Рекуперативный гидропривод лесохозяйственного агрегата


 


Владельцы патента RU 2464758:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная лесотехническая академия" (RU)

Изобретение относится к лесному машиностроению. Гидропривод включает гидроцилиндр предохранительного механизма рабочих органов почвообрабатывающего орудия, сливную и напорную гидромагистрали, гидравлические амортизаторы ходовой части и гидравлический аккумулятор, гидрораспределитель, насос и гидробак. Гидропривод содержит дифференциальный гидроцилиндр навесного механизма трактора. Дифференциальный гидроцилиндр навесного механизма трактора связан через один обратный клапан с напорной гидромагистралью, сообщенной с гидравлическим аккумулятором, а через другой обратный клапан - со сливной гидромагистралью, через четырехпозиционный распределитель - с напорной гидромагистралью, сообщенной с гидравлическим аккумулятором, и через фильтр и обратный клапан - с гидробаком. Такое конструктивное выполнение позволит повысить надежность работы лесного агрегата при снижении расхода топлива. 1 ил.

 

Изобретение относится к лесному машиностроению, в частности к гидроприводам лесохозяйственных агрегатов.

Известно энергоэкономичное гидравлическое устройство, содержащее гидроцилиндр, сливную и напорную гидромагистрали, гидравлический аккумулятор, гидрораспределитель, насос и гидробак (патент Германии DE №295212, F15B 1/02, 24.10.91).

Данная схема не обеспечивает надежной работы устройства при снижении или отсутствии давления в гидроаккумуляторе.

Известно устройство для восстановления энергии, содержащее гидроцилиндр, сливную и напорную гидромагистрали, гидравлический аккумулятор, гидрораспределитель, насос и гидробак (международная заявка РСТ №9613669, F15B 11/064, 09.05.96).

Недостатком данного устройства является его достаточно сложная конструкция.

Из прототипа (патент №2338352, A01B 63/10, 20.11.2008 Бюл. №32) известен рекуперативный гидропривод лесохозяйственного агрегата, содержащий гидроцилиндры, сливную и напорную гидромагистрали, гидравлический аккумулятор, гидрораспределитель, насос и гидробак.

Однако в указанном рекуперативном гидроприводе лесохозяйственного агрегата рекуперативная система навесного механизма трактора обладает достаточно сложной конструкцией, повышенной металлоемкостью и инертностью, что приводит к снижению эффективности гидропривода в целом.

Изобретение решает задачу снижения расхода топлива и повышения надежности лесохозяйственного агрегата.

Для решения этой задачи рекуперативный гидропривод лесохозяйственного агрегата, включающий гидроцилиндр предохранительного механизма рабочих органов почвообрабатывающего орудия, сливную и напорную гидромагистрали, гидравлические амортизаторы ходовой части и гидравлический аккумулятор, гидрораспределитель, насос и гидробак, согласно изобретению дополнительно содержит дифференциальный гидроцилиндр навесного механизма трактора, связанный через один обратный клапан с напорной гидромагистралью, сообщенной с гидравлическим аккумулятором, а через другой обратный клапан - со сливной гидромагистралью, через четырехпозиционный распределитель - с напорной гидромагистралью, сообщенной с гидравлическим аккумулятором, и через фильтр и обратный клапан - с гидробаком.

На чертеже изображена схема рекуперативного гидропривода лесохозяйственного агрегата.

Рекуперативный гидропривод лесохозяйственного агрегата состоит из рекуперативных систем 1, 2, 3; секции гидрораспределителя 4 и насосно-аккумуляторного узла 5. Рекуперативная система 1 предохранительного механизма рабочих органов почвообрабатывающего орудия включает гидроцилиндр 6, регулируемый дроссель 7, обратные клапаны 8 и 9. Рекуперативная система 2 ходовой части трактора включает гидравлический амортизатор 10, дроссель 11 и обратные клапаны 12, 13, 14, 15. Рекуперативная система 3 навесного механизма трактора состоит из дифференциального гидроцилиндра 16 и обратных клапанов 17, 18. Насосно-аккумуляторный узел 5 включает насос 19, гидробак 20, фильтр 21, обратный клапан 22, гидравлический аккумулятор 23, манометр 24 и разгрузочный автоматический клапан 25, который, в свою очередь, включает обратный клапан 26, четырехпозиционный распределитель 27 и предохранительный клапан 28. Все системы гидропривода соединены между собой напорной 29 и сливной 30 гидромагистралями.

Работа рекуперативного гидропривода лесохозяйственного агрегата основана на насосном эффекте и заключается в следующем. При движении лесохозяйственного агрегата на лесных объектах трактор под действием своей массы и неровностей опорной поверхности испытывает вертикальные перемещения, вследствие чего поршни гидравлических амортизаторов 10 совершают возвратно-поступательные движения. При этом движение поршня влево сопровождается вытеснением части рабочей жидкости из заштоковой полости амортизатора через дроссель 11 и обратный клапан 15 в напорную гидромагистраль 29, подзаряжая, таким образом, гидравлический аккумулятор 23. В это же время за счет разряжения штоковая полость амортизатора 10 заполняется рабочей жидкостью из гидробака 20 через сливную гидромагистраль 30 и обратный клапан 12. Аналогично, при движении поршня гидравлического амортизатора 10 вправо рабочая жидкость из штоковой полости вытесняется в гидравлический аккумулятор 23 через обратный клапан 13 и напорную гидромагистраль 29, а заштоковая полость за счет разряжения заполняется рабочей жидкостью из гидробака 20 через сливную гидромагистраль 30 и обратный клапан 14.

В случае встречи почвообрабатывающего орудия с препятствием срабатывает предохранительный механизм и стойка с рабочими органами отклоняется вверх относительно рамы орудия. При этом поршень гидроцилиндра 6 предохранительного механизма вытесняет рабочую жидкость из заштоковой полости через обратный клапан 8 и частично через регулируемый дроссель 7 в напорную гидромагистраль 29 и гидравлический аккумулятор 23. После преодоления препятствия рабочие органы возвращаются в исходное положение давлением рабочей жидкости в напорной гидромагистрали, поступающей в гидроцилиндр 6 через регулируемый дроссель 7. При резком возвращении рабочих органов в исходное положение под действием собственной массы в заштоковой полости гидроцилиндра 6 в начальный момент возможно образование разряжения рабочей жидкости. Для его устранения служит обратный клапан 9.

При движении лесохозяйственного агрегата навесное почвообрабатывающее орудие в транспортном положении создает значительные по величине знакопеременные моменты относительно шарниров крепления к раме трактора звеньев навесного механизма, вызывая колебания орудия в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Снижение нагрузок на элементы конструкции навесного механизма трактора и аккумулирование энергии в этом случае осуществляются с помощью дифференциального гидроцилиндра 16 и обратных клапанов 17 и 18. При этом колебания орудия посредством звеньев навесного механизма трактора передаются на поршневую группу его дифференциального гидроцилиндра 16, причем поршневая группа, несмотря на запертые золотниковым устройством гидрораспределителя 4 полости дифференциального гидроцилиндра 16, также совершает незначительные колебания. Величина этих колебаний обеспечивается за счет сжимаемости рабочей жидкости в полостях и гибких рукавах дифференциального гидроцилиндра 16 навесного механизма трактора. При движении поршневой группы дифференциального гидроцилиндра 16 вниз рабочая жидкость из заштоковой полости со стороны меньшего диаметра поршневой группы вытесняет сжатую рабочую жидкость через обратный клапан 17 и напорную гидромагистраль 29 в гидравлический аккумулятор 23. При движении поршневой группы дифференциального гидроцилиндра 16 вверх образующееся при этом разряжение в заштоковой полости со стороны меньшего диаметра поршневой группы устраняется с помощью обратного клапана 18.

При переводе из транспортного положения в рабочее навесное почвообрабатывающее орудие под действием своей массы опускается с некоторым ускорением вниз. В этот момент рабочая жидкость из штоковой полости поршневой группы дифференциального гидроцилиндра 16 навесного механизма трактора вытесняется в сливную гидромагистраль через золотниковое устройство гидрораспределителя 4, а также в заштоковую полость со стороны меньшего диаметра поршневой группы дифференциального гидроцилиндра 16. Как и в предыдущем случае, поршневая группа перемещается вниз и вытесняет сжатую рабочую жидкость через обратный клапан 17 и напорную гидромагистраль 29 в гидравлический аккумулятор 23.

В периоды полной зарядки гидравлического аккумулятора 23 срабатывает разгрузочный автоматический клапан 25, предназначенный для автоматического перевода насоса в режим холостого хода, когда отсутствует потребление энергии гидросистемой, и подзарядки гидравлического аккумулятора 23 при понижении давления в нем до определенной величины.

В процессе работы лесохозяйственного агрегата защита рекуперативного гидропривода от превышения заданной величины давления, при полностью заряженном гидравлическом аккумуляторе 23, осуществляется с помощью предохранительного клапана 28.

Таким образом, рекуперативный гидропривод обеспечивает снижение расхода топлива лесохозяйственного агрегата за счет аккумулирования в гидравлических амортизаторах и возвращения в гидросистему агрегата непроизводительно теряемой при его работе на лесных объектах части энергии от вертикальных перемещений подрессоренной массы трактора, срабатывания гидравлического предохранительного механизма почвообрабатывающего орудия, а также за счет демпфирования рабочей жидкости в дифференциальном гидроцилиндре навесного механизма трактора в транспортном положении орудия при движении трактора и при опускании навесного орудия в рабочее положение. Кроме этого, вследствие существенного снижения максимальных "пиковых" значений давлений в рекуперативном гидроприводе за счет использования в нем гидравлического аккумулятора, соответственно, снижаются нагрузки на элементы конструкции при работе лесохозяйственного агрегата и тем самым повышается его надежность.

Рекуперативный гидропривод лесохозяйственного агрегата, включающий гидроцилиндр предохранительного механизма рабочих органов почвообрабатывающего орудия, сливную и напорную гидромагистрали, гидравлические амортизаторы ходовой части и гидравлический аккумулятор, гидрораспределитель, насос и гидробак, отличающийся тем, что содержит дифференциальный гидроцилиндр навесного механизма трактора, связанный через один обратный клапан с напорной гидромагистралью, сообщенной с гидравлическим аккумулятором, а через другой обратный клапан - со сливной гидромагистралью, через четырехпозиционный распределитель - с напорной гидромагистралью, сообщенной с гидравлическим аккумулятором, и через фильтр и обратный клапан - с гидробаком.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к лесному и сельскохозяйственному машиностроению, в частности к гидроприводам почвообрабатывающих агрегатов. .

Изобретение относится к гидравлическим системам питания потребителей рабочего устройства. .

Изобретение относится к области машиностроения и может применяться в сельскохозяйственных машинно-тракторных агрегатах. .

Изобретение относится к лесохозяйственному машиностроению. .

Изобретение относится к лесному и сельскохозяйственному машиностроению. .

Изобретение относится к области сельского хозяйства и горному делу, в частности к погрузочным устройствам для сельскохозяйственных тракторов. .

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим агрегатам с орудиями и машинами, навешенными на переднее навесное устройство трактора.

Изобретение относится к колесной опоре (15, 30) для сельскохозяйственной машины (1). .

Изобретение относится к лесному и сельскохозяйственному машиностроению, в частности к гидроприводам почвообрабатывающих агрегатов. .

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения. .

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к переднему подъемному устройству трактора. Переднее подъемное устройство содержит закрепляемое на несущей конструкции трактора шасси, шарнирно соединенные с шасси две нижние штанги с лапами крепления. Нижние штанги закреплены с возможностью перемещения с помощью коаксиально расположенного рабочего гидроцилиндра и второго гидроцилиндра. Рабочий гидроцилиндр обеспечивает движение штанг между нижним положением и поднятым положением. Второй гидроцилиндр с помощью клапанов удерживается в выдвинутом состоянии при штатном рабочем режиме и переводится во втянутое состояние для перевода штанг в убранное положение. Перевод штанг производится без какого-либо ручного усилия. Такое конструктивное решение препятствует возникновению повреждений при лобовом столкновении, обеспечивает возможность большей высоты подъема. 15 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, а именно к навесным устройствам для навешивания на трактор, в частности лесохозяйственных машин и орудий. Навесная система содержит нижние тяги (1), верхнюю тягу (3), приводные рычаги (5), вал (4) и гидропривод. Нижние тяги (1) соединены раскосами (8) с подъемными рычагами (7). К свободным концам нижних (1) и верхней (3) тяг шарнирно присоединена треугольная ферма (9). С противоположной от тяг (1 и 3) стороны на треугольной ферме (9) шарнирно закреплены нижние (10) и подпружиненный относительно фермы верхний (11) рычаги. К свободным концам рычагов (10 и 11) присоединяется навешиваемое орудие (12), выполненное в виде дискового рабочего органа (13). Проекции нижних (10) и верхнего (11) рычагов на продольно-вертикальную плоскость при их перемещении вверх образуют сходящиеся линии, точка (МЦВ1) пересечения которых расположена ниже поверхности почвы. Повороты нижних (10) рычагов в вертикальной плоскости ограничены с помощью установленных шарнирно на ферме (9) упоров (15) с выполненными в них пазами. Такое конструктивное решение направлено на повышение заглубляющей способности и стабильности хода на заданной глубине обработки. 1 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Гидравлическая система навесного устройства уборочной машины включает два поршневых гидроцилиндра с односторонним штоком. Гидроцилиндры шарнирно закреплены на корпусе уборочной машины и соединены с корпусом навесного устройства. В гидроцилиндрах поршни и штоки разъединены. Гидролинии штоковых полостей гидроцилиндров имеют гидроаккумуляторы. Гидравлическая система навесного устройства уборочной машины надежна в работе и удобна в обслуживании. 1 ил.
Наверх