Гидропривод погрузочно-транспортной машины

 

Изобретение относится к объединенным гидросистемам технологических транспортных машин и может быть использовано, например, в сельскохозяйственном машиностроении , Цель изобретения - упрощение конструкции путем использования золотникового устройства прямого действия вместо дроссельного регулятора потока. Для этого насос 1 рулевого управления подключен непосредственно к беспружинному торцу 4 двухпозиционного золотника 2, выполненному с конической запирающей поверхностью 22, а выход 7 гидроусилителя б рулевого управления через дополнительный обратный клапан 20 соединен с входом 16 многозолотникового распределителя 17 рабочего управления. При малой частоте вращения приводного двигателя питание гидроусилителя 6 обеспечивается от двух насосов 1 и 10 (рулевого управления и рабочего оборудования), при выходе из строя одного из насосов - от другого насоса, а при нормальной частоте вращения - от насоса 1 рулевого управления. 3 з.п. ф-лы, 1 ил. СО С ы о о xi

союз соВетских социАлистичFских

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4809832/29 (22) 04.12,89 (46) 07.08,92. Бюл, N 29 (71) Челябинский завод дорожных машин им, Колющенко и Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) М.Е. Гойдо, Ю,А. Староверов, В.Н, Трухин и В.А, Созыкин (56) Инструкция по эксплуатации погрузчика УЛТ-220. СФРЮ, 14 октября, 1986, схема, черт. 364300. (54) ГИДРОПРИВОД ПОГРУЗОЧНОТРАНСПОРТНОЙ МАШИНЫ (57) Изобретение относится к объединенным гидросистемам технологических транспортных машин и может быть использовано, например, в сельскохозяйственном машиностроении, Цель изобретения — упрощение конструкции путем использования золотни„,. Ж„„1753О67 Al (s>>s F 15 В 11/16; В 62 D 5/06 кового устройства прямого действия вместо дроссельного регулятора потока, Для этого насос 1 рулевого управления подключен непосредственно к беспружинному торцу 4 двухпозиционного золотника 2, выполненному с конической запирающей поверхностью 22, а выход 7 гидроусилителя 6 рулевого управления через дополнительный обратный клапан 20 соединен с входом 16 многозолотникового распределителя 17 рабочего управления. При малой частоте вращения приводного двигателя питание гидроусилителя 6 обеспечивается от двух насосов 1 и 10 (рулевого управления и рабочего оборудования), при выходе из строя одного из насосов — от другого насоса, а при нормальной частоте вращения — от насоса 1 рулевого управления, 3 з,п. ф-лы, 1 ил.

1753067

20

40 д5

Изобретение относится к обьединенным гидросистемам технологических транспортных машин и может быть использовано, например, в сельскохозяйственном машиностроении.

Цель изобретения — упрощение конструкции путем использования золотникового устройства прямого действия вместо дроссельного регулятора потока, На чертеже представлена схема предлагаемого гидропривода, Гидропривод погрузочно-транспортной машины содержит насос 1 рулевого управления, соединенный через двухпозиционный золотник 2 с торцовыми полостями 3 и

4 управления посредством напорной гидролинии 5 с гидроусилителем 6 рулевого управления с вь ходом 7 и отводами, соединенными с полостями 8 гидроцилиндра 9 пово;>ота, насос 10 рабочего оборудования, соединенный через тот же золотник

2 посредством его входа 11 и выходов 12 и

13 и обратных клапанов 14 и 15 с входо I 16 многозолотникового распределителя 17 рабоче оборудования и с напорной гидролинией 5, которая соединена с пружинной полостью 3 двухпозиционного золотника 2, а -,àêæå предохранительный клапа 18, своим выходом связанный с гидробаком 19, и дополнительный обратный клапан 20, а рабочие отводы многозолотникового распределителя 1-7 соединены с соответствующими полостями исполнитеliьíblx гидродвигатслей 21.

Насос 1 рулевого управления подкл очен непосредственно к беспружинному торцу 4 двухпозиционного золотника 2, выполненному с конической запирающей поверхностью 22, а выход 7 гидроусилителя

6 через дополнительный обратíbié клапан

20 соединен с входом 16 многозолотникового расп редел ител я 17.

Кроме того, гидропривод снабжен дополнительными обратными клr)oàíàMè 23, через которые вь,ход каждого насоса 1 и 10 и каждая полость исполнительных гидродвигателей 9 и?1 соединены с предохранительным клапаном 18, Двухпозиционный золотник снабжен сигнализатором 24 положения, Гидропривод погрузочно-транспор ной машины работает следующим образом.

Подаваемая НВсосоМ 1 рулевого управления рабочая жидкость, поступая с выхода насоса в полость 4 управления двухпозиционного золотника 2 и воздействуя на золor. ник со стороны его торца, сме,дает золотник из его исходного положения, в результате чего открывается рабочая щель между торцом (конической запирающей поверхностью 22) золотника 2 и корпусом и, соответственно, проход жидкости из полости 4 управления в его выходну о напорную линию

5, Поскольку пружинная полость 3 двухпозиционного золотника 2 соединена с напорной гидролинией 5, то результирующая осевая сила воздействия жидкости, находящейся в полости 4 управления и в пружинной полости 3, на золотник определяется (помимо геометрических параметров золотника) только лишь и",репадом давления IIB рабочей щели междуторцом(конической запирающей поверхностью 22) золотника и корпусоу, через которую жидкость дви>кется из полости 4 управления в гидролини о 5, и не зависит от абсол|отных величин давлений в полостях 4 и 3. Величина перепада давления на раба .ей щели зависит от расхода жидкости через щель, который равен по даче насоса 1 рулевого управления, и увели .ивается с увеличением этого расхода, При малой частоте вращения вала двигателя маши ы, от которого осуществляется привод насоса 1, подача насоса 1 и, сооТВВТственно, перепад давления на рабочей щели между торцом (конической запирающей поверхностью 22) золотника 2 и корпусом, невелики, и золотник 2, сместившись относительно корпуса на некотору)о величину из исход>!Ой позиции в сторону пружин

ioll полости 3 под действием жидкости и пружины, занимает поло>кение. при котором его входная линия 11 соединена с его первой выходной линией 13 и отделена от второй выходной линии 12.

При этом жидкость, подаваемая насосом 10 рабочего оборудования, поступает на вхсдную лини о 11, далее через открытое золотником 2 проходное сечение — в первую выходную линию 13, а из нее через обратный клапан 15 — на вход гидроусилителя 6 рулевого управления, где она обьединяется с потоком жидкости, подаваемой насосом 1 рулево. о управления, Поток жидкости с Bbl хода "IrlcocG 1 поступает на вход гидроусиflèòBBÿ 6 через полость 4 управления золотника 2, рабочую щель между торцом (конической запирающей поверхностью 22) золотника и корпусом и третью выходную напорную линию 5, При нейтральном (исходном) положении управляющего золотника (не показан) гидроусилителя 6 рулевого управления жидкость из его входной линии поступает в его выход 7, а из него через обратный клапан 20

-- Bo вход 16 многозолотникового гидрораспределителя 17 управления рабочим ot>орудованием, 1753067

При и чйтральной позиции всех золотников гидрараспределитоля 17 (золотники не показаны) его вход 16 и выходная линия соединены между собой, Вследствие этого в данном случае жидкость из входа 16 гидрораспределителя 17 поступает непосредственно в его выходную линй1о и далее через фильтр сливается B гидробак 19.

При смешениv управля ащего золотника гидроусилителя 6 рулевогоуправления из нейтрального поло>кения (вследствле, например, вращения оператором рулевого копеса) его выход 7 перекрызается. одна иэ его исполнительных линий в зависимости от направления смеLl, Bíèÿ управляющего золотника иэ нейтрального поло>кения соединяется с входной линиел, а другая — со сливнаЙ линией. В результате этого прОис ходит поворот колес, приводимых гидроцилиндрами 9.

Таким образом, при малой частоте вращения вала двигателя маьчины питание гидроусилителя 6, а следовательно, и павара элементов, определя Ощих направление дви>кения машины (полурам или колес), вне зависимости от сопротивления их повороту (при условии, что давление B гидроприводе не достигает значения, на которое отрегулирован г1редохрани1ельньгл клапан 10), осуществля отся с использованлем суммарной подачи двух наса "oв: насоса 1 рулевого управления и насоса 10 рабочего оборудования, ч го обеспечивает высокую маневре:-,ность машины.

При смещении управляющего золотника гидроусилителя 6 рулевого управления иэ нейтрального положени и.малой частоте вращения вала двигателя машины жидкость не поступает Во входну;а линию 16 многазолотникового гидрораспределителя 17 управления рабочим оборудованием, однако в этом и нет необходимости, поскольку при работе двигателя с малой астотой вращения вала одновоеменные маневр IpoBBíèå машины и управление ее рабочим оборудованием не производятся.

Подобным образам гидропривод работает и в тех случаях, когда подача насоса 1 (в с|ллу, например, его повышенного износа) при текущей частоте вращенля вала дви ателя (которая может быть даже выше номинальной) имеет значение, соответствующее подаче исправного насоса при MNHUIMBJlL ной частоте вращения вала двигателя,. или не намного превосходит это значение.

При частоте вращения вала двигателя машины, приближающейся к номинальной, тем более, превыша ащеЙ ее, и исправном насосе 1 рулевого управления перепад давления на рабочей щели между торцом (кониЗО щего золотника гидроусилителя 6 рулевого

45>

55

20 ческой заплрающей поверхностью 22) золотника 2 и корпусом (разность давлений в полостях 3 и 4) принимает такое значение, при котором сила воздействия жидкости на золотник превосходит усилие поджатия пружины прл нахожденил золотника 2 во втором его крайнем положении (при упоре эолатнлка в корпус со стороны пружинной полости 3), Б связи с этим в данном случае золотник занимает свое второе крайнее положение, сообщая его входную линйю 11 с его второй вь1ходной линисй 12 и разобщая ее с первой вь:ходной линией 13, Ргчп этом жидкость, подаваемая насосом 10 раба . ега оборудования, поступает во входную линию

11 золотника 2, далее через открытое зало нлком проходное сечение — во втору о выходную линию 12, а из нее через обратный клапан 14 — во входную линию 16 многозолотникового гидрораспределителя 17 управления рабочим оборудованием, Жидкость, подавае лая насосом 1 рулевого управления, поступает в полость 4 управления, а из нее через щель между торцом (конической запирающей поверхностью 22) золотника 2 и корпусом и третью выходную напорную линию 5 — во входную линию гидроусилителя 6 рулевого управления.

При нейтральном положении управляюуправления жидкость, подаваемая насосам

1 рулевого управления, из входной линии гидроусилителя 6 поступает на его выход 7, а иэ него через обратный клапан 20- во вход

16 многозолотникового гидрораспределителя 17 управления рабочим оборудованием, где она объедйняется с потоком жидкости, подаваемой насосом 10 рабочего оборудования.

При смещении управляющего золотниKB гмдроусилителя 6 рулевого управления из нейтрального положения жидкость, подаваемая насосом 1, выполняет работу по перемещению выходных звеньев гидродвигателей 9 управления направлением движения машины и уже не поступает с выхода гидроусилителя 6 во вход 16 многазолотникового гидрораспределителя 17 yr равления рабочим оборудованием.

Таким образом, при высокой частоте вращения вала двигателя машины питание гидроусилителя 6, а следовательно, и поворот элементов, определяющих направление движения машины (полурам или колес), проVI3BOQMTCSI >Kll+KOCTbIO, подаваемаЙ TOFibKO насосом 1 рулевого управления, который при этом имеет подачу, достаточную для обеспечения потребной управляемости машины. При нейтральном положении управляющего золотника гидроусилителя 6

1753067 рулевого управления питание многозолотникового гидрораспределителя 17 управления рабочим оборудованием осуществляется совместно от двух насосов

1 и 10, благодаря чему обеспечиваются высокие Скоростй перестановочного движения рабочего оборудования при установке золотников гидрораспределителя 17 из нейтральной в рабочие позиции, При смещении управляющего золотника гидроусилителя 6 из нейтрального положения и, соответственно, выполнении поворота элементов, определяющих направление движения машины (полурам или колес), во вход 16 многозолотникового гидрораспределителя

17 управления рабочим оборудованием поступает жидкость, подаваемая только насосом 10 рабочего оборудования, однако, это вполне приемлемо, поскольку при управлении направлением движения машины оператору сложно одновременно следить зэ изменяющим с высокой скоростью свое положение рабочим оборудованием (при установке какого-либо из золотников гидр:-распределителя 17 в рабочую позицию).

При некоторых промежуточных значениях частоты вращения Мала двигателя машины и работающем насосе 1 рулевого управления золотник 2 занимает поло>ке ния, при которых его входная линия 11 одновременно соединена с его первой 13 и второй 12 выходными линиями (благодаря этому при рассматриваемых положениях золОтника исключаются повышенные потери давления жидкости, подаваемой насосом

10 рабочего оборудования, на рабочих окнах золотника 2). При этом потоки жидкости, подаваемой насосами 1 и 10, при нейтральном положении управляющего золотника гидроусилителя 6 рулевого управления частично объединяются в напорной гидролинии 5 гидроусилителя 6, а частично — во входе 16 многозолотникового гидрорэспределителя 17 управления рабочим оборудов айием, а" питание многозо-лотникового гидрораспределителя 17, в конечном итоге, осуществляется совместно от двух насосов

1 и 10 Причем перетекание жидкости из напорной гидролинии 5 гидроусилителя 6 во вход 16 многозолотникового гидрораспределителя 17 через рабочие окна, открытые золотником 2, исключено обратным клапаном 15.

При смещении управляющего золотника гидроусилителя 6 из нейтрального положения во вход 16 многозолотникового гидрораспределителя 17 поступает лишь некоторая часть жидкости, подаваемой на сосом 10 (которэя может изменяться от нуля

25

35

40 давления жидкости в полости 4 управления напорной гидролинии 5 и соединен loA C ней пружинной полости, 3 выравниваются.

Вследстние этого золотник 2 под действием пру>кины смещается B его исходное поло>ке45

55 защемление золотником жидкости на участке между выходом насоса 1 и торцом золотника, обращенным н сторону полости 4, что способствует быстрому возвращению золотника под дейстнием пружины н его исходное поло>кение (а этом положении

15 до полной подачи данного насоса), другая часть подаваемой насосом 10 жидкости совместно с жидкостью, подаваемой насосом

1, поступает в напорную гидролинию 5 гидроусилителя 6 и используется для поворота элементов, определяющих напранленле движения машины (полурам или колес), Соотношение, в котором делится на ablweynoмянутые части поток жидкости, подаваемой насосом 10, н рассматриваемом случае зависит от приведенного сопротивления движению жидкости участков гидропривода от входной линии 11 двухпозиционного золотника 2 до гидробэка 19 соответственно "I8рез многозолотниковый гидрораспределитель 17 управления рабочим оборудованием и через гидроусилитель 6 рулевого управления, Возможно исполнение днухпозиционного золотника 2 таким образом, что при подаче насоса 10 рулевого управления, соответстнующеи дэ>ке минимэльнои частоте вращения вэлэ двигателя машины, сила воздействия жидкости нэ золотник 2 превышэет усилие поджатия пружины при нахождении золотника но втором еlo крайнем поло>кении (при упоре золоiíèê а кор

n$c co cTopoHI I np >I(III oé полости 3). При таком исполнении днухпозиционногo золотника 2, лспранном насосе 1 и любой рабочей частоте вращения вала двигателя машины золотник 2 занимает сапс второе крайнее поло>кение.

При выходе из строя (откэзе) насоса 1 рулевого управления (например, при рэ-рушении элементов, соединяющих ротор насоса с валом двигателя) даи>кение жидкости из полости 4 управления золотника 2 и его напорную гидролинию 5 прекрэшается и ние и отделяет своим торцом (конической запирающей поверхностью 22) полость 4 "n равления от напорной INäðoëèíèè 5. При этом по отношению к полости 4 управления и .к третьей напорной гидролинии 5 золотник 2 работает кэк обратный клапан, Благодаря ныполнению торца двухпозиционного золотника 2 со стороны его полости 4 управления с конической запирающей поверхностью 22 исключается

1753067

5

35

50 золотник упирается в корпус со стороны полости 4 управления) при прекращении подачи жидкости насосом 1, и обеспечивается герметичное отделение напорной гидролинии 5 от полости 4 управления при неработающем насосе 1.

При исходном положении золотника 2 жидкость с выхода насоса 10 рабочего оборудования поступает во вход гидроусилитЕля 6 рулевого управления, вследствие чего при выходе из строя (отказе) насоса 1 рулевого управления управляемость машины сохраняется. В рассматриваемом случае питание гидропривода погрузочно-транспортной глашины осуществляется только от одного насоса 10, При этом приоритетным является рулевое управление Màøèíы, На вход 16 многозолотникового гидрораспределителя 17 управления рабочим оборудованием жидкость поступает лишь в те периоды времени, когда управляющий золотник гидроусилителя 6 рулевого управления находится в нейтральном поло>кении, т,е. когда отсутствует управляющий сигнал на поворот элементов, определяющих направление. движения машины (полурам или колес).

Г!ри выходе из строя (отказе) насоса 10 рабочего оборудования выход указанного насоса посредством обратных клапанов 14 и 15 и золотника 2 (при л.обом рабочем поло>кении золотника) надежно разобщается с входными линиями соответственно гидроусилителя 6 рулевого управления и многозолотникового гидрораспределителя 17 управления рабочим оборудованием, что исключает слив жидкости из гидропривода в гидробак 19 через отказавший насос 10, При этом питание гидропривода машины осуществляется только от одного насоса 1 рулевого управления, жидкость с выхода которого поступает во входную линию гидроусилителя 6 рулевого управления. Работа гидропривода погрузочно-транспортной машины в данном случае аналогично его работе при питании гидропривода только от одного насоса 10, рассмотренной выше, Благодаря наличию сигнализатора 24 положения золотника 2 оператор машины имеет возмо>кность постоянно контролировать исправность насоса 1 рулевого управления, а также двухпозицион ного золотника

2, своевременно обнаруживать их неисправности и принимать меры к устранению обнаруженных неисправностей, что повышает безопасность эксплуатации машины.

При повышении давления жидкости в какой-либо из линий гидропривода погрузочно-транспортной машины или сразу в нескольких из них (например, из-за больших нагрузок на выходных звеньях гидродвигателей) значение давления, на которое отрегулирован предохранительный клапан 18, жидкость из линий, где произошло указанное повышение давления, через соответствующий из обратных клапанов 23 и предохранительный клапан 18 поступает на слив (через фильтр в гидробак 19). В результате этого максимальное давление в гидро- приводе ограничивается уровнем регулировки предохранительного клапана

18.

Как видно из приведенного описания устройства и работы предлагаемо о гидропривода погрузочно-транспортной машины, питание его гидроусилителя рулевого управления при малой частоте вращения вала двигателя машины обеспечивается от двух насосов (насоса рулевого управления и насоса рабочего оборудования), а при выходе из строя (отказе) насоса рулевого управления — от насоса гидропривода рабочего оборудования вне зависимости от величины давления на входе гидроусилителя рулевого управления. В результате этого в процессе работы машины постоянно сохраняется ее высокая управляемость.

При выходе из строя (отказе) насоса гидропривода рабочего оборудования сохраняется возможность управления рабочим оборудованием машины (посредством жидкости, подаваемой насосом гидросистемы рулевого управления).

Формула изобретения

1. Гидропривод погрузочно-транспортной машины, содержащий насос рулевого управления, соединенный через двухпозиционный золотник с торцовыми полостями управления посредством напорной гидрблинии с гидроусилителем рулевого управления с выходом и отводами, соединенными с полостями гидроцилиндров поворота, насос рабочего оборудования, соединенный через тот же золотник и обратные клапаны с входом многозолотникового распределителя. рабочего оборудования и с напорной гидролинией, которая соединена с пружинной полостью двухпозиционного золотника, предохранительный клапан, выходом связанный с гидробаком, и дополнительный обратный клапан, а рабочие отводы многозолотникового распределителя соединены с соответствующими полостями исполнительныхых гидродвигателей, от л и ч а юшийся тем, что. с целью упрощения конструкции, насос рулевого управления подключен непосредственно к беспружинному торцу двухпозиционного золотника, а

1753067

3, Гидропривод по п,1, отл и ча ю щи йс я тем, что двухпозиционный золотник снабжен сигнализатором положения.

Составитель Ю.Ломихин

Техред M.Moðãåíòàë Корректор Н.Ревская

Редактор Н.Тупица

Заказ 2748 Ти раж Подписное

ВЙИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 выход гидроусилителя через дополнительный обратный клапан соединен с входом многозолотникового распределителя.

2. Гидропривод по п.1, о т л и ч а ю щ и й.с я тем, что он снабжен дополнительными обратными клапанами, через которые выход каждого насоса и каждая полость испОлнительного гидродвигателя соединены с предохранительным клапаном, 5 4. Гидропривод по п.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что беспружинный торец двухпозиционного золотника выполнен с конической запирающей поверхностью.