ГИДРОСИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНО-ДОРОЖНОЙ МАШИНЫ С РЕГУЛЯТОРОМ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ НАСОСОМ Российский патент 2016 года по МПК E02F9/22 

Описание патента на изобретение RU2574440C2

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.

Похожие патенты RU2574440C2

название год авторы номер документа
Гидропривод рабочего оборудования экскаватора-погрузчика 2016
  • Казацкий Василий Александрович
  • Сей Василий Павлович
  • Кондратчик Леонид Валерьевич
RU2641631C1
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРИВОД С СИГНАЛЬНЫМ КЛАПАНОМ ПОТОКА 2012
  • Сей Василий Павлович
  • Немаровский Юрий Васильевич
RU2492092C1
ГИДРОПРИВОД 2014
  • Богданов Виктор Иванович
  • Фоменко Николай Александрович
  • Бурлаченко Олег Васильевич
  • Алексиков Сергей Васильевич
  • Богданов Сергей Александрович
  • Фоменко Владислав Николаевич
RU2579306C1
Гидроклапан двухконтурный тормозной системы 2023
  • Манулик Геннадий Николаевич
RU2812646C1
Гидросистема горной машины с ручным управлением гидрораспределителями 1983
  • Семенов Юрий Николаевич
SU1155744A1
ГИДРОМЕХАНИЧЕСКОЕ СЛЕДЯЩЕЕ УСТРОЙСТВО СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ МАШИНЫ 2007
  • Бросалин Василий Григорьевич
  • Манаенков Константин Алексеевич
RU2372216C2
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИМ СЛЕДЯЩИМ ПРИВОДОМ С МАШИННО-ДРОССЕЛЬНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ 2023
  • Гойдо Максим Ефимович
  • Бодров Валерий Владимирович
  • Багаутдинов Рамиль Мерсеитович
RU2815567C1
СЕКЦИОННЫЙ ГИДРОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ С МЕХАНИЧЕСКИМ РУЧНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ И РАБОЧАЯ СЕКЦИЯ СЕКЦИОННОГО ГИДРОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЯ С МЕХАНИЧЕСКИМ РУЧНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ 2006
  • Редько Павел Григорьевич
  • Таркаев Сергей Викторович
  • Амбарников Анатолий Васильевич
  • Архипов Ростислав Семенович
  • Чугунов Адольф Сергеевич
  • Нахамкес Константин Викторович
  • Тихонов Александр Борисович
  • Крячков Юрий Васильевич
RU2320903C1
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ БЛОК РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ 2020
  • Гойдо Максим Ефимович
  • Бодров Валерий Владимирович
  • Багаутдинов Рамиль Мерсеитович
RU2730560C1
Устройство для автоматического управления рабочим органом землеройной машины 1984
  • Щемелев Анатолий Мефодьевич
  • Тарасик Владимир Петрович
SU1184909A1

Иллюстрации к изобретению RU 2 574 440 C2

Реферат патента 2016 года ГИДРОСИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНО-ДОРОЖНОЙ МАШИНЫ С РЕГУЛЯТОРОМ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ НАСОСОМ

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.

Формула изобретения RU 2 574 440 C2

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.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2016 года RU2574440C2

Способ отопления гретым воздухом 1922
  • Кугушев А.Н.
SU340A1
Способ отопления гретым воздухом 1922
  • Кугушев А.Н.
SU340A1
Минск, 2012, стр
Контрольный стрелочный замок 1920
  • Адамский Н.А.
SU71A1
JP 6264901 A, 20.09.1994
Устройство управления рабочим процессом землеройно-транспортной машины 1986
  • Слободин Валерий Яковлевич
SU1323672A1
ШЕСТЕРЕННЫЙ НАСОС 2005
  • Поскребышев Владимир Андреевич
  • Исько Андрей Борисович
  • Егоров Денис Вячеславович
  • Тарновская Екатерина Владимировна
RU2291986C1
US 6158462 A1, 12.12.2000
Двухпоточный гидропривод строительно-дорожной машины 1988
  • Щемелев Анатолий Мефодьевич
  • Попель Михаил Богданович
  • Фрумкин Александр Фридрихович
  • Берестов Евгений Иванович
SU1587155A1
US 6030183 A1, 29.02.2000
WO 1994013960 A1, 23.06.1994.

RU 2 574 440 C2

Авторы

Сей Василий Павлович

Казацкий Василий Александрович

Кондратчик Леонид Валерьевич

Даты

2016-02-10Публикация

2014-02-14Подача