СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ И ОХЛАЖДЕНИЯ РАБОЧЕЙ ЖИДКОСТИ ГИДРОТРАНСФОРМАТОРА Российский патент 2002 года по МПК F16H41/30 

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к системам маслопитания гидротрансформатора тракторов, транспортных средств и строительно-дорожных машин.

Известны системы регулирования давления и охлаждения рабочей жидкости гидротрансформатора, содержащие резервуар для рабочей жидкости, гидронасос питания системы с предохранительным клапаном, охладитель рабочей жидкости, установленный на сливе рабочей жидкости из гидротрансформатора, клапан слива, установленный между гидротрансформатором и охладителем, предохранительный клапан радиатора [1].

Недостатком этой системы является низкая скорость прогрева рабочей жидкости, а также перегрев ее при больших нагрузках и работе двигателя на пониженном скоростном режиме.

Известны системы регулирования давления и охлаждения рабочей жидкости гидропередачи с гидрозамедлителем, содержащие дифференциальный редукционный клапан, обеспечивающие увеличение расхода рабочей жидкости через охладитель при одновременном включении фрикционных элементов, включающих режим гидрозамедления [2].

Недостатком известной системы является то, что увеличение расхода рабочей жидкости через охладитель происходит только при включении режима гидрозамедления, а также низкая интенсивность прогрева рабочей жидкости.

Задачей изобретения является повышение интенсивности прогрева рабочей жидкости от начальной до эксплуатационной температуры, а также увеличение расхода рабочей жидкости через охладитель для устранения ее перегрева при больших нагрузках и работе двигателя на пониженном скоростном режиме, т.е. повышение эффективности работы системы охлаждения гидротрансформатора.

Указанная задача решается тем, что в отличие от прототипа вспомогательная рабочая полость дифференциального редукционного клапана содержит шток с упором, соединенный с основным золотником клапана, на котором дополнительно установлен подвижный вспомогательный золотник с пружиной, причем полость под рабочим торцом золотника соединена с входом радиатора, а со стороны пружин со сливом.

На фиг.1 представлена схема описываемой системы. На фиг.2 показано положение дифференциального редукционного клапана в режиме прогрева рабочей жидкости. На фиг.3 показано положение дифференциального редукционного клапана в оптимальном диапазоне температур рабочей жидкости. На фиг.4 показано положение дифференциального редукционного клапана при перегреве рабочей жидкости.

Схема содержит резервуар 1 с рабочей жидкостью (фиг.1), маслоприемник 2, соединенный каналом 3 с гидронасосом 4. Напорная магистраль 5 соединяет гидронасос с рабочей полостью гидротрансформатора 6 и основной рабочей полостью 7 дифференциального редукционного клапана 8. Дифференциальный редукционный клапан 8 включает основной золотник 9, соединенный жестко со штоком 10, имеющим упор 11, который ограничивает перемещение по штоку подвижного вспомогательного золотника 12, установленного во вспомогательной рабочей полости 13. Золотники 9 и 12 удерживаются в левом крайнем положении пружинами 14 и 15. Гидротрансформатор 6 сливным каналом 16 соединен с плунжерным клапаном слива 17, служащим для поддержания заданного давления рабочей жидкости в круге циркуляции гидротрансформатора. Сливной клапан 17 соединен с охладителем 18 рабочей жидкости и вспомогательной рабочей полостью 13 дифференциального редукционного клапана 8.

Система работает следующим образом. При работе гидротрансформатора рабочая жидкость подается питающим насосом 4 в главную масляную магистраль 5 и далее по напорной гидролинии в основную рабочую полость 7 дифференциального редукционного клапана 8, а также к входному каналу гидротрансформатора 6, затем, пройдя круг циркуляции по сливному каналу 16, через клапан слива 17 под давлением поступает к охладителю 18 и одновременно во вспомогательную полость 13 дифференциального редукционного клапана 8.

Если рабочая жидкость имеет высокую вязкость, то сопротивление охладителя 18 велико и давление жидкости во вспомогательной полости 13, воздействуя на золотник 12 (фиг.2), передвигает его вправо, сжимая пружину 15, и перепускает рабочую жидкость на слив, минуя охладитель.

По мере увеличения температуры рабочей жидкости сопротивление охладителя и давление в полости 13 снижается (фиг.3), золотник 12 под действием пружины 15 перемещается влево, перекрывая сливной канал, тем самым увеличивая расход рабочей жидкости, проходящей через радиатор. На этих режимах основная полость дифференциального редукционного клапана 8 работает как обычный редукционный клапан, поддерживая давление на входе в гидротрансформатор.

Требуемый расход рабочей жидкости, поступающей из главной масляной магистрали к гидротрансформатору, колеблется в значительных пределах в зависимости от режима работы, степени износа элементов гидросистемы, а также температурного режима, поэтому при перегреве рабочей жидкости давление в полости 13 падает (фиг.4), а расход рабочей жидкости через гидротрансформатор снижается. Под действием пружины 15 вспомогательный золотник 12 перемещается до упора 11 штока 10 и, воздействуя через него на основной золотник 9, разъединяет основную полость 7 со сливом. Так как на всех режимах работы давление на сливе из гидротрансформатора благодаря клапану слива 17 поддерживается постоянным, то величина перепада давления на входе и выходе из гидротрансформатора при перегреве увеличивается, это влечет за собой увеличение расхода рабочей жидкости через гидротрансформатор и охладитель, т.е. увеличение интенсивности теплоотвода и эффективности работы системы охлаждения гидротрансформатора.

Устройство служит для поддержания оптимального давления и температуры рабочей жидкости в гидротрансформаторе и может быть легко реализовано в тракторостроении и транспортном машиностроении.

Источники информации
1. Трактор ДТ 175С "Волгарь". Техническое описание по эксплуатации. Волгоград, 1989, с.74-76.

2. Авт. св. СССР 270517, МПК B 60 K 17/10, 1964.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к системам маслопитания гидротрансформатора тракторов, транспортных средств и строительно-дорожных машин. Система содержит резервуар 1 с рабочей жидкостью, гидронасос 4, гидротрансформатор 6, дифференциальный редукционный клапан 8, плунжерный клапан 17 слива, охладитель 18. При перегреве рабочей жидкости давление во вспомогательной рабочей полости 13 клапана 8 падает и расход жидкости через трансформатор снижается. Пружиной 15 вспомогательный золотник 12 в клапане 8 перемещается до упора 11 штока 10 и через основной золотник 9 разъединяет основную полость 7 со сливом. Повышена эффективность работы системы охлаждения гидротрансформатора. 4 ил.

Система регулирования давления и охлаждения рабочей жидкости гидротрансформатора, содержащая резервуар для рабочей жидкости, гидронасос питания системы с предохранительным клапаном, охладитель рабочей жидкости, установленный на сливе рабочей жидкости из гидротрансформатора, клапан слива, установленный между гидротрансформатором и охладителем, дифференциальный редукционный клапан, содержащий основную рабочую полость, соединенную с напорной магистралью гидронасоса, и вспомогательную рабочую полость, отличающаяся тем, что вспомогательная рабочая полость дифференциального редукционного клапана соединена с клапаном слива и снабжена штоком с упором, соединенным с основным золотником клапана, на котором подвижно установлен вспомогательный золотник с пружиной.