Энергетическая установка гидропривода транспортного средства

 

ОПИСАНИЕ 998150 изовеитиния

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 30.09.81 (21) 3343204/27-11 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

В 60 К 17/10,Гасударственный кемлтет

СССР

Опубликовано 23.02.83. Бюллетень № 7

Дата опубликования описания 28.02.83 (53) УДК 629.113-585.2 (088.8) llo делам лэебретений и еткрмтий (72) Авторы изобретения

Е. И. Прочко и Э. M Куперман

Московский трижды ордена Ленина, ордена Октябр и ордена Трудового Красного Знамени автомоб им. И. А. Лихачева (71) Заявитель (54) ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА ГИДРОПРИВОДА

ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Изобретение относится к транспортной технике и може1 быть использовано в гидроприводах вспомогательных агрегатов автомобилей, тягачей, тракторов, строительнодорожных машин и т. д.

Известйа система питания гидроприводов транспортных средств, включающая йерегулируемый гидронасос, связанный с двигателем и движителем через согласующую передачу с муфтами свободного хода, и гидравлическое предохранительное устройство, соединенйое магистралями с органом управления гидроприводом (1).

В этой системе переключение насоса на работу от двигателя осуществляется автоматически по наибольшей частоте вращения благодаря дейетвию муфт свободного хода и используется для питайия гидропривода рулевого управления при движении автомобиля накатом или его буксировке с неработающим двигателем.

Недостатками этой системы является необходимость использовайия гидронасоса завышенйой мощности, определяемой наибольшей потребной производительностью, что при режимах частичных нагрузок вызывает непроизводительные потери энергии, а также недостаточная надежность, поскольку

2 при выходе из строя гидронасоса нарушается работа всей системы.

Известна также энергетическая установка гидропривода транспортного средства, содержащая первый и второй нерегулируемые гидройасосы, роторы которых связаны кинематически соответственно с приводным двигателем и движителем транспортного средства, всасывающие магистрали которых связаны с источником рабочей жидкости, блок переключения режимов работы гидро1в насосов, два входа которого связаны гидролиниями с соответствующими нагйетательными магистралями упомянутых гидронасосов, а выходы — соответственно с источником рабочей жидкости и через предохранительный гидроблок — с гидроприводом 5 транспортного средства.

В этой установке один из гидронасосов механически связан с двигателем трайспортйого средства, а другой — с его движителем. Блок гидроавтоматики в сочетании с управляющими каналами обеспечивает питание исполнительных цилиндров йа стоянке от двигательного насоса, а в движении— от обоих гидронасосов (2(.

Недостатком этой установки являетсяее сравнительно низкая экономичность, по998.?50 скольку при исправной работе обоих гидронасосов при движении транспортного средства создается избыток производительности, равноценный по величине потери энергии с потерями от одного гидронасоса такой же суммарной производительности.

Целью изобретения является повышение экономичности установки.

Указанная цель достигается тем, что в энергетической установке блок переключения режимов работы гидронасосов состоит из первого и второго двухпозиционных гидрораспределителей, при этом выходы второго из них связаны гидролиниями с торцовыми полостями и одним из входов первого, а торцовые полости второго связаны между собой и его входом через гидродроссель, и управляемого от органа управления гидроприводом клапана принудитвльного выключения, вход и выход которого соединены гидролиниями с торцовыми полостями второго гидрораспределителя, при этом второй вход и выход первого гидрораспределителя являются Первыми из входов и выходов упомунятого блока, а торцовые полости второго гидрораспределителя являются соответственно вторыми входом и выходом упомянутого блока.

На чертеже изображена принципиальная гидравлическая схема энергетической установки.

Нерегулируемый первый гидронасос 1 через свою согласующую передачу 2 постоянно механически связан с двигателем 3 транспортного средства. Его всасывающая магистраль 4 соединена с гидробаком 5 (источник рабочей жидкости), в котором имеется запас рабочей жидкости, а напорная магистраль 6 с фильтром 7 и обратным клапаном 8 соединена с первым двухпозиционным гидрораспределителем 9 блока 10 переключения режимов работы гидронасосов.

Нерегулируемый второй реверсивный гидронасос 11 через свою согласующую передачу 12 постоянно механически связан с движителем 13 транспортного средства. его всасывающая магистраль 14 с обратными клапанами 15 и 16 соединена с гидробаком

5, а напорная магистраль 17 с обратными клапанами 18 и 19 и фильтром 20 соединена со вторым двухпозиционным гидрораспределителем 21 блока 10.

Упомянутые первый и второй гидрораспределители выполняют роль соответственно шунтирующего клапана и датчика расхода.

Второй гидрораспределитель 21 с тарйрованным дросселем 22 и первый гидрораспределитель 9 соединены между собой управляющими каналами,23, а их выходная магистраль 24 соединена с предохранительным блоком 25 (ограничителем давления и расхода), состоящим из сливного клапана 26 и управляющего предохранительного клапана 27.

Выходная магистраль 28 системы соединена с гидроприводом транспортного средства, а сливная магистраль 29 через теплообменник 30 — с гидробаком 5. Туда же по магистрали 31 производится возврат жидкости из гидропривода транспортного средства, а по магистрали 32 — из первого гидБ рораспределителя 9.

Параллельно дросселю 22 второго гидрораспределителя 21 движительного контура включен клапан 33 принудительного выключения насоса 1 двигательного контура, срабатывающий в случае необходимости по

1О специальному сигналу от органа управления гидроприводом транспортного средства.

В работе энергетической установки гидропривода транспортного средства можно выдеЛить следующие режимы: вспомогательный — питание от одного

15 первого гидронасоса (на стоянке и при дви жении на малых и выше скоростях с неисправным вторым гидронасосом); форсированный низкоскоростной — питание от обоих гидронасосов (при движении на малых скоростях передним и задним хо2О дом); экономичный — питание от одного второго гидронасоса (при движении на средних и выше скоростях с тягой от двигателя и по инерции, т. е. накатом, а также при буксировке с неработающим двигателем или дви2» жении с неработающим первым насосом); форсированный высокоскоростной — питание от обоих гидронасосов (при движении на средних и выше скоростях, когда требуется резко увеличить скорость перемеЗр щения исполни1ельных усгройств, например, повернуть с помощью гидроусилителя управляемые колеса с предельной угловой скоростью, так называемый «рывок рулем») .

Во вспомогательном режиме ввиду отсутствия подачи рабочей жидкости гидронасосом 11, золотники второго гидрораспределителя 21 и первого гидрораспределителя 9 удерживаются под действием их пружин в левом начальном положении. Вследствие этого рабочая жидкость от гидронасоса 1 по магистрали 6 через фильтр 7 и обрат40 ный клапан.8 проходит через гидрораспределитель 9 в магистраль 24, откуда основная часть ее потока через гидроблок 25 и магистраль 28 направляется в гидропривод транспортного средства, и остальная часть через дроссель 22 и второй гидрораспределитель 21 по одному из каналов 23 поступает в правую торцовую полость первого гидрораспределителя 9, помогая его пружине удерживать золотннк в левом (открытом) положении. Излишки рабочей жидкости, отделяемые сливным клапаном 26, через ма5п гистраль 29 и теплообменник 30 сливаются в гидробак 5. Сливу жидкости через магистрали движительного контура препятствуют обратные клапаны 18 и 19.

В форсированном низкоскоростном режиме к питанию гидропривода подключается

ы гидронасос 11. Рабочая жидкость от гидронасоса 11 через обратный клапан 18 (обратный клапан 19 закрыт ), фильтр 20 и дроссель 22 попадает в магистраль 24, где она объединяется с потоком рабочей жидкости

998150 от гидронасоса 1. Объединенный поток направляется далее по магистрали 28 в гид ропривод транспортного средства. Перепад давления на дросселе 22 в этом режиме недостаточен, чтобы создать на левом торце золотника второго гидрораспределителя 21 усилие, большее усилия его пружины, действуюшего в противоположном направлении. В результате золотник гидрораспределителя 21 остается в начальном (левом) положении, и, следовательно, золотник гидрораспределителя 9 также сохраняет свое начальное положение.

Суммарная подача обоих гидронасосов, когда каждый из них развивает только часть номинальной подачи вследствие низкой частоты вращения их роторов, создает возможность перемещения исполнительных устройств с номинальной скоростью.

В экономическом режиме, когда гидроиасос 11, являющийся в данной системе приоритетным, вследствие роста частоты вращения его ротора выходит на свою номинальную подачу, блок 10 отключает (шунтирует) гидронасос 1. В этом режиме в определенный момент перепад давления в магистралях движительного контура на дросселе 22 повышается настолько, что создает в левой торцовой полости золотника гидрораспределителя 21 усилие, преодолевающее усилие его пружин. В результате золотник гидрораспределителя 21 перемещается в правЬе положение, направляя поток жидкости, поступающей в него от гидронасоса

ll, к левой торцовой полости гидрораспределителя 9, а правую полость его соединяя со сливом, тем самым вызывая перемещение его золотника также вправо. При этом рабочая-жидкость от гидронасоса 1 вместо выхода в магистраль 24 направляется по магистралям 32 обратно в гидробак 5.

Величина подачи гидронасоса 11 и пере- даточное отношение согласующей передачи

12 подбирают так, чтобы обеспечивалось перемещение исполнительных устройств с номинальной скоростью при движении транспортного средства на средних и выше скоростях. При этом благодаря шунтированию гидронасоса 1 экономится потребляемая системой энергия.

В форсированном высокоскоростном режиме к питанию гидропривода вновь подключается гидронасос 1. Подключение производится клапаном ЗЗ, золотник которого принудительно перемешается вниз по сигналу от органа управления гидропривода транспортного. средства. В этом режиме основная часть потока рабочей жидкости от гидронасоса 11 направляется через клапан

ЗЗ в обход дросселя 22, вызывая падение перепада давления на торцах золотника гидрораспределителя 21, что приводит к перемещению его и соответственно гидрораспределителя 9 под действием пружин в левое положение. Вследствие этого поток рабочей жидкости от гидронасоса 1 вновь направляется в магистраль 24, где он объединяется с потоком рабочей жидкости от гидронасоса 11.

Энергетическая установка гидропривода транспортйого средства, содержащая первый и второй нерегулируемые гидронасосы, роторы которых связаны кинематически соответственно с приводным двигателем и движителем транспортного средства и всасывающие магистрали которых связаны с источником рабочей жидкости, блок переключения режимов работы гидронасосов, два входа которого связаны гидролиниями с соответствующими нагнетательными магистралями упомянутых гидронасосов, а выходы— соответственно с источником рабочей жидкости и через предохранительный гидроблок с гидроприводом транспортного средства, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности установки, переключения реСуммарная подача обоих гидронасосов, когда каждый из них развивает номинальную подачу, создает возможность перемещения исполнительных устройств с предельной скоростью.

5 Таким образом, энергетическая установка гидропривода транспортного средства с блоком автоматики, состояшим из, датчика расхода с тарированным дросселем, шунтируюшего клапана и клапана принудительного включения двигательного насоса обес-!

О печивает подачу рабочей жидкости в исполнительные устройства в четырех режимах: от каждого гидронасоса по отдельности (вспомогательиый и экономичный режимы) и от обоих гидронасосов вместе (форсированный низкоскоростной и высокоскорост15 ной). Изменение режимов работы происходит автоматически в зависимости от условий движения транспортного средства. Нормальная работа гидропривода обеспечивается в следующих условиях: на стоянке: — при движении передним и

20 задним ходом во всем диапазоне скоростей с тягой от двигателя, по инерции («накатом»), с неработающим двигателем (буксировка); — при движении с неисправным (любым) гидронасосом.

В наиболее распространенном в эксплуатации режиме движения, т. е. при движении на средних и выше скоростях, работу гидропривода обеспечивает один второи гидронасос (экономичный режим), что поз-. воляет сократить непроизводительные потери энергии, которые при неотключенном

ЗО двигательном насосе затрачивались бы на прокачку рабочей жидкости через распределитель гидропривода и через ограничитель расхода.

В экстренной ситуации, в которой кратковременно требуется повысить подачу рабо35 чей жидкости в гидропровод, к второму насосу автоматически кратковременно подключается первый насос (форсироваииый высокоскоростной режим) .

Настоящее изобретение позволяет повысить экономичность энергетической уста4 новки гидропривода за счет отключения на ряде режимов движения транспортного средства одного из насосов.

Формула изобретения

998150

Составитель С. Белоусько

Редактор A. Шандор Техред И. Верес Корректор А. Ференц

Заказ 035/27 Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патен1», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 жимов работы гидронасосов состоит из первого и второго двухпозиционных гидрораспределителей, при этом выходы второго из них связаны гидролиниями с торцовыми полостями и одним из входов первого, а торцовые полости второго связаны между собой и его входом через гидродроссель, и управляемого от органа управления гидроприводом клапана принудительного выключения, вход и выход которого соединены гидролиниями с торцовыми полостями второго гидрораспределителя, при этом второй вход и выход первого гидрораспределителя являются первыми из входов и выходов упомянутого блока, а торцовые полости второго гидрораспределителя являются соответственно вторыми входом и выходом упомянутого блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Автомобили БЕЛАЗ. М., «Транспорт», 1969, с. 124 — 127, 2. Заявка ФРГ № 2733315, кл. В 62 D 5/06, 1979 (прототип).