Устройство ускоренного прогрева объемного гидропривода строительных машин



Устройство ускоренного прогрева объемного гидропривода строительных машин
Устройство ускоренного прогрева объемного гидропривода строительных машин

 


Владельцы патента RU 2600657:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) (RU)

Изобретение относится к машиностроению, а именно к гидроприводу подъемно-транспортных, строительных, дорожных машин и оборудования и другой специальной техники, гидропривод которой эксплуатируется в условиях отрицательных температур. Устройство предпускового подогрева гидравлического привода машины содержит гидробак и контур циркуляции газового теплоносителя, связанный с выпускным трубопроводом двигателя внутреннего сгорания посредством трехходового крана, при этом устройство снабжено электромагнитами, установленными на стенках гидробака и металлическими гранулами, находящимися в рабочей жидкости, на впускном и сливном патрубках установлены сетчатые фильтры. Изобретение обеспечивает сокращение времени тепловой подготовки гидропривода, снижение затрат на разогрев рабочей жидкости, увеличение ресурса элементов гидросистемы. 1 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к гидроприводу подъемно-транспортных, строительных, дорожных машин и оборудования и другой специальной техники, гидропривод которой эксплуатируется в условиях отрицательных температур и вдали от стационарных баз.

Известна система предпусковой тепловой подготовки ДВС и гидропривода СДМ [Патент РФ №2258153, МПК F02N 17/06, опубл. 2005], состоящая из контура тепловой подготовки двигателя и контура тепловой подготовки гидропривода. Контур тепловой подготовки гидропривода включает в себя гидробак с теплообменником для разогрева масла, тепловой аккумулятор, насос гидрораспределитель, гидроцилиндр, причем штоковая и бесштоковая полости гидроцилиндра соединены дополнительной гидролинией с вентилем. Указанная особенность позволяет повысить скорость тепловой подготовки как двигателя машины, так и гидропривода после длительной стоянки в условиях низких температур окружающего воздуха. Технический результат реализуется путем прямого перетекания разогретой в гидробаке рабочей жидкости (от теплообменника и теплового аккумулятора) по дополнительной гидролинии, соединяющей штоковую и бесштоковую полости гидроцилиндра. Открытый вентиль дополнительной гидролинии позволяет разогретому маслу свободно перетекать по полостям гидроцилиндра, что сокращает время на разогрев элементов гидропривода.

Недостатком указанной конструкции является необходимость прогрева всего объема рабочей жидкости в гидробаке, также наличие дополнительной, вынесенной на поверхность гидроцилиндра гидролинии с вентилем, что является как дополнительным гидравлическим сопротивлением, так и потребителем (рассеивателем) тепла разогретого масла.

Известна система предпускового подогрева гидравлического привода СДМ [Патент РФ №2432434, МПК E02F 9/22, опубл. 2011], состоящая из контура циркуляции газового теплоносителя. Контур циркуляции газового теплоносителя включает в себя теплоизолированную камеру и гибкий теплоизолированный металлорукав, связанный с входным патрубком теплоизолированной камеры, установленной на период прогрева верхней металлической поверхностью без теплоизоляции, посредством специальных направляющих, снаружи на поверхности днища гидробака в области всасывающего патрубка гидронасоса, также в гидробаке установлен дополнительный вентиль, изолирующий на период зимнего пуска гидронасоса гидробак от атмосферы и ввернутый в резьбовое отверстие верхней его крышки, в наджидкостную полость гидробака от ресивера подведено расчетное избыточное давление воздуха. Указанная особенность позволяет значительно упростить конструкцию и работу, как следствие - повысить надежность, снизить расходы на изготовление и эксплуатацию, а также расширить диапазон использования применительно к гидросистемам разномарочных машин, в том числе используя названное устройство для подогрева масла в картерах двигателя внутреннего сгорания и трансмиссии машин (в коробках передач, ведущих мостах, бортовых редукторах и т.д.) при низких температурах воздуха. Технический результат реализуется путем протекания отработавших газов от теплового двигателя через двухходовой кран во впускной гибкий теплоизолированный металлорукав, соединенный с входным патрубком предварительно установленной по направляющим под днищем гидробака теплоизолированной камеры. Тепло передается от верхней металлической поверхности (без теплоизоляции) теплоизолированной камеры через днище гидробака нижним слоям рабочей жидкости, затем в результате конвекции поднимается к верхним слоям рабочей жидкости. Отработавшие газы, проходя через теплоизолированную камеру, отводятся по выпускному металлорукаву в атмосферу. По мере прогрева рабочей жидкости в районе впускного патрубка гидронасоса, оцениваемого по показанию термометра, в наджидкостную полость изолированного от атмосферы на период пуска гидронасоса гидробака посредством дополнительного вентиля от ресивера подается расчетное избыточное давление воздуха, величина которого регулируется вентилями.

Недостатком указанной конструкции является низкая скорость прогрева рабочей жидкости в гидробаке.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является повышение скорости и уменьшение энергозатрат на разогрев гидропривода машин, работающих в полевых условиях при низких отрицательных температурах путем добавления металлических гранул в рабочую жидкость прогреваемого гидробака.

Технический результат предлагаемой конструкции гидробака заключается в сокращении времени тепловой подготовки гидропривода строительно-дорожных машин и снижении энерго- и ресурсозатрат на разогрев рабочей жидкости, увеличение ресурса элементов гидросистемы.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве предпускового подогрева гидравлического привода машины, содержащем гидробак и контур циркуляции газового теплоносителя, связанный с выпускным трубопроводом ДВС посредством трехходового крана, особенностью является то, что устройство снабжено электромагнитами, установленными на стенках гидробака, и металлическими гранулами, находящимися в рабочей жидкости, на впускном и сливном патрубках установлены сетчатые фильтры.

Сокращение времени на тепловую подготовку гидросистемы достигается за счет увеличения коэффициента теплопроводности (передачи тепловой энергии) при нахождении металлических гранул в объеме рабочей жидкости. Снижение энерго- и ресурсозатрат на разогрев рабочей жидкости достигается за счет того, что металлические гранулы, находящиеся во внутреннем объеме гидробака, обладают большим коэффициентом теплопередачи (передачи тепловой энергии от металлических гранул к рабочей жидкости), что способствует более эффективному и быстрому прогреву рабочей жидкости. Увеличение ресурса элементов гидросистемы достигается за счет того, что на них снижается нагрузка, от вязкой, холодной рабочей жидкости, так как перед тем как пустить рабочую жидкость по элементам гидросистемы, она прогревается в гидробаке.

На фигуре представлена гидравлическая схема гидробака в системе гидропривода.

Система прогрева гидропривода содержит гидробак 6, который оснащен теплообменником 8, электромагнитами 4 (которые установлены на стенках гидробака 6) и металлическими гранулами 5. В теплообменнике 8 имеются отверстия для входа и выхода выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания 1, которые соединены с выхлопной системой 2. Теплообменник 8 сообщен с выпускным трубопроводом 2 ДВС 1 посредством трехходового крана управления 3. На впускном 7 и сливном 9 патрубках установлены сетчатые фильтры 10.

Устройство для предпускового подогрева гидравлического привода машины работает следующим образом. После запуска ДВС 1 поток выхлопных газов направляется трехходовым краном 3 в теплообменник 8 гидробака 6. Вместе с этим включаются электромагниты 4, притягивая металлические гранулы 5. Позже электромагниты 4 начинают работать в импульсном режиме (попеременно включаясь и выключаясь с определенной частотой), таким образом металлические гранулы 5 будут поддерживаться в подвешенном состоянии в рабочей жидкости. После нагрева рабочей жидкости от теплообменника 8 электромагниты 4 начинают работать в постоянном режиме, притягивая металлические гранулы 5. Трехходовой кран 3 перекрывает доступ выхлопным газам в теплообменник 8 и направляет их по выпускному трубопроводу 2. Гидропривод начинает работать в обычном режиме.

Устройство предпускового подогрева гидравлического привода машины, содержащее гидробак и контур циркуляции газового теплоносителя, связанный с выпускным трубопроводом ДВС посредством трехходового крана, отличающееся тем, что устройство снабжено электромагнитами, установленными на стенках гидробака, и металлическими гранулами, находящимися в рабочей жидкости, на впускном и сливном патрубках установлены сетчатые фильтры.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для поддержания систем двигателя внутреннего сгорания в прогретом состоянии. Бортовая установка для прогрева систем тепловозных двигателей, состоящая из дополнительной дизель-генераторной установки, являющейся источником электрической энергии, распределительного блока управления, согласно изобретению в помещении шахты холодильника установлена автономная дополнительная дизель-генераторная установка мощностью 12 кВт, являющаяся источником электрической энергии для питания электрических двигателей дополнительных и топливопрокачивающего насосов.

Изобретение относится к нагревательной системе для предварительного нагрева автотранспортного средства и способу эксплуатации этой системы, причем способ эксплуатации зависит от температуры охлаждающей текучей среды в системе охлаждающей среды автотранспортного средства.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Способ эксплуатации двигателя внутреннего сгорания предназначен для двигателя (1), имеющего по меньшей мере одну головку цилиндров и по меньшей мере два цилиндра (2).

Предлагаемое изобретение относится к автомобилестроению, в частности к устройствам использования тепла выхлопного газа. Устройство 100 использования тепла выхлопного газа из двигателя внутреннего сгорания содержит выхлопную трубу (1), которая проводит выхлопной газ от входной стороны к выходной стороне.

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложена система приготовления и подачи водно-топливной смеси в ДВС, включающая емкость для воды 2, содержащую двойные стенки, между которыми осуществляется циркуляция отработавших газов, в результате чего вода в емкости нагревается до температуры около 70°C.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Шатун (1) двигателя внутреннего сгорания выполнен с устройством для охлаждения поршня в виде форсунки (2) орошения поршня, установленной в нижней головке шатуна.
Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, а точнее - к системам запуска в холодную погоду. Теплонакопитель, установленный в двигателе картера, имеет емкость, заполненную плавящимся веществом.

Изобретение относится к системам охлаждения двигателя внутреннего сгорания. Устройство предпусковой тепловой подготовки двигателя содержит подключенный к системе охлаждения тепловой аккумулятор, дополнительный привод циркуляции теплоносителя с блоком управления.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к двигателестроению и, в частности, к системам жидкостного охлаждения двигателей внутреннего сгорания со средствами для предпускового подогрева охлаждающей жидкости, а также аккумулирования тепла отработавших газов в условиях низких температур для обеспечения оптимального теплового режима во всем диапазоне работы. Система поддержания оптимального теплового режима двигателя внутреннего сгорания дополнительно оборудована абсорбционным повышающим трансформатором, генератор и испаритель которого подключены к газовыпускному трубопроводу через управляемые заслонки, абсорбер подключен в контур подогрева системы охлаждения между теплообменником-утилизатором тепловой энергии отработавших газов и тепловым аккумулятором фазового перехода, а конденсатор подключен к автономному охлаждающему контуру. Изобретение обеспечивает повышение эффективности системы охлаждения транспортного средства за счет более полного использования тепловой энергии отработавших газов ДВС.
Изобретение относится к пуску резервных средне- и малооборотных двигателей внутреннего сгорания. Способ экстренного автоматического пуска поршневого двигателя внутреннего сгорания включает прокачку двигателя смазочным маслом от внешнего насоса через штатные трубопроводы, готовность к пуску двигателя и пуск двигателя, при этом прокачку смазочным маслом осуществляют с интервалом от двух до восьми часов и длительностью от 30 до 60 секунд.

Изобретение относится к самоходным рабочим машинам, приспособленным для работы в условиях низкой температуры окружающей среды. Машина содержит остов с установленными на нем двигателем внутреннего сгорания (ДВС) и трансмиссией, ходовую систему, состоящую из колесного или гусеничного движителя и подвески, рабочее оборудование, кабину с рабочим местом оператора, систему электроснабжения и систему контроля и управления, в состав которой входят органы и приводы управления ДВС, трансмиссией и рабочим оборудованием, датчики рабочих и диагностических параметров машины, датчики условий ее работы, панель оператора и контроллер, оснащенный энергонезависимой памятью.

Предложенная группа изобретений относится к системе управления приведением в движение транспортного средства, в частности может использоваться для управления работой экскаватора или канавокопателя.

Изобретение относится к устройствам контроля положения рабочих органов землеройно-транспортных и дорожно-строительных машин. Устройство содержит цифровой вычислитель и по меньшей мере два измерителя, один из которых установлен на машине, а второй на рабочем органе или детали, приспособленной для подвижного соединения рабочего органа с машиной.

Изобретение относится к средствам управления рабочим оборудованием машины. Предложенная система управления включает в себя измерительный датчик, выполненный с возможностью предоставлять измерительный сигнал рабочего оборудования, показывающий скорость рабочего оборудования машины в результате наклона машины, и контроллер.

Группа изобретений относится к строительным машинам. Строительная машина содержит рабочее место оператора с креслом (22) водителя, опору, на которой установлено кресло (22) с возможностью поворота вокруг вертикальной оси (A1), кронштейн органа управления, установленный с возможностью поворота вокруг указанной оси (A1) относительно и кресла, и опоры кресла, контактный элемент на кресле для зацепления с кронштейном органа управления, смещающий элемент для смещения опорного кронштейна в направлении контактного элемента, упор-ограничитель опоры кресла для ограничения перемещения опорного кронштейна и датчик положения кресла для определения промежуточного положения кресла.

Настоящее изобретение относится к самоходной рабочей машине, таким как почвофрезы, асфальтореза, фрезерного снегоочистителя с главным рабочим агрегатом. Техническим результатом является обеспечение беспрепятственного надежного пуска приводных двигателей, повышение КПД и снижение эксплуатационных расходов.

Изобретение относится к устройству для выемки грунтового материала под водой. Техническим результатом является повышение эффективности производства донноуглубительных работ.

Настоящее изобретение относится к самоходному наземному роторному экскаватору, предпочтительно в форме дорожной фрезы, шнекороторного снегоочистителя или карьерного комбайна, с фрез-барабаном, способным вращаться вокруг горизонтальной оси вращения, и приводом фрез-барабана, содержащим по меньшей мере один электродвигатель, установленный внутри фрез-барабана, причем статор и ротор электродвигателя установлены во внутреннем объеме воздухо- и/или пыленепроницаемого корпуса электродвигателя.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для управления движением ковша драглайна при копании. Техническим результатом является повышение надежности и долговечности рабочего оборудования и механизмов драглайна, а также повышение его производительности.

Изобретение относится к средствам управления для ручного приведения в действие. Предложено управляющее устройство для гусеничного транспортного средства, содержащее управляющий рычаг (3), выполненный с возможностью приведения в действие оператором вокруг точки (H) опоры и имеющий свободный конец (5).

Изобретение относится к области машиностроения. Предложен способ управления перемещением сервисной дверцы на машине, при этом машина содержит раму, по меньшей мере одну сервисную дверцу, подвижно соединенную с рамой, кабину, двигатель, монитор, имеющий элементы управления пользователя, расположенные в кабине, и камеру, установленную на раме. Способ включает в себя прием первого ввода от элементов управления пользователя для включения программы управления дверцей, хранящейся в контроллере, и определение, выполняется ли одно или больше пороговых условий. Способ также включает в себя прием второго ввода от элементов управления пользователя, при этом второй ввод относится к выбору сервисной дверцы. Способ дополнительно включает в себя отображение на мониторе изображения из камеры и прием третьего ввода от элементов управления пользователя. Выбранная сервисная дверца передвигается управляемым образом в требующемся направлении. Предложенное изобретение позволяет упростить доступ к различным деталям транспортного средства для совершения технического обслуживания или диагностирования их состояния. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 9 ил.
Наверх