Гидросистема управления строительно-дорожной машины с регулятором для управления насосом



Гидросистема управления строительно-дорожной машины с регулятором для управления насосом
Гидросистема управления строительно-дорожной машины с регулятором для управления насосом

 


Владельцы патента RU 2574440:

Открытое акционерное общество "АМКОДОР" - управляющая компания холдинга" (ОАО "АМКОДОР" - управляющая компания холдинга") (BY)

Изобретение относится к системам управления строительно-дорожной машины, в частности к гидравлическим приводам. Техническим результатом является повышение эффективности работы гидросистемы управления строительно-дорожной машины при выполнении рабочего цикла. Предложена гидросистема управления строительно-дорожной машины, содержащей регулируемый насос, гидрораспределитель, связанный гидролиниями с гидроцилиндрами потребителей (исполнительных рабочих органов), и регулятор для управления насосом, соединенный с гидрораспределителем с возможностью получения сигнала управления от потребителей. При этом регулятор для управления насосом, установленный в гидролинии управления регулируемого насоса, выполнен с возможностью гидравлического управления от джойстика одновременно с гидрораспределителем, а также с возможностью корректировки сигнала управления, поступающего от джойстика на управление регулируемым насосом. Причем указанный регулятор содержит золотник, размещенный в корпусе, выполненном с входным и выходным каналами, соединенными соответственно с блоком управления джойстиком и с управляющей системой регулируемого насоса, и сливным каналом, соединенным с гидробаком. При этом золотник выполнен с возможностью соединения выходного канала со сливным каналом и перекрытия входного канала при достижении определенного давления в напорной гидролинии насоса и поступлении управляющего сигнала в соответствующую полость управления регулятора. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к строительно-дорожным машинам, а именно к машинам, имеющим гидропривод рабочего органа с регулируемым насосом.

Известна гидросистема управления исполнительными рабочими органами строительно-дорожной машины, содержащая регулируемый насос, гидрораспределитель управления, связанный гидролиниями с гидроцилиндрами потребителей (исполнительных рабочих органов), и регулятор сигнала управления регулируемым насосом, соединенный с гидрораспределителем управления (патент на изобретение US 6158462 A1, опубл. 12.12.2000).

При работе машины сигнал от гидроцилиндров исполнительных рабочих органов поступает на гидрораспределитель управления, а далее по гидролиниям управления к регулятору управления регулируемого насосом.

Недостатком известной гидросистемы является то, что данная система обеспечивает регулирование подачи насоса только в зависимости от нагрузки на исполнительных рабочих органах и требует применения специальных сложных гидроаппаратов (LS-гидрораспределителей и LS-гидронасоса), имеющих высокую стоимость. Кроме того, применение известной гидросистемы возможно лишь в контуре конкретного исполнительного рабочего органа.

Задачей заявляемой полезной модели является повышение эффективности работы гидросистемы управления строительно-дорожной машины при выполнении рабочего цикла путем постоянного непрерывного контроля (по давлению) за нагрузкой из любого контура, осуществляемого корректировкой сигнала управления, поступающего от джойстика на регулируемый насос через регулятор давления, и оптимизация отбираемой мощности двигателя пропорционально изменению нагрузки на соответствующих исполнительных рабочих органах строительно-дорожной машины.

Решение поставленной задачи осуществляется следующим образом.

В гидросистеме управления строительно-дорожной машины, содержащей регулируемый насос, гидрораспределитель, связанный гидролиниями с гидроцилиндрами потребителей (исполнительных рабочих органов), и регулятор для управления насосом, соединенный с гидрораспределителем с возможностью получения сигнала управления от потребителей, согласно заявляемой конструкции регулятор для управления насосом, установленный в гидролинии управления регулируемого насоса, выполнен с возможностью гидравлического управления от джойстика одновременно с гидрораспределителем, а также с возможностью корректировки сигнала управления, поступающего от джойстика на управление регулируемым насосом.

Блок управления джойстика соединен гидролиниями управления как с гидрораспределителем, управляющим цилиндрами потребителей (цилиндром ковша и цилиндрами стрелы), так и с системой управления регулируемого насоса.

В корпусе регулятора для управления насосом выполнены входной канал, соединенный гидролинией с блоком управления джойстика, выходной канал, соединенный с управляющей системой регулируемого насоса, и сливной канал, соединенный с гидробаком, при этом в отверстии корпуса установлен золотник, выполненный с внутренним каналом с возможностью соединения выходного канала со сливным каналом и перекрытия входного канала при достижении заданного давления в напорной гидролинии насоса, сигнал от которой поступает в соответствующую полость управления регулятора для управления насосом, выполненную, например, в штуцере, закрепленном с одной стороны корпуса.

В указанной полости штуцера установлен дроссель, в направляющей штуцера размещен соосно золотнику толкатель с возможностью взаимодействия с указанным золотником, а с противоположной стороны корпуса также соосно золотнику установлена втулка с регулировочным винтом и с пружиной, закрепленной в затворе втулки, торец которой образует в корпусе регулятора для управления насосом также полость управления, соединенную посредством внутреннего канала корпуса с входным каналом регулятора для управления насосом.

Данная конструкция регулятора для управления насосом может быть внедрена в любую систему управления, имеющую регулируемый насос. Например: в контур управления насосом снегоуборочной машины, машины для разработки грунта и т.п., когда управляющим сигналом является сигнал от рабочего органа (привод шнека, метателя), а управляемым - сигнал привода хода машины (для автоматического снижения скорости).

На фиг. 1 представлена схема гидросистемы управления строительно-дорожной машины.

На фиг. 2 представлена конструкция регулятора для управления насосом.

Гидросистема управления строительно-дорожной машины содержит гидробак 1, регулируемый насос 2 (далее насос 2), приводимый в действие от двигателя (на фиг. 1 условно не показан), в напорной гидролинии 3 которого установлен гидрораспределитель 4 с возможностью соединения с полостями соответственно гидроцилиндра ковша 5 и гидроцилиндров стрелы 6. Блок управления 7 джойстика соединен гидролиниями управления 8 с гидрораспределителем 4 и гидролинией управления 9 с регулируемым насосом 2, в которой установлен регулятор 10 для управления насосом 2 (далее регулятор 10). Блок управления 7 джойстиком сообщается с блоком запитки 11.

Регулятор 10 выполнен с возможностью регулирования давления управления, поступающего к насосу 2, и содержит корпус 12, в котором выполнены входной канал 13, выходной канал 14, сливной канал 15 и перпендикулярное указанным каналам отверстие, в котором установлен с возможностью перемещения золотник 16 с внутренним каналом 17.

С одной стороны в корпусе 12 закреплен штуцер 18, в направляющей которого установлен соосно золотнику 16 толкатель 19, а в полости управления 20 - дроссель 21.

С другой стороны корпуса 12 установлена втулка 22, в которой размещен также соосно золотнику 16 регулировочный винт 23 с пружиной 24. Полость управления 25 с торца втулки 22 соединена с входным каналом 13 внутренним каналом 26, а полость управления 20 штуцера 18 соединена с напорной гидролинией 3.

Работа гидросистемы управления строительно-дорожной машины с регулятором для управления насосом осуществляется следующим образом.

При работе машины сигнал от блока управления джойстика 7 поступает в соответствующие гидролинии управления 8 гидрораспределителем 4 и далее в соответствующие полости гидроцилиндра ковша 5 и гидроцилиндров стрелы 6, а также одновременно - через регулятор 10 на управление насосом 2.

В нейтральном положении джойстика рабочая жидкость от блока управления 7 поступает по гидролинии управления 9 к входному каналу 13 регулятора 10, далее по внутреннему каналу 17 золотника 16 в выходной канал 14 и затем на управление насосом 2. Одновременно рабочая жидкость из входного канала 13 поступает по внутреннему каналу 26 в полость 25 корпуса 12, таким образом, золотник 16 находится в равновесном состоянии, т.к. давление в полости 25 и выходном канале 14 одинаково. Регулируемый насос 2 работает в номинальном режиме.

В момент набора ковшом материала давление в напорной гидролинии 3 насоса 2 возрастает пропорционально росту нагрузки в гидроцилиндрах 5 и 6.

Соответственно возрастает давление в полости управления 20 регулятора 10. При достижении в полости управления 20 давления рабочей жидкости, оказываемого на толкатель 19, значений усилия настройки пружины 24, происходит перемещение золотника 16. Выходной канал 14 соединяется со сливным каналом 15.

Таким образом, давление управления, поступающее к насосу 2 через выходной канал 14, будет уменьшаться и, следовательно, будет уменьшаться подача насоса 2 и потребляемая им мощность двигателя, что позволяет двигателю работать в номинальном режиме, при этом высвобождается полезная мощность двигателя для привода других систем, требующих дополнительную мощность в данный момент (в первую очередь на привод хода).

Испытания погрузчиков АМКОДОР 330 и АМКОДОР 340 с установленными в гидросистеме регуляторами для управления насосами показали следующее:

- улучшенное заполнение ковша материалом;

- стабильная работа двигателя на номинальных оборотах;

- более комфортное управление рабочим циклом, снижение количества манипуляций органами управления.

Применение заявляемой гидросистемы управления строительно-дорожной машины с регулятором управления насосом позволяет высвобождать до 50% мощности, потребляемой насосом для реализации привода хода при цикле набора ковша (вгрызания в породу) землеройной машины, например фронтального погрузчика.

1. Гидросистема управления строительно-дорожной машины, содержащая регулируемый насос, в напорной линии которого установлен гидрораспределитель, связанный гидролиниями с гидроцилиндрами потребителя, и регулятор управления насосом, соединенный с гидрораспределителем с возможностью получения сигнала управления от потребителей, отличающаяся тем, что регулятор управления насосом, установленный в гидролинии управления регулируемого насоса, выполнен с возможностью гидравлического управления от джойстика одновременно с гидрораспределителем, связанным с гидроцилиндрами потребителя, а также с возможностью корректировки сигнала управления, поступающего от джойстика на управление регулируемого насоса.

2. Регулятор управления насосом содержит золотник, размещенный в корпусе, выполненном с входным каналом, соединенным гидролинией с блоком управления джойстиком, и выходным каналом, связанным с управляющей системой регулируемого насоса, и сливным каналом, соединенным с гидробаком, при этом золотник выполнен с внутренним каналом с возможностью соединения выходного канала со сливным каналом и перекрытия входного канала при достижении определенного давления в напорной гидролинии насоса, соединенной с соответствующей полостью управления регулятора, выполненной, например, в установленном с торца корпуса штуцере, в полости управления размещен дроссель и в направляющей штуцера соосно золотнику установлен толкатель с возможностью взаимодействия с указанным золотником, а с противоположной стороны корпуса также соосно золотнику установлен регулировочный винт с пружиной, закрепленной в затворе втулки, торец которой образует в корпусе регулятора также полость управления, соединенную посредством внутреннего канала корпуса с входным каналом регулятора.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к землеройно-транспортному машиностроению, а именно к гидроприводам рабочих органов скреперов. Техническим результатом является обеспечение последовательного управления тремя группами гидроцилиндров от одной секции гидрораспределителя.

Устройство предназначено для подъема стрелы эксплуатируемой машины. Устройство содержит цилиндр (4) и аккумулятор (7), причем цилиндр (4) содержит верхнюю камеру (4a) и нижнюю камеру (4b), а также шток (2) поршня цилиндра, соединенный со стрелой (1), причем верхняя часть аккумулятора (7) заполнена газом, а нижняя часть аккумулятора (7) заполнена гидравлической жидкостью (19) и сообщена с нижней камерой (4b) цилиндра; регулировочный цилиндр (12), содержащий верхнюю камеру (12a) и нижнюю камеру (12b), а также шток (23) поршня, соединенный со стрелой (1); гидравлический насос (9), с помощью которого, при подаче гидравлической жидкости в верхнюю камеру (12a) регулировочного цилиндра, стрела (1) опускается таким образом, что вес стрелы давит на шток (2) поршня цилиндра для выдавливания гидравлической жидкости из нижней камеры (4b) цилиндра в нижнюю часть аккумулятора, для сжимания газа, находящегося в верхней части аккумулятора для регенерирования потенциальной энергии, а при подаче гидравлическим насосом гидравлической жидкости в нижнюю камеру (12b) регулировочного цилиндра стрела (1) поднимается, и при этом поднимается шток (2) поршня цилиндра таким образом, что сжатый газ из верхней части аккумулятора выдавливает гидравлическую жидкость (19) из нижней части аккумулятора в нижнюю камеру (4b) цилиндра, для высвобождения регенерированной потенциальной энергии, таким образом, выталкивая шток (2) поршня цилиндра для подъема стрелы.

Изобретение относится к стреловым машинам, а именно к экскаваторам, фронтальным погрузчикам. Технический результат заключается в получении энергосбережения при выполнении рабочего процесса машины за счет исключения бесполезной энергии, затрачиваемой на подъем сил тяжести всех элементов рабочего оборудования (стрелы, ковша, гидроцилиндров) и использовании этой энергии на повышение производительности машины.

Изобретение относится к стреловым машинам, а именно к одноковшовым экскаваторам и фронтальным погрузчикам циклического действия. Техническим результатом является упрощение конструкции, исключение потери энергии при подъеме сил тяжести рабочего оборудования, снижение расхода энергии и топлива двигателем внутреннего сгорания.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам уравновешивания сил тяжести рабочего оборудования стреловых машин типа экскаваторов и погрузчиков.

Изобретение относится к средствам гидравлического управления сельскохозяйственной или строительной техникой. Техническим результатом является снижение внутренних потерь давления и соответственно повышение кпд работы потребителя.

Предложенная группа изобретений относится к гидравлической системе управления рабочих машин. Техническим результатом является обеспечение опережающего регулирования для изменения подачи жидкости прежде, чем в этом возникнет необходимость.

Изобретение относится к способу эксплуатации гидравлической системы рабочей машины. Техническим результатом является обеспечение возможности модификации взаимосвязи скорости гидравлического привода на основе разной категории конфигураций рабочего оборудования.

Изобретение относится к машиностроительной гидравлике, в частности к гидроприводам мобильных машин и гидравлических установок циклического действия с несколькими исполнительными механизмами.

Изобретение относится к разработке грунтов с помощью землеройных машин и может быть использовано в горном и строительном деле при прокладке каналов и линий связей в прочных и мерзлых грунтах и породах.

Изобретение относится к рабочему устройству, в частности экскаватору или машине для погрузки, разгрузки и транспортировки материалов, с элементом, выполненным подвижным с помощью по меньшей мере одного рабочего привода. Предусмотрен по меньшей мере один цилиндр для рекуперации энергии движения подвижного элемента, содержащий наполненную газом камеру. Предусмотрено уплотнительное устройство для герметизации наполненной газом камеры, включающее в себя наполненное маслом кольцевое пространство, имеющее с одной стороны вентиляционную точку. Вентиляционная точка предпочтительно расположена в наиболее высоком месте кольцевого пространства. Технический результат - усовершенствование уплотнительной системы заполненной газом камеры. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к средствам привода для рабочего оборудования экскаватора или машины для погрузки. Техническим результатом является улучшение функционирования оборудования с цилиндром для рекуперации энергии. Предложено оборудование, в частности экскаватор или машина для погрузки, разгрузки и транспортировки материалов, с элементом, выполненным подвижным посредством по меньшей мере одного рабочего привода. При этом предусмотрен по меньшей мере один цилиндр для рекуперации энергии, который предназначен для рекуперации энергии движения подвижного элемента и который включает в себя камеру, заполненную газом, а также устройство для регулирования температуры цилиндра для рекуперации энергии. Причем устройство для регулирования температуры цилиндра для рекуперации энергии приводится в действие в зависимости по меньшей мере от одного рабочего параметра оборудования. Предложен также способ работы указанного оборудования. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 20 ил.
Наверх