования состоит из, нерегулируемого насоса, гидрораспределителей и гидроцилиндров . В напорной гидролинии насоса установлен гидроаккумулятор. В шарнирах элементов рабочего оборудования установлены датчики угловых перемещений. В напорной линии гидроаккумулятора установлен датчик давления. В гидробаке установлены датчики уровня и датчик температуры жидкости. От датчиков угловых перемещений и датчика уровня сигналы подаются на суммирующий блок. Гидросистема также снабжена датчиком крена, датчиком тангажа и датчиком ускорения, установленными на корпусе гидробака. Командно-решающее устройство коммутатором связано с всеми датчиками и с устройством включения блокирующего механизма . 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з В 60 К 17/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4458562/11 (22) 26.05.88 (46) 30.06.92. 6en. ¹ 24 (71) Центральный научно-испытательный полигон-Филиал "В ниистройдормаш" (72) В.М. Морсин, M.Ì. Савченко, А.И. Смольяков, В.Е. Грузинов и А.Г. Чернышев (53) 629;113(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1318440, кл. В 60 К 17/10, 1984. (54) СИЛОВАЯ ПЕРЕДАЧА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (57) Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к гидроприводам транспортно-погрузочных средств. Цель изобретения — повышение экономичности путем снижения потерь рабочей жидкости. Силовая передача состоит из приводного двигателя, гидрообъемного привода хода и гидропривода рабочего оборудования. С двигателем связана муфта сцепления. Гидрообъемный привод хода соИзобретение относится к транспортному машиностроению и может быть испол ьзовано в гидроприводах транспортно-погрузочных средств, в частности, в тягачах с гидрообъемным приводом хода и гидрофицированным навесным оборудованием.

Цель изобретения — повышение экономичности путем снижения потерь рабочей жидкости.

На фиг, 1 приведена схема силовой передачи транспортного средства; на фиг. 2— алгори„M управления механизмом блокировки.

ЯЛ„„ 1743927 А 1 стоит из регулируемых насосов, подпиточного насоса и гидродвигателей привода движителей, Гидропривод рабочего оборудования состоит из, нерегулируемого насоса, гидрораспределителей и гидроцилиндров. В напорной гидролинии насоса установлен гидроаккумулятор, В шарнирах элементов рабочего оборудования установлены датчики угловых перемещений. В напорной линии гидроаккумулятора установлен датчик давления. В гидробаке установлены датчики уровня и датчик температуры жидкости. От датчиков угловых перемещений и датчика уровня сигналы подаются на суммирующий блок. Гидросистема также снабжена датчиком крена. датчиком тангажа и датчиком ускорения, установленными на корпусе гидробака. Командно-решающее устройство коммутатором связано с всеми датчиками и с устройством включения блокирующего механизма. 2 ил, Силовая передача транспортного средства содержит приводной двигатель 1 внутреннего сгорания, муфту 2 сцепления, гидрообъемную передачу, включающую регулируемые насосы 3 и 4 привода хода, подпиточный насос 5 и гидродвигатели 6 и 7 привода хода, валы которых кинематически связаны с движителями 8 машины, и гидропривод рабочего оборудования, включающий нерегулируемый насос 9 и трехпозиционные трехлинейные гидрораспределители 10 и 11, посредством которых насос 9 сообщен с гицроцилиндрами 12 и 13 привода рабочегп оборудования, В напорной линии насоса 9 установлен гидроакку1743927 мулятор 14, сливная линия сообщена с гидробаком 15.

В шарнирах элементов рабочего оборудования установлены датчики 16 и 17 углового перемещения. выполненные, 5 например, из вращающихся трансформаторов или сельсин-датчиков. Угловому перемещению каждого элемента навесного оборудования соответствует определенное линейное перемещение гидроцилиндров 12 10 и 13. Давление зарядки гидроаккумулятора

14 контролируется потенциометрическим датчиком 18 давления, установленным в гидролинии высокого давления. В гидробаке 15 установлены емкостный датчик 19 15 уровня жидкости и датчик 20 температуры, выполненный, например, на базе терморезистора. Выходные сигналы от указанных датчиков подаются на командно-решающее устройство 21, причем от датчиков 16, 17 и 20

19 через суммирующий блок 22, Гидросистема дополнительно снабжена датчиками крена 23 машины наклона в поперечной плоскости и датчиком тангажа 24 машины (наклона в продольной плоскости), а также 25 датчиком 25 ускорения машины (разгона и торможения), которые устанавливаются на корпусе гидробака и позволяют скорректировать отклонения от заданного уровня жидкости в гидробаке при наклонах ма- 30 шины, ее разгоне и торможении, В кабине оператора может быть установлен с возможностью взаимодействия с сиденьем оператора конечный включатель (не показан), сигнализирующий о нахождении one- 35 ратора на рабочем месте, Выход командно-решающего устройства 21 соединен с механизмом 26 блокировки, взаимодействующим с муфтой 2 сцепления, Командно-решающее устройст- 40 во 21 снабжено коммутатором 27 опроса датчиков. Частота опроса датчиков коммутатором 27 определяется из выражения

t — (Чдоп И макс Собр тбл)

-1 где Чдоо — допустимый объем потери жидкости в результате разгерметизации гидросистемы;

Омакс суммарная максимальная пода- 50 ча всех насосов; обp — ВРЕМЯ ОбРабОтКИ ИНфОРМаЦИИ КОмандно-решающим устройством;

t6n — время срабатывания механизма блокировки, 55

Силовая передача транспортного средства работает следующим образом.

Двигатель 1 через заблокированную муфту 2 сцепления приводит насосы 3, 4, 5 и 9. От регулируемых насосов 5 и 4 жидкость поступает на гидродвигатели 6 и 7 привода движителей 8. Регулированием рабочего объема насосов 3 и 4 достигается изменение скорости и направления движения машины, Насос 5 осуществляет подпитку замкнутого гидравлического контура, При этом перетечки рабочей жидкости в насосах и излишки в линии подпитки сливаются в гидробак 15.

Одновременно от нерегулируемого насоса 9 рабочая жидкость подводится к распределителям 10 и 11, В нейтральной позиции распределителей 10 и 11 рабочая жидкость поступает через них в гидробак 15. В рабочих позициях распределителей 10 и 11 рабочая жидкость подается на зарядку гидроаккумулятора 14, в гидроцилиндры 12 и 13 и далее сливается в гидробак 15, При этом в общем случае за счет разности объемов поршневых и штоковых полостей гидроцилиндров, объема жидкости, заполняющей гидроаккумулятор, температурного расширения жидкости за счет колебаний машины при ее движении уровень жидкости в гидробаке будет изменяться. Одновременно с запуском двигателя вступает в работу командно-решающее устройство 21. Опросив датчики при помощи коммутатора 27 и обработав ичформацию, устройство 21 рассматривает суммарный объем жидкости в гидроприводе в первоначальный момент времени и запоминает полученное значение.

Суммарный объем жидкости Чсум. складывается из объема жидкости в гидробаке

Чб, объема жидкости в гидроаккумуляторе

Чак при данном давлении и объема жидкости, заполняющей гидроцилиндры V«. При этом необходимо учитывать изменение суммарного объема в результате температурной деформации жидкости, Суммарный объем жидкости является величиной постоянной и принимае1ся в качестве контрольного параметра. При наружной утечке жидкости величина суммарного объема уменьшается.

Объемы жидкости, заполняющие гидродвигатели, вспомогательную и контрольную гидроаппаратуру и соединения в отличие от указанных ранее объемов в процессе работы ."идропривода остаются постоянными (если пренебречь сжимаемостью жидкости) и так как они не влияют на текущее значение контролируемого суммарного объема. то при расчете не учитываются.

Таким образом, величину суммарного объема жидкости в гидроприводе можно представить в виде и

Ч:..:м = гХ(Чб+Чак+ " Ч!гц) =- опв, (1)

=- 1

1743927

Чб= Fe h. (3) ке, где Vqo<. — допустимый объем потери жидко25 сти в результате разгерметизации гидроси(5) 30 ра;

50 где а — коэффициент, учитывающий температурную деформацию жидкости. а =1+а hT (2) где ЬТ вЂ” разность температур, а — коэффициент температурной деформации жидкости.

Объем гидробака где Рб — площадь сечения гидробака;

h — высота уровня жидкости в гидробаОбъем жидкости в гидроаккумуляторе

Рн Чн

Чак = Чк — Vr = Чк (4)

Р» где V» — конструктивный объем гидроаккумулятора;

Vr — объем газовой полости, Рн, Чн — давление и объем газа в предшествующий момент времени;

Р» — давление газа в текущий момент времени.

Объем жидкости в i-том гидроцилиндре

Virq = (Fin+ Fiat) li+ F(t Iix, где Fin и F(Qj7 эффективные площади поперечного сечения поршней и штоковой полостей i-того гидроцилиндра;

4 — величина хода i-того гидроцилиндlI — текущее значение величины хода

i-того гидроцилиндра.

После опроса измерительных каналов коммутатором 27 в первоначальный момент включения гидропривода устройство 21 по выражениям (1 — 5) рассчитывает суммарный объем жидкости Чоум.о и запоминает полученное значение. Далее через определенный интервал времени производится второй опрос измерительных каналов и вычисление значения Чоум,1. Затем производится вычисление приращения объема по времени (фиг, 2) и полученный расход сравнивается с заданной постоянной К1, выбираемой с учетом функционирования гидропривода без ложных срабатываний механизма 26 блокировки в результате воздействия кратковременных случайных сигналов. Если расход, рассчитанный устройством 21 равен нулю, меньше или равен К1, то герметичность гидропривода не нарушена и через определенный интервал времени происходит новый опрос датчиков, 5

Если же > К1, го это значение сравниваdV

dt ется с постоянной Kz, являющейся выбранным пороговым значением, характеризующим герметичность гидропривода, При этом, если полученный результат меньше Kz, что соответствует отказу, когда защиту (блокировку) гидропривода может осуществить оператор машины, то звуковой и световой сигналы об отказе подаются на информационное табло. Если же отказ произошел в отсутствие оператора в кабине машины, то через определенный промежуток времени устройство 21 подает сигнал блокирующему механизму 26 на отключение насосов от двигателя 1: если > К2, dV бт то сигнал об отключении подается непосредственно на механизм 26. Частота опроса датчиков выбирается из условия.

"/< Чдоп/Омакс 1обр тбл стемы;

Омакс — суммарная максимальная подача ьсех насосов;

1обр ВРЕМЯ ОбРабатКИ ИНфОРМаЦИИ; ба — время срабатывания блокирующего механизма.

Таким образом, устройство позволяет повысить экономичность TpaHctlopTI,GI средства.

Формула изобретения

Силовая передача транспортного средства, содержащая приводной двигатель, муфту сцепления с механизмом блокировки и устройством его включения, гидрообъем ную передачу, включающую кинематически связанные с двигателем через муфту сцепления нерегулируемый насос привода рабочего оборудования, подпиточный насос и регулируемые насосы привода хода, гидрэв— лически соединенные с гидродвигателями привода хода, связанными с движителями, гидроцилиндры привода рабочего оборудования, тр=..позиционные трехлинейные распределители, гидроаккумулятор, напорные сливные гидролинии, предохранител: ные клапаны и гидробак, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности путем снижения готель рабочей жидкости, она снабжена командно-решающим устройством с шестью входами, выходом, коммутатором опроса датчиков, подключенным» командно-решающему устройству, суммирующим блоком, датчиками уровня и температуры жидкости, установленными внутри гидробака, датчиками крена, тангажа и ус1743927 корения, установленными снаружи гидробака, датчиком давления, установленным в напорной линии гидроаккумулятора, соединенной с насосом привода рабочего оборудования, и датчиками угловых перемещений, установленными с возможностью взаимодействия с. подвижными частями гидроцилиндров, при этом датчики угловых перемещений и датчик уровня жидкости связаны через суммирующее устройство с одним входом, а датчики давления, температуры, крена, тангажа и ускорения подключены кдругим входам командно-решающего устройства, выход которого соединен с устройством включения механизма блокировки, при этом частота опроса всех датчиков посредством упомянутого коммутатора определяется по формуле

-> (одоп/Омакс обр тбл)

-1 где Чдоп — допустимый объем потери жидкости в результате разгерметизации гидросистемы;

10 Смаке — суммарная максимальная подача всех насосов; травя — время обработки информации командно-решающим устройством;

ta> — время срабатывания блокирующе15 го механизма.

1743927

Составитель В.Морсин

Техред М.Моргентал Корректс р Л.Бескид

Редактор A.Êàñàðäà

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 2160 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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