Система гидроприводов с резервированным контуром управления растормаживанием нагрузки Российский патент 2024 года по МПК F15B7/06 F15B21/10 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к системам гидроприводов с контуром управления растормаживанием нагрузки. Известна тормозная система транспортного средства RU 2744653 C1, опубл. 12.03.2021, содержащая приводимые в действие давлением рабочей жидкости тормоза, управляемое устройство регулируемого направления объемов рабочей жидкости от приводимого во вращение двигателем транспортного средства основного источника давления к тормозам по отдельным гидравлическим линиям, независимо приводимый в движение дополнительный источник давления, электрически управляемый блок пропорционального регулирования направления объемов рабочей жидкости, вырабатывающий для него управляющие сигналы электронный блок управления, обменивающийся в свою очередь сигналами с пультом дистанционного управления, находящимся вне транспортного средства, отличающаяся тем, что дополнительный источник давления выполнен с возможностью приведения в движение от элемента механической трансмиссии транспортного средства, электрически управляемый блок пропорционального регулирования направления объемов рабочей жидкости функционально продублирован гидравлически управляемым блоком регулирования, а электронный блок управления выполнен с возможностью обмена сигналами с комплексом аппаратуры управления движением в автономном режиме транспортного средства.

Недостатком данного технического решения является то, что при работе от дополнительного источника давления на малых скоростях транспортного средства значительно снижается эффективность торможения, обусловленная недостатком производительности нерегулируемого насоса, а при отсутствии необходимости торможения происходит перегрев рабочей жидкости, т.к. дополнительный источник давления работает на предохранительный клапан ограничивающий общее давление в системе. В случае возникновения общей неисправности основного источника давления и дополнительного источника давления при работе от пневмогидроаккумуляторов, используемых в качестве основного источника давления в системе, происходит падение давления питания тормозов из-за утечек в гидроаппаратуре приводящие к разрядке пневмогидроаккумуляторов, что ограничивает время эффективной работы тормозов.

Известна тормозная система лесозаготовительной машины RU 205867 U1, опубл. 11.08.2021, содержащая механическую тормозную педаль с установленным на ней главным тормозным цилиндром, соединенный с цилиндром гидравлический бак, тормозные краны переднего и заднего тормозного контуров, подключенные к тормозным механизмам переднего и заднего тормозных контуров, гидроаккумуляторы переднего и заднего тормозного контура, гидравлический блок с клапанной аппаратурой и челночным клапаном, установленным перед золотниковым распределителем запасной тормозной системы, вычислительный блок управления и датчики давления в контурах гидроаккумуляторов, отличающаяся тем, что главный тормозной цилиндр выполнен двухконтурным, тормозные краны переднего и заднего тормозных контуров не связаны механически друг с другом, кроме того, дополнительно установлены датчик положения тормозной педали, челночные клапаны в гидравлических линиях управления тормозными кранами, датчики давления в гидравлических линиях, соединяющих тормозные краны и главный тормозной цилиндр, и датчики давления, установленные после тормозных кранов в переднем и заднем тормозных контурах.

Недостатком данного технического решения является то, что при отсутствии подачи гидравлической жидкости в порт Р, тормозная система запитывается рабочей жидкостью от пневмогидроаккумуляторов, которые обеспечивают непродолжительное время работы из-за утечек в гидроаппаратуре, что приводит к падению давления питания системы тормозов, и как следствие прекращению эксплуатации лесозаготовительной машины. Наиболее близким аналогом, принятый за прототип, является гидропривод крана - трубоукладчика, авторское свидетельство №802170, опубл. 07.02.1981, содержащий насос, распределитель, гидромотор, гидроцилиндр тормоза, датчик усилия на крюке, золотник, управляемый по сигналу от этого датчика, сливную и напорную линии, отличающийся тем, что с целью повышения безопасности и надежности работы, он снабжен гидроаккумулятором, соединенным через обратный клапан с напорной линией насоса и с одним из входов упомянутого золотника, и дополнительным золотником, управляемым по сигналу от упомянутого датчика усилия, и установленным между сливной и напорной линиями гидромотора.

Недостатком данного технического решения является непродолжительное время работы тормоза в режиме растормаживания от гидроаккумулятора при возникновении перегрузки на трубоукладчике, обусловленное падением давления в гидролинии растормаживания тормозного гидроцилиндра из-за разряда гидроаккумулятора в бак через дроссель.

Технической задачей изобретения является создание системы гидроприводов с контуром управления растормаживанием нагрузки, обладающим повышенной надежностью.

Технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи, заключается в реализации системы гидроприводов с резервированным контуром управления растормаживанием нагрузки, содержащую прибор управления, два гидропривода, соединенные с нагрузкой через редуктор нагрузки, где каждый гидропривод снабжен прибором управления гидроприводом, фрикционным тормозом с гидроцилиндром фрикционного тормоза, представляющим собой гидроцилиндр одностороннего действия с пружиной, который управляется электрогидравлическим распределителем, последний запитывается через обратные клапаны растормаживания, установленные в силовых гидролиниях запитывающиеся насосом подпитки, при этом гидроцилиндр растормаживания фрикционного тормоза соединен с электрогидравлическим распределителем через клапан «ИЛИ», а гидроприводы соединены гидролиниями растормаживания подключенные перекрестно к входам каждого клапана «ИЛИ», такая связь обеспечивает резервирование контура управления растормаживания нагрузки, позволяя растормаживать оба фрикционных тормоза при работе одного гидропривода системы гидроприводов.

Сущность изобретения заключается в том, что система гидроприводов с резервированным контуром управления растормаживанием нагрузки содержит прибор управления, два гидропривода, каждый из которых содержит последовательно соединенные электродвигатель, регулируемый насос с электрогидравлическим механизмом управления, подпиточный насос, подпорный клапан подпитки, обратные подпиточные клапаны, силовые гидролинии, гидромотор, фрикционный тормоз, редуктор гидромотора, а также прибор управления гидроприводом. Выходные валы редукторов гидроллоторов соединены с нагрузкой через редуктор нагрузки. Каждый гидропривод снабжен гидроцилиндролл фрикционного тормоза, представляющим собой гидроцилиндр одностороннего действия с пружиной, управляемый электрогидравлическим распределителем, который запитывается через обратные клапаны растормаживания, установленные в силовых гидролиниях и управляется прибором управления гидроприводом. Гидроцилиндр фрикционного тормоза соединен с электрогидравлическим распределителем через клапан «ИЛИ». Гидроприводы соединены гидролиниями растормаживания подключенные перекрестно к входам каждого клапана «ИЛИ».

На фиг.1 изображена схема электрогидравлическая функциональная системы гидроприводов с резервированным контуром управления растормаживанием нагрузки.

Система гидроприводов с резервированным контуром управления растормаживанием нагрузки, состоит из прибора управления 1, двух гидроприводов 2, каждый из которых содержит последовательно соединенные электродвигатель 3, регулируемый насос с электрогидравлическим механизмом управления 4, подпиточный насос 5, подпорный клапан подпитки 6, обратные подпиточные клапаны 7, силовые гидролинии 8, гидромотор 9, фрикционный тормоз 10, редуктор гидромотора 11, прибор управления гидроприводом 12, выходные валы редукторов гидромоторов 11 соединены с нагрузкой 13 через редуктор нагрузки 14. Каждый гидропривод 2 снабжен гидроцилиндром фрикционного тормоза 15, представляющий собой гидроцилиндр одностороннего действия с пружиной, управляемый электрогидравлическим распределителем 16, который запитывается через обратные клапаны растормаживания 17, установленные в силовых гидролиниях 8 и управляется прибором управления гидроприводом 12. Гидроцилиндр фрикционного тормоза 15 соединен с электрогидравлическим распределителем 16 через клапан «ИЛИ» 18, а гидроприводы 2 соединены гидролиниями растормаживания 19 подключенные перекрестно к входам каждого клапана «ИЛИ» 18.

Система гидроприводов с резервированным контуром управления растормаживанием нагрузки работает следующим образом. В исходном положении нагрузка 13 заторможена фрикционными тормозами 10, где тормозное усилие создается пружиной гидроцилиндра фрикционного тормоза 15.

В штатном режиме работы нагрузка 13 приводится в движение двумя гидроприводами 2 по командам с прибора управления 1, сигналы которого поступают на приборы управления гидроприводами 12. Прибор управления гидроприводом 12 запускает электродвигатель 3, приводящий во вращение регулируемый насос с электрогидравлическим механизмом управления 4 и подпиточный насос 5, который запитывает силовые гидролинии 8 через обратные подпиточные клапаны 7. Электрогидравлический распределитель 16 запитывается через обратные клапаны растормаживания 17.

Для растормаживания нагрузки 13 с прибора управления гидроприводом 12 подается сигнал на электрогидравлический распределитель 16 и рабочая жидкость через клапан «ИЛИ» 18 поступает в гидроцилиндр фрикционного тормоза 15. Таким образом, фрикционный тормоз 10 удерживается в расторможенном состоянии давлением, ограниченным подпорным клапаном подпитки 6, и рабочим давлением при ненулевой подаче регулируемого насоса с электрогидравлическим механизмом управления 4, вращающий гидромотор 9, который через редуктор гидромотора 11 и редуктор нагрузки 14 приводит в движение нагрузку 13.

Для затормаживания нагрузки 13 прибор управления гидроприводом 12 снимает сигнал с электрогидравлического распределителя 16, который перекрывает питание гидроцилиндра фрикционного тормоза 15. Рабочая жидкость из гидроцилиндра фрикционного тормоза 15 вытесняется посредством усилия пружины через клапан «ИЛИ» 18, далее через электрогидравлический распределитель 16 поступает на слив. В режиме работы, при выходе из строя одного из гидроприводов 2, нагрузку 13 приводят в движение одним исправным гидроприводом 2, что предусмотрено энергетическими возможностями одного гидропривода 2, по командам с прибора управления 1, сигнал которого поступает на прибор управления гидроприводом 12 исправного гидропривода 2. Растормаживание фрикционного тормоза 10, как отказавшего гидропривода 2 так и исправного, происходит от исправного гидропривода 2, для чего с прибора управления гидроприводом 12 подается сигнал на электрогидравлический распределитель 16, который направляет рабочую жидкость через клапан «ИЛИ» 18 в гидроцилиндр фрикционного тормоза 15, а также по соответствующей гидролинии растормаживания 19 через клапан «ИЛИ» 18 отказавшего гидропривода 2 в гидроцилиндр фрикционного тормоза 15. При этом полость клапана «ИЛИ» 18, отказавшего гидропривода 2, соединенная с электрогидравлическим распределителем 16, перекрывается посредством давления растормаживания гидроцилиндра фрикционного тормоза 15.

Настоящее изобретение обеспечивает повышение надежности работы контура растормаживания нагрузки системы гидроприводов.

Изобретение относится к области машиностроения. Система гидроприводов с резервированным контуром управления растормаживанием нагрузки состоит из прибора управления, двух гидроприводов с последовательно соединенными электродвигателем, регулируемым насосом, подпиточным насосом, подпорным клапаном подпитки, обратными подпиточными клапанами, силовыми гидролиниями, гидромотором, фрикционным тормозом, редуктором гидромотора. Каждый гидропривод снабжен гидроцилиндром фрикционного тормоза, являющимся гидроцилиндром одностороннего действия с пружиной, управляемым электрогидравлическим распределителем. Последний запитывается через обратные клапаны растормаживания, установленные в силовых гидролиниях, и управляется прибором управления гидроприводом. Гидроцилиндр фрикционного тормоза соединен с электрогидравлическим распределителем через клапан «ИЛИ». Гидроприводы соединены гидролиниями растормаживания, подключенными перекрестно к входам каждого клапана «ИЛИ». Повышается надежность работы контура растормаживания нагрузки. 1 ил.

Система гидроприводов с резервированным контуром управления растормаживанием нагрузки, состоящая из прибора управления, двух гидроприводов, каждый из которых содержит последовательно соединенные электродвигатель, регулируемый насос с электрогидравлическим механизмом управления, подпиточный насос, подпорный клапан подпитки, обратные подпиточные клапаны, силовые гидролинии, гидромотор, фрикционный тормоз, редуктор гидромотора, а также прибор управления гидроприводом, причем выходные валы редукторов гидромоторов соединены с нагрузкой через редуктор нагрузки, отличающаяся тем, что каждый гидропривод снабжен гидроцилиндром фрикционного тормоза, представляющим собой гидроцилиндр одностороннего действия с пружиной, управляемый электрогидравлическим распределителем, последний запитывается через обратные клапаны растормаживания, установленные в силовых гидролиниях, и управляется прибором управления гидроприводом, при этом гидроцилиндр фрикционного тормоза соединен с электрогидравлическим распределителем через клапан «ИЛИ», а гидроприводы соединены гидролиниями растормаживания подключенными перекрестно к входам каждого клапана «ИЛИ».