САМОХОДНАЯ МАШИНА ДЛЯ ОБРАБОТКИ АЛЮМИНИЕВЫХ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ Российский патент 2016 года по МПК C25C3/10 

Изобретение относится к металлургии легких металлов, а именно к оборудованию для обслуживания алюминиевых электролизеров.

Изобретение используют в тягово-транспортных средствах, применяемых в электролитическом производстве алюминия, где характерными особенностями технологических операций являются частые остановки и сцепки прицепов.

Известно транспортное средство (Авторское свидетельство SU 1414665, м. кл. B60K 17/10, 1987) с гидрообъемным приводом, содержащим регулируемый реверсивный гидронасос, соединенный кинематически со вспомогательным гидронасосом, а гидравлически - всасывающей и нагнетательной магистралями с нерегулируемым гидромотором; гидроцилиндры тормозов с пружинными гидроаккумуляторами, управляющие полости которых соединены гидравлически через последовательно расположенные распределители - трехпозиционный трехлинейный, двухпозиционный четырехлинейный и двухпозиционный трехлинейный - с вспомогательным насосом. При этом золотник трехпозиционного трехлинейного распределителя управления тормозами связан кинематически с педалью управления тормозом.

К основным недостаткам данного средства относятся сложность системы управления тормозами; пониженная его маневренность и проходимость, обусловленные невозможностью раздельного управления тормозами.

Известна самоходная машина (Патент РФ 2241609, м. кл. B60K 17/10, 2004) с гидрообъемной передачей, содержащая регулируемый гидронасос, гидромотор, вспомогательный гидронасос, клапан давления, обратные клапаны, напорные клапаны, гидроуправляемый переключающий и переливной клапаны, двухпозиционный электроуправляемый распределитель и гидроцилиндр управления стояночным тормозом. Регулируемый гидронасос и гидромотор сообщены между собой силовыми гидролиниями и кинематически связаны соответственно с двигателем и приводными колесами. Катушка реле стартера системы пуска двигателя соединяется посредством контакта замка зажигания с плюсовым токопроводом, а через выключатель стояночного тормоза - с минусовым токопроводом. Электромагнит распределителя стояночного тормоза соединен с плюсовым токопроводом источника питания посредством размыкающих контактов реле, вход и выход катушки которого соединены соответственно с плюсовым токопроводом и с выходом катушки реле стартера.

К недостаткам данного транспортного средства с объемной гидропередачей относится недостаточная надежность его эксплуатации, обусловленная сложной, затратной конструкцией механической передачи.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является тягово-транспортное средство (Патент РФ 2232685, м. кл. B60K 17/10, 2004), содержащее раму, ведомый и ведущий мосты с управляющими передними и ведущими задними колесами, двигатель, гидрообъемную передачу, насос подпитки, гидростатическое рулевое управление, расположенные на приводных колесах колодочные тормоза, оснащенные колесными тормозными цилиндрами, гидрофицированный механизм навески с прицепным устройством в виде вилки со шкворнем. Колесные тормоза выполнены с раздельными контурами управления, каждый из которых состоит из сообщенного с колесным тормозным цилиндром главного цилиндра, сервоцилиндра, поршневая полость которого сообщена с выходом клапана управления, один из входов последнего и штоковая полость сервоцилиндра сообщены с напорной магистралью насоса подпитки, а второй - с гидробаком. Золотник клапана управления кинематически связан с педалью тормоза, а шток сервоцилиндра - с поршнем главного цилиндра.

К основным недостаткам прототипа также относится недостаточная надежность эксплуатации самоходных машин, обусловленная сложной, затратной конструкцией механической передачи, низкая ремонтопригодность, и не надежная, дорогая и сложная система управления стояночным тормозом. Используемый в конструкции дифференциал моста является наиболее ненадежным компонентом трансмиссии.

Задачей изобретения является повышение надежности и упрощение конструкции машины.

Технический результат заключается в повышении ремонтопригодности транспортного средства, увеличении надежности привода хода.

Устройство представлено на рисунках, где изображено:

на фиг. 1 - общий вид устройства;

на фиг. 2 - вид сверху на раму;

на фиг. 3 - крепление бортового редуктора;

на фиг. 4 - гидравлическая схема.

Перечень конструктивных элементов:

Рама 1;

Ведомый управляемый мост 2;

Гидромотор 3;

Двигатель внутреннего сгорания 4;

Приводные задние колеса 5;

Технологическое оборудование 6;

Гидрообъемная передача 7;

Передние управляемые колеса 8;

Бортовой редуктор 9;

Дисковый тормоз 10;

Опоры 11;

Ложемент 12;

Гидравлические линии 13 и 14;

Регулируемый гидронасос 15;

Управляющий золотник 16;

Дренажные магистрали 17 и 18;

Теплообменник 19;

Бак 20;

Обратно-предохранительные клапаны 21;

Переключающие клапаны 22;

Переливные клапаны гидромоторов 23;

Насос подпитки 24;

Фильтр 25;

Распределитель 26;

Напорная магистраль 27 насоса подпитки 24;

Клапан холодного запуска 28;

Всасывающая магистраль 29 насоса 24;

Сливная линия 30;

Гидравлическая педаль 31.

Устройство включает раму 1, к которой в передней части шарнирно, с возможностью качания закреплен ведомый управляемый мост 2, два гидромотора 3, двигатель внутреннего сгорания 4, задние приводные колеса 5, технологическое оборудование 6 и гидрообъемную передачу 7. Рама 1 посредством управляемого моста 2 опирается на передние управляемые колеса 8. Рама 1 служит для размещения агрегатов и механизмов машины, соединяет в единое целое все агрегаты и механизмы машины, воспринимает все нагрузки, возникающие при движении. В бортовые редукторы 9 встроены нормально замкнутые дисковые тормоза 10, оснащенные колесными тормозными цилиндрами (на рисунке не показаны). Рама 1 соединена с приводными задними колесами 5 при помощи опор 11 с ложементом 12, жестко закрепленных на раме для установки гидромоторов 3. Ложемент 12 образован полуцилиндрической поверхностью, сопряженной продольными сторонами с опорами 11. Каждый бортовой редуктор 9 прифланцован с одной стороны к гидромотору 3 и раме 1, а с другой соединен с приводными задними колесами 5.

Гидрообъемная передача 7 выполнена в виде сообщенных между собой гидравлическими линиями 13, 14 регулируемого гидронасоса 15 и двух гидромоторов 3. Гидрообъемная передача 7 представляет собой замкнутый гидравлический контур, связывающий двигатель 4 и задние приводные колеса 5. В контуре установлены, сообщенные между собой гидравлическими линиями 13 и 14, регулируемый гидронасос 15, кинематически связанный с двигателем 4 и гидравлически с гидромоторами 3, установленными на бортовые редукторы 9.

Регулирование подачи гидронасоса 15 осуществляется с помощью управляющего золотника 16 с механической обратной связью с наклонным диском гидронасоса 15. Полости гидронасоса 15 и гидромоторов 3 связаны между собой дренажными магистралями 17 и 18 и сообщены через теплообменник 19 с баком 20. В гидравлических линиях 13 и 14 гидронасоса 15 установлены обратно-предохранительные клапаны 21. Между гидравлическими линиями 13 и 14 установлены переключающие клапаны 22, выходы которых сообщены с входами переливных клапанов 23, сливы с которых связаны с полостями гидромоторов 3. Гидрообъемная передача 7 имеет насос подпитки 24, которой подает рабочую жидкость от бака 20 к фильтру 25 и далее через обратно-предохранительные клапаны 21 в гидравлические линии 13, 14 гидронасоса 15. Кроме того, поток жидкости от насоса подпитки 24 поступает к управляющему золотнику 16 и к распределителю стояночным дисковым тормозом 26. Полости дисковых тормозов 10 бортовых редукторов 9 связаны через распределитель 26 с баком 20 посредством сливной магистрали 30. В напорной магистрали 27 насоса подпитки 24 установлены клапан холодного запуска 28, слив которого связан с всасывающей магистралью 29 насоса подпитки 24. Распределитель 26 связан выходной магистралью с напорным каналом гидравлической педали 31.

Устройство работает следующим образом.

Двигатель 4 производит вращение вала реверсивного регулируемого гидронасоса 15 и насоса подпитки 24. Насос подпитки 24 всасывает рабочую жидкость из бака 20 и подает под давлением ограниченного настройками предохранительного клапана 21 и переливного клапана 23 через фильтр 25 к управляющему золотнику 16 и в гидравлические линии 13 и 14. Одновременно рабочая жидкость поступает к распределителю 26 стояночного дискового тормоза 10. Давление в полостях дисковых стояночных тормозов 10 близко к нулю, стояночный тормоз 10 активирован. Наклонный диск реверсивного регулируемого гидронасоса 15 находится в положении, соответствующем нулевой подаче. При переключении распределителя 26 стояночного тормоза 10 из положения I в положение II рабочая жидкость от насоса подпитки 24 через фильтр 25 и распределитель 26 поступает в рабочие полости стояночных тормозов 10. Происходит растормаживание бортовых редукторов 9. Одновременно через распределитель 26 рабочая жидкость поступает по напорной магистрали 27 к напорному каналу гидравлической педали 31. В нейтральном положении педали полости и управляющего золотника 16 гидронасоса 15 сообщаются через гидравлические линии 13, 14 через гидравлическую педаль 31 с баком 20. При нажатии рычага педали 31, например, «вперед» рабочая жидкость поступает от педали 31 через всасывающую магистраль 29 в полость управляющего золотника 16. Золотник 16 переключается в позицию, соответствующую переводу гидронасоса 15 из режима нулевой подачи. Рабочая жидкость от гидронасоса 15 поступает через силовую магистраль 17 (или 18) к полостям гидромоторов 3. При преодолении сопротивления перемещению устройства возникает крутящий момент на валах гидромоторов 3, который передается через бортовые редукторы 9 к приводным задним колесам 5, и таким образом осуществляется перемещение устройства. Скорость перемещения определяется величиной угла отклонения наклонного диска гидронасоса 15. Угол наклона диска, в свою очередь, зависит от величины давления на выходе гидравлической педали 31, соответственно от угла отклонения педали 31 от исходного положения. Аналогично устройство работает при осуществлении режима движения «назад». Торможение транспортного средства осуществляется переводом гидронасоса 15 в режим нулевой подачи посредством снятия воздействия с педали 31 через управляющий золотник 16, который возвращается в нейтральное положение.

Использование предлагаемой машины позволяет за счет устранения дифференциала, ведущего заднего моста, значительно упростить и удешевить конструкцию, а также повысить надежность работы. Закрепление гидромоторов увеличивает их ремонтопригодность и значительно сокращает сроки проведения ремонтов, т.к. каждый отдельный гидромотор можно ремонтировать без разборки всей конструкции.

Представленные положительные результаты подтверждены проведенными на заводах Компании РУСАЛ производственными испытаниями заявленной самоходной машины.

Изобретение относится к самоходной машине для обслуживания алюминиевых электролизеров при их технологической обработке. Самоходная машина содержит раму, к которой в передней части шарнирно с возможностью качания закреплен ведомый управляемый мост, два гидромотора, двигатель внутреннего сгорания, задние приводные колеса, технологическое оборудование и гидрообъемную передачу. Гидрообъемная передача выполнена в виде сообщенных между собой гидравлическими линиями регулируемого гидронасоса и двух гидромоторов. Рама соединена с приводными задними колесами посредством опор с ложементом, жестко закрепленных на раме для установки гидромоторов, прифланцованных к редукторам, расположенным в задних приводных колесах. Ложемент образован полуцилиндрической поверхностью, сопряженной с опорами, закрепленными на раме. Обеспечивается упрощение и удешевление машины и повышение надежности ее работы. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Самоходная машина для обработки алюминиевых электролизеров, содержащая раму, соединенную с приводными задними колесами и посредством ведомого моста - с управляемыми передними колесами, двигатель, гидрообъемную передачу в виде замкнутого контура, кинематически связанную с двигателем и задними приводными колесами, соответственно, насос подпитки замкнутого контура, расположенные на задних колесах тормоза, оснащенные колесными тормозными цилиндрами, и закрепленное на раме технологическое оборудование, отличающаяся тем, что рама соединена с приводными задними колесами посредством опор с ложементом, жестко закрепленных на раме для установки гидромоторов, соединенных с редукторами, расположенными в задних приводных колесах, при этом замкнутый контур гидрообъемной передачи выполнен в виде сообщенных между собой гидравлическими линиями регулируемого гидронасоса и двух гидромоторов.

2. Самоходная машина по п. 1, отличающаяся тем, что гидромотор прифланцован с одной стороны к редуктору, соединенному с приводными задними колесами.

3. Самоходная машина по п. 1, отличающаяся тем, что ложемент выполнен в виде полуцилиндрической поверхности, сопряженной с опорами, закрепленными на раме.