Пневмогидравлический рекуперативный привод Советский патент 1984 года по МПК F15B1/02 

00 00

ьо

со

Изобретение относится к силовым рекуперативным приводам транспортных машин, содержащим пневмогидравлические аккумуляторы, обеспечивающие аккумулирование и возврат энергии в систему мащины.

Известен пневмогидравлический рекуперативный .привод, содержащий пневмогидравлические аккумуляторы, обеспечивающие аккумулирование и возврат энергии 11.

Известен также пневмогидравлический рекуперативный привод, например, транспортного средства с обратимой приводной гидромащиной, содержащий пневмогидраЬлический трехкамерный аккумулятор с двумя порщневыми разделителями рабочих сред и пневмогидравлический двухкамерный баллон с порщневым разделителем, три электроуправляемых клапана и распределитель, выполненный в виде подпружиненного золотника, причем первая камера аккумулятора выполнена пневматической и связана с пневматической камерой баллона, вторая камера аккумулятора выполнена гидравлической и сообщена с гидравлической камерой баллона и через распределитель - с напорной линией 2.

Недостатком известного устройства является то, что система имеет практически одинаковое давление при зарядке аккумулятора и его разрядке, что не соответствует эксплуатационным требованиям в части разгона транспортного средства.

Цель изобретения - оптимизация динамических характеристик привода.

Указанная цель достигается тем, что в пневмогидравлическомрекуперативном

приводе, например, транспортного средства с обратимой приводной гидромащиной, содержащем пневмогидравлический трехкамерный аккумулятор с двумя порщневыми разделителями рабочих сред и пневмогидравлический двухкамерный баллон с поршневым разделителем, три электроуправляемые клапана и распределитель, выполненный в виде подпружиненного золотника, причем первая камера аккумулятора выполнена пневматической и связана с пневматической камерой баллона, вторая камера аккумулятора выполнена гидравлической и сообщена с гидравлической камерой баллона и через распределитель - с напорной линией, поршневой разделитель аккумулятора выполнен в виде жестко связанных между собой поршней разного диаметра, третья камера аккумулятора, образованная поршнем меньшего диаметра и корпусом аккумулятора, выполнена пневматической, а первая камера аккумулятора образована поршнем большего диаметра и связана с пневматической камерой баллона через первый электроуправляемый клапан, причем напорная линия дополнительно через второй электроуправляемый клапан соединена с

гидравлической камерой баллона, а с второй камерой аккумулятора - через третий клапан.

Кроме того, распределитель выполнен гидроуправляёмым и снабжен ограничителем хода, подпружиненным относительно корпуса, а полость управления распределителя подключена к гидравлической камере аккумулятора.

На чертеже приведена схема пневмогид0 райлического рекуперативного привода транспортного средства.

Схема содержит пневмогидравлический аккумулятор, пневмогидравлический баллон 2, распределитель 3, электроуправляе5 мые клапаны 4, 5 и 6.

Аккумулятор 1 имеет поршневые разделители 7 и 8 рабочих сред, жестко связанные связью 9 между собой, корпус 10 и три рабочие камеры 11, 12, и 13. Первая камера 11 выполнена пневматической и об0 разована поршневым разделителем 7 большего диаметра, вторая камера 12 выполнена гидравлической, а третья камера 13 - пневматической и образована поршнем 8 меньшего диаметра и корпусом 10. 5 Пневматический баллон 2 имеет поршневой разделитель 14, разделяющий баллон 2 на пневматическую и гидравлическую камеры 15 и 16.

Гидравлическая камера 12 аккумулятора 1 через распределитель 3 соединена с напор0 ной линией 17 обратимой приводной гидромашины (не показана) и с гидравлической камерой 16 баллона 2 через распределитель 3. Кроме того, гидравлическая камера 16 баллона 2 дополнительно связана с напорной линией 17 через второй электроуправля емый клапан 4 и через третий клапан 5 - с гидравлической камерой 12 аккумулятора 1.

Пневматическая камера И аккумулятора 1 связана с пневматической камерой 15 баллона 2 через первый электроуправляемый 0 клапан 4.

Распределитель 3 имеет полость 18 управления, связанную с камерой 12 аккумулятора 1, и ограничитель 19 хода, подпружиненный пружиной 20 относительно корпуса 21 распределителя 3.

Клапан 6 имеет также полость 22 управления, связанную с камерой 12 аккумулятора, а клапан 5 - рукоять 23 управления.

Кроме того, клапаны 4, 5 и 6 снабжены электроконтактами 24, 25 и 26, электрически 0 связанными между собой, клапан 6 дополнительно снабжен пружиной 27, а ограничитель 19 хоАа распределителя 3 - с рукоятью 28.

Пневмогидравлический рекуперативный привод работает следующим образом.

На чертеже показан пневмогидравлический привод при его зарядке (торможение транспортного средства).

Для обеспечения торможения клапан 5 посредством рукояти 23 устанавливают в положение, в котором ее контакты 25 разомкнуты, и рабочая жидкость свободно проходит из напорной линии 17 через клапан 5 в гидравлическую камеру 16 баллона 2, а через нормально открытый клапан 6 в гидравлическую камеру 12 аккумулятора 1. Кроме того, в этом режиме ограничитель 19 отжат пружиной 20 вправо (по чертежу), и распределитель 3 закрывает проход рабочей жидкости через него в камеры 12 и 16 аккумулятора 1 и баллона 2. Разомкнутые контакты 25 обеспечивают установку клапана 4 в нормально закрытом положении.

Рабочая жидкость, поступая в гидравлические камеры 12 и 16 аккумулятора 1 и баллона 2, перемещает поршни 7, 8 и 14 вверх (по чертежу),, что обеспечивает сжатие газа в камерах 11, 13 и 15 аккумулятора 1 и баллона 2. Это обеспечивает повышение давления в гидравлических камерах 12 и 16. При достижении давления в камере 12 определенного уровня, соответствуюшего наибольшему рабочему давлению приводной гидромашины, происходит закрытие клапана 6 (сжатие пружины 27), что вызывает замыкание контактов 26 и открытие клапана 4.

Вследствие этого соединяются пневматические камеры 11 -и 15 аккумулятора 1 и баллона 2. Так как давление в пневматической камере 13 больше, чем давление в пневматической камере 11 при достижении в камере 12 максимального рабочего давления, то в камере 15 баллона 2 давление будет выше, чем в пневматической камере 11 аккумулятора 1, и при соединении пневматических камер 11 и 15 между собой давление в камере 11 будет повышаться до тех пор, пока давление в камере 16 баллона не достигнет максимального рабочего давления. При этом срабатывает клапан (не

показан), установленный на напорной линии 17, и зарядка прекращается. Однако в этом случае давление в гидравлической камере 12 аккумулятора 1 будет значительно больше максимального рабочего давления, так как давление в камере. 11 будет большим, чем при закрытии клапана 6. После прекращения зарядки клапан 5 закрывается, и его контакты 25 замыкаются.

Разрядка пневмогидравлического вода (разгон транспортного средства) происходит следующим образом.

С помощью рукояти 28 распределитель 3 перемещается в положение, в котором гидравлическая камера 12 аккумулятора ключается к напорной линии 17 гидролинии. Рабочая жидкость из камеры 12 под давлением, определяемым сжатием газа в пневматической камере 11, поступает в напорную линию 17 гидромашины (не показана), работающей в режиме гидродвигателя, причем 0 давление в камере 12 больще макси.мального рабочего давления гидромашины.

По мере опорожнения .камеры 12 происходит падение давления в ней, причем при снижении давления в этой камере ниже уров5 ня давления в камере 16 баллона 2 распределитель 3 переключается в положение, в котором камера 16 подключается к напорной линии 17. Тем самым обеспечивается авто.матическое включение в работу баллона 2, что приводит к одновременному опорожне0 нию аккумулятора 1 и баллона 2.

Использование пневмогидравлического рекуперативного привода на транспортном средстве обеспечивает его более быстрый разгон по сравнению с торможением, что 5 приводит к более эффективным динамическим характеристикам привода, выражающимся в снижении потребления энергии и увеличении средней скорости движения.

1. ПНЕВ/ПОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РЕКУПЕРАТИВНЫЙ ПРИВОД, например, транспортного средства с обратимой приводной гидромашиной, содержаш.ий пневмогидравлический трехкамерный аккумулятор с двумя поршневым. разделителями рабочих сред и пневмогидравлический двухкамерный баллон с поршневым разделителем, три электроуправляемых клапана и распределитель, выполненный в виде подпружиненного золотника, причем первая камера аккумулятора выполнена пневматической и связана с пневматической камерой баллона, вторая камера аккумулятора выполнена гидравлической и сообш.ена с гидравлической камерой баллона и через распределитель - с напорной лининей, отличающийся тем, что, с целью оптимизации динамических характеристик привода, поршневой разделитать аккумулятора выполнен в виде жестко связанных между собой порцней разного диаметра, третья камера аккумулятора, образованная поршнем меньшего дичметра и корпусом аккумулятора выполнена пневматической, а первая камера аккумулятора образована поршнем большого диаметра и связана с пневматической камерой баллона через первый электроуправляе.мый клапан, причем напорная линия дополнительно через второй электроуправляемьи клапан соединена с гидравлической камерон S баллона, а со второй камерой аккумулятгра - через третий клапан. (Л 2. Привод по п. 1, отличающийсялеы, что распределитель выполнен гидроуправляемым и снабжен ограничителем хода, подпружиненным относительно корпуса, а полость управления распределителем подключена к гидравлической камере аккумулятора.