Гидравлическая система управления погрузочно-транспортной машиной Советский патент 1984 года по МПК B62D5/07 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к гидравлической системе управления погрузочно-транспортной машиной.

Известна гидравлическая система управления погрузочно-транспортной машиной, состояш,ая из двух независимых гидросистем: гидросистемы управления поворотом машины и гидросистемы управления погрузочным органом 1.

Недостатком этого решения является то, что производительность гидронасоса гидросистемы рулевого управления используется частично, а также при выходе гидронасоса рулевого управления из строя машина становится неуправляемой, т. е. имеет пониженную безопасность.

Известна также гидравлическая система управления погрузочно-транспортной машиной, содержащая трехпозиционный гидрораспределитель рулевого механизма, гидравлически соединенный посредством напорной гидролинии с последовательно расположенными в ней дросселем и обратным гидроклапаном с гидронасосом рулевого управления, сливной гидролинии - с гидробаком и рабочих гидролиний с установленными в них гидрозамками с исполнительными гидроцилиндрами поворота, два трехпозиционных семилинейных гидрораспределителя управления рабочим органом, каждый из которых гидравлически соединен двумя напорными линиями с гидронасосом рабочего органа, одна из которых соединена с упомянутым гидронасосом через обратный гидроклапан, тремя сливными линиями - с гидробаком и двумя рабочими линиями - с исполнительным гидроцилиндром рабочего органа, двухпозиционный трехлинейный гидроуправляемый гидрораспределитель, установленный в напорной гидролинии между гидронасосом рабочего органа и гидрораспределителями рабочего органа, полость управления которого и одна из линий через обратный гидроклапан соединены с напорной гидролинией гидронасоса рулевого управления соответственно между дросселем и обратным гидроклапаном, дросселем и гидрораспределителем рулевого механизма, два предохранительных гидроклапана, установленных между напорными гидролиниями обоих гидронасосов и сливными гидролиниями 2.

Недостатком известного технического решения является невозможность совместного использования всех гидронасосов и тем самым низкий КПД их использования.

Целью изобретения является повышение КПД системы.

Указанная цель достигается тем, что в гидравлической системе управления погрузочно-транспортной машиной, содержаш.ей трехпозиционный гидрораспределитель рулевого механизма, гидравлически соединенный посредством напорной гидролинии с последовательно расположенными в ней дросселем и обратным гидроклапаном с гидронасосом рулевого управления, сливной гидролинии - с гидробаком и рабочих гидролиний, с установленными в них гидрозамками - с исполнительными гидроцилиндрами поворота, два трехпозиционных семилинейных гидрораспределителя управления рабочим органом, каждый из которых гид0 равлически соединен двумя напорными линиями с гидронасосом рабочего органа, одна из которых соединена с гидронасосом через обратный гидроклапан, тремя сливными линиями - с гидробаком и двумя рабочими линиями - с исполнительным гидроцилиндром рабочего органа, двухпозиционный трехлинейный гидроуправляемый гидрораспределитель, установленный в напорной гидролинии между гидронасосом рабочего органа и гидрораспределителями раQ бочего органа, полость управления которого и одна из линий через обратный гидроклапан соединены с напорной гидролинией гидронасоса рулевого управления соответственно между дросселем и обратным гидроклапаном, дросселем и гидрораспре5 делителем рулевого механизма, два предохранительных гидроклапана, установленных между напорными гидролиниями обоих гидронасосов и сливными гидролиниями, трехпозиционный гидрораспределитель рулевого механизма выполнен пятилинейным, одна

0 из линий которого соединена с напорной гидролинией гидронасоса рулевого управления, вторая - с гидробаком, третья и четвертая - с упомянутыми рабочими гидролиниями рулевого механизма, а пятая - с напорной гидрилинией гидронасоса рабочего органа, причем в нейтральном положении гидрораспределителя первая, третья, четвертая и пятая линии соединены между собой в одном из крайних положений, первая линия соединена с третьей, а вторая

0 с четвертой, а в другом крайнем положении - первая линия соединена с четвертой, а вторая - с третьей.

На чертеже изображена принципиальная схема гидравлической системы управления погрузочно-транспортной машиной

5 при нейтральном положении гидрораспределителя рулевого механизма.

Гидравлическая система управления погрузочно-транспортной машиной включает в себя гидронасос 1, соединенный всасывающей гидролинией 2 с гидробаком

3, а напорной глдролинией 4 через обратный гидроклапан 5 и напорную гидролинию 6 с дросселем 7 - со входом трехходового пятилинейного гидрораспределителя 8 рулевого механизма, первая и вторая линии которого гидролиниями 9 и 10

5 соединены со входами гидрозамка 11, выходы которого гидролиниями 12 и 13 соединены с полостями исполнительных гидроцилиндров 14 и 15, третий выход гидрораспределителя рулевого механизма 8 через обратный гидроклапан 16 соединен с напорной гидролинией 17 гидросистемы управления рабочим органом 18, а четвертый выход соединен через общую сливную гидролинию 19 и фильтр 20 с гидробаком 3, гидронасос 21, соединенный всасывающей гидролинией 22 с гидробаком 3, а напорной гидролинией 23 - со входом двухпозиционного гидрораспределителя 24, один выход которого соединен с напорной гидролинией 17, а второй выход - через обратный гидроклапай 25 - с напорной гидролинией 6 между дросселем 7 и входом в гидрораспределитель рулевого механизма 8. Система включает также предохранительные гидроклапаны 26 и 27, через которые напорные гидролинии, соответственно 4 и 23 соединены со сливной гидролинией 19, предохранительные клапайы 28 и 29 гидрозамка 11, через которые, соответственно гидролинии 12 и 13 соединены со сливной гидролинией 19; трехходовой семилинейный гидрораспределитель 30 управления гидроцилиндром поворота ковша 31, одна линия которого соединена с напорной гидролинией 17, вторая - с напорной гидролийией через обратный гидроклапан 32, одна линия соединена со входом аналогичного трехходового семилинейного гидрораспределителя 33 управления гидроцилиндром поворота стрелы 34, другие две линии которого соединены со сливной гидролинией 19, четвертая и пятая линии гидролиниями 35 и 36 соединены со штоковыми и порщневыми полостями гидроцилиндров поворота ковща 31, гидрораспределитель 33 одной линией соединен с напорной гидролинией 17, второй линией также посредством напорной гидролинии 17 через обратный гидроклапан 32, тремя линиями соединен со сливной гидролинией 19, а двумя линиями через гидролинии 37 и 38 соединен со штоковыми и поршневыми полостями гидроцилиндров поворота стрелы 34; предохранительные гидроклапаны 39 и 40, соединяющие, соответственно гидролинии 35 и 37 со сливной гидролинией 19; обратные гидроклапаны 41 и 42 соединяющие, соответственно гидролинии 35 и 36 со сливной гидролинией 19. Кроме того, устройство включает механическую обратную связь 43 управления гидрораспределителем 8, двигатель 44 машины, приводящий во вращение гидронасосы 1 и 21 посредством механической связи 45, пружину 46 управления гидрораспределителя 24, руль 47 управления гидрораспределителя 8 и шарнирно-сочлененные полурамы 48 и 49.

Гидравлическая система управления погрузочно-транспортной машины работает следующим образом.

При нейтральном положении гидрораспределителей 8, 30 и 33 и малых оборотах двигателя машины 44 поток масла от гидронасоса 1 по напорной гидролинии 4 через обратный гидроклапан 5, напорную гидролинию 6 с дросселем 7, через гидрораспределитеЛь 8 и обратный гидроклапан 16 поступает в напорную гидролинию 17, проходит через гидрораспределитель 30 и 33 и сливную гидролинию 19, а из нее через

0 фильтр 20 в гидробак 3. Одновременно из гидронасоса 21 поток масла поступает через напорную гидролинию 23 в двухпозиционный гидрораспределитель 24, который, вследствие малого потока масла через дроссель 7 и малого давления перед ним,

5 пружиной 46 установлен в положение, при котором напорная гидролиния 23 через обратный гидроклапан 25 соединена с напорной гидролинией 6, в которой поток масла от гидронасоса 21 Соединяется с потоком масла от гидронасоса 1 и проходит через гидрораспределитель 8 и далее, как описано- выше.

Вращением руля 47 гидрораспределитель 8 устанавливаем в одно из рабочих его положений (например, сдвигаем вправо).

5 При этом Напорная гидролиния 6 отсоединяется от гидролинии 17 и соединяется с гидролинией 9, а гидролиния 10 соединяется со сливной гидролинией -19. Поток масла по гидролинии 9 поступает в гидрозамок 11 и сдвигает его золотник вправо,

0 соединяя гидролинию 9 с гидролинией 12, а гидролинию 13 - со сливНой гидролинией 19. Вследствие этого щток рулевого гидроцилиндра 15 втягивается вовнутрь, а щток рулевого гидроцилиндра 14 выталкивается наружу, разворачивая полура5 му 48 машины относительно полурамы 49 в сторону установки их осей на одну линию. При сдвиге гидрораспределителя 8 влево направление потока масла в гидролиниях 12 и 13 изменится на противоположное, по уравнению с описанным выше и полурамы 48 и 49 начнут складываться в другую сторону.

При малых оборотах двигателя 44 в рабочем положении гидрораспределителя рулевого механизма поток масла в семи5 линейные гидрораспределители 30 и 33 не поступает, но в нем нет нужды, так как и в известных конструкциях не используют режим работы двигателя, близкий холостому ходу при работе рабочим органом, так как это может привести к ос0 тановке двигателя.

При повышении оборотов, двигателя 44 давление масла в гидролинии 6 перед дросселем 7 возрастает, и при определенных оборотах давление масла на торец двухпозиционного гидрораспределителя 24 воз5 растает настолько, что оно превосходит усилие пружины 46 и сдвигает подвижный элемент гидрораспределителя 24, отсоединяя напорную гидролийию 23 от гидролинии 6 и соединяя ее с гидролинией 17. Теперь через пятилинейный гидрораспределитель 8 проходит поток масла только от гидронасоса 1. При нейтральном положении гидрораспределителя 8 этот поток соединяется с потоком масла от гидронасоса 21 в напорной гидролинии 17, а при рабочем положении гидрораспределителя 8 поступает в рулевые гидроцилиндры 14 и 15. Если одновременно с гидрораспределителем 8 в рабочее положение установить один из гидрораспределителей 30 или 33, то в гидроцилиндры поворота ковша 31 или 34 поступит масло только от гидронасоса 21. lnjv-l ynrn IvldWlU lUJlDIVU Ul 1 riAp nav-- - Одновременная работа рулем 47 и рукояткой управления одного из гидрораспределителей 30 или 31 задача для водителя сложная и может проводиться только при малой скорости работы рулевого устройства и рабочего органа, для чего им достаточно будет потока масла от одного гидронасоса на каждую из гидросистем. При нейтральном положении гидрораспределителя 8 в гидросистему управления рабочим органом 18 поступает по напорной гидролинии 17 поток масла от обоих гидронасосов 1 и 21. Работа гидросистемы управления рабочим органом 18 происходит следующим образом. Один из ее золотников, например золотник гидрораспределителя 30 устанавливают в рабочее положение движением рукоятки от себя. При этом гидролиния 17 отсоединяется от сливной гидролинии 19 и соединяется через обратный гидроклапан 32 с гидролинией 36, одновременно гидролиния 35 соединяется со сливной гидролинией 19, и шток гидроцилиндра 31 поворота ковша начнет втягиваться вовнутрь. При смешении золотника 30 движением рукоятки на себя с гидролинией 17 соединяется гидролиния 35, гидролиния 36 - со сливной гидролинией 19, а шток гидроцилиндра выдвигается наружу. Обычно рабочий ход гидроцилиндра осуществляется работой под давлением его поршневой полости. Для зашиты поршневых полостей гидроцилиндров 31 и 34 от превышения допустимого давления от воздействия внешних сил при нейтральном положении гидрораспределителей 30 и 31, эти полости соединены со сливной гидролинией 19 через предохранительные гидррклапаны 39 и 40. ШтоU-nRKTP nnnnpTW ru П nnilU ПИО nnnn 41 U 44 для зашить от ЖазованиТв них оазпя зашиты от образования в них разряжения при срабатывании предохранительных гидроклапанов 39 и 40 и нейтральном положении гидрораспределителя 30 и 33 соединены через обратные гидроклапаны 41 и 42. При выходе из строя любого из гидронасосов 1 или 21 гидросистема рулевого управления будет получать полный поток масла от оставшегося в работе второго гидронасоса. Таким образом, по сравнению с известной в предлагаемой конструкции гидросистемы с двумя гидронасосами обеспечивается работа рулевого устройства достаточньш количеством масла при любых „„, „..„„„„ ротах двигателя, работа гидросистемы рабочего органа, в основном потоком масла от двух гидронасосов, увеличивается коэффициент использования во времени работы гидронасосов и уменьшается потеря мошности их холостого хода, упрощается конструкдия узла привода вращения гидронасосов, уменьшается необходимый минимальный объем гидробака, повышается безопасность и надежность работы машины.

ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПОГРУЗОЧНО-ТРАНСПОРТНОЙ МАШИНОЙ/ содержащая трехпозиционный гидрораспределитель рулевого механизма, гидравлически соединенный посредством напорной гидролинии с последовательно расположенными в ней дросселем и обратным гидроклапаном с гидронасосом рулевого управления, сливной гидролинии - с гидробаком и рабочих гидррлиний с установленными в них гидрозамками - с исполнительными гидроцилиндрами поворота, два трехпозиционных семилинейных гидрораспределителя управления рабочим органом, каждый из которых гидравлически соединен двумя напорными линиями с гидронасосом рабочего органа, одна из которых соединена с гидронасосом через обратный гидроклапан, тремя сливными линиями - с гидробаком и двумя рабочими линиями - с исполнительным гидроцилиндром рабочего органа, двухпозиционный трехлинейный гидроуправляемый гидрораспределитель, установленный в напорной гидролинии между гидронасосом рабочего органа и гидрораспределителями рабочего органа, полость управления которого и одна из линий через обратный гидроклапан соединены с напорной гидролинией гидронасоса рулевого управления соответственно между дросселем и обратным гидроклапаном, дросселем и гидрораспределителем рулевого механизма, два предохранительных гидроклапана, установленных между напорными гидролиниями обоих гидронасосов и слив.ными гидролиниями, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД системы, трехпозиционный гидров распределитель рулевого механизма выполнен пятилинейным,- одна из линий которого соединена с напорной гидролинией гидронасоса рулевого управления, вторая - с гидробаком, третья и четвертая - с упомянутыми рабочими гидролиниями рулевого механизма, а пятая - с напорной гидролинией гидронасоса рабочего органа, причем в нейтральном положении гидрораспределителя первая, третья, четвертая и о: пятая линии соединены между собой в од00 ном из крайних положений, первая линия .со соединена с третьей, а вторая - с четвертой, а в другом крайнем положении - первая линия соединена с четвертой, а втооо рая - с третьей.