Гидрообъемный привод ходовой части транспортного средства Советский патент 1987 года по МПК B60K17/10 

фсренциальная связь ведущих колес 6. Гид- роци.чипдры i52 и 33, шунтирующие распределители 36 38, обводной распределитель 8 и следящие распределители 21 и 22 сооб- ;ца1отся с вспомогательным насосом 12. Оператор, управляя следящими распределителями 20-22, управляет скоростью движения трапспортпого средства, причем с помощью с;1едяп1ег() распределителя 20 меняется направление движения вперед или назад. Делитель-сумматор потока 7 при этом обеспечивает сипхронное вращение мотор-колес 6. Мри крайнем нижнем положении гидрорас- пределптеля управления 34 устанавливается дифференциальная связь ведущих колес 6, обводной распределитель 8 сообщается со сливом, а щунтирующие распределители 36-

Изобретение относится к транспортному мащиностроению, в частности к самоходным мащинам, мащинам с гидрообъемным приводом ведущих колес.

Цель изобретения - улучшение условий труда водителя.

На чертеже представлена гидравлическая принципиальная схема гидрообъемного привода.

Гидрообъемный привод ходовой части содержит регулируемый основной насос 1, связанный гидролиниями 2 и 3 с регулируемыми гидромоторами 4 и 5 мотор-колес 6 через делитель-сумматор 7 потока, снабженный обводным гидроуправляемым распределителем 8, предохранительные клапаны 9 и 10, систему подпитки 11 со вспомогательным насосом 12 и сервомеханизмы установки регулирующих органов 13-15 соответственно основного насоса 1 и гидромоторов 4 и 5. Сервомеханизмы выполнены в виде сер- воцилиндров 16-18 с пружинами 19 нуль- установителей и следящих гидрораспределителей 20-22. Входы следящих гидрораспределителей 20-22 соединены через дроссели 23 со вспомогательным насосом 12, а выходы гидролиниями 24-29 - с рабочими камерами сервоцилиндров 16-18. Гид- ропривод содержит также стояночно-ава- рийную тормозную систему, включающую тормоза 30 и 31 и исполнительные гидроцилиндры 32 и 33 одностороннего действия с подпружиненными щтоками. Исполнительные гидроцилиндры 32 и 33 связаны с выхо- дом гидрораспределителя 34 управления, вход которого сообщен со вспомогательным насосом 12 посредством гидролинии 35. Сервомеханизмы установки регулирующих орга38 и гидроцилиндры 32 и 33 - с вспомогательным насосом. Давлением последнего обеспечивается разобщение гидролиний 40 и 41, 42 и 43, 44 и 45. Дальнейшее управление транспортным средством осуществляется с помощью следящих распределителей 20- 22. В случае необходимости оператор осуществляет аварийное торможение транспорт, ного средства установкой распределителя 34 в крайнее верхнее положение. При этом сер- воцилиндры 16-18 сообщаются между собой, силовые линии 2 и 3 запираются установкой регулирующего органа 13 насоса 1 в положение нулевой подачи, а гидромоторы 4 и 5 работают в насосном режиме, тем самым повыщается быстродействие тормозной системы. 1 ил.

нов дополнительно снабжены щунтирующи- ми гидроуправляемыми гидрораспределителями соответственно 36-38, в исходном положении которых рабочие камеры сервоцилиндров 16-18 связаны между собой. Рабочая камера обводного распределителя 8 делителя-сумматора 7 потока сообщена с одним из выходов гидрораспределителя 34 управления, а рабочие камеры щунтирующих распределителей 36-38 и исполнительных гидроцилиндров 32 и 33 тормозной системы сообщены со вторым выходом гидрораспределителя 34 управления, при этом оба выхода последнего сообщены между собой в одной из позиций его золотника. Входы следящих гидрораспределителей, по крайней мере, только гидрораспределителей 21 и 22 сообщены с исполнительными гидроцилиндрами 32 и 33 тормозной системы. Кроме того, гидропривод содержит бак 39, гидролинии 40-46 управления, сливные гидролинии 47-49, силовые гидролинии 50 и 51 делителя-сумматора 7 потока.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Состояние I. Транспортное средство заторможено на стоянке. В этом случае гидрораспределитель 34 управления тормозной системой установлен в исходное положение, как показано на чертеже. При этом рабочие камеры исполнительных гидроцилиндров 32 и 33 тормозной системы и щунтирующих распределителей 36-38 сообщены со сливом, а рабочая камера обводного распределителя 8 - с нагнетательной гидролинией вспомогательного насоса 12. Если двигатель транспортного средства заглущен, щунтирующие 36-38 и обводной 8 распределители

установлены в исходном положении. Пружинами штоки гидроцилиндров 32 и 33 перемещаются и, воздействуя на тормоза 30 и 31, затормаживают валы гидромоторов 4 и 5, а значит и транспортное средство. Пружинами 19 нуль-установителей регулирующий орган 13 насоса 1 установлен в положение нулевой подачи, а регулирующие органы 14 и 15 гидромоторов 4 и 5 - в положение максимального рабочего объема.

После запуска двигателя давлением вспомогательного насоса 12 обводной распределитель 8 устанавливается в положение, при котором делитель-сумматор 7 потока подключается к силовой линии 2 основного насоса 1, что однако на режиме торможения не отражается. Если при этом оператор ошибочно воздействует на орган управления скоростью движения транспортного средства следящий гидрораспределитель 20, сдвигая его, например, вверх, рабочая жидкость от вспомогательного насоса 12 через дроссель 23 и следящий гидрораспределитель 20 поступает по гидролиниям 24 и 40 к шунтирующему распределителю 36 и от него по гидролиниям 41 и 25 через следящий распределитель 20 и сливные гидролинии 47 и 49 в бак 39 гидросистемы. Таким образом, давление в сервоцилиндре 16 отсутствует и регулирующий орган 13 насоса 1 находится в положении нулевой подачи, т. е. рабочая жидкость к гидромоторам не подается.

Состояние П. Дифференциальная связь ведущих колес заблокирована. Такое состояние гидропривода необходимо при движении транспортного средства в неблагоприятных условиях, когда сцепные свойства грунта под правым и левым ведущими колесами различны. В этом случае гидрораспределитель 34 устанавливается оператором в среднее положение. При этом рабочие камеры исполнительных гидроцилиндров 32 и 33 шунтирующих распределителей 36-38 и обводного распределителя 8 сообщаются со вспомогательным насосом 12. С ним же посредством гидрораспределителя 34 сообщаются через дроссели 23 следящие гидрораспределители 21 и 22 сервомеханизмов установки регулирующих органов 14 и 15 гидромоторов 4 и 5. При работающем двигателе транспортного средства давление вспомогательного насоса 12, шунтирующие распределители 36-38 устанавливаются в положение, при котором гидролинии 40 и 41, 42 и 43, 44 и 45 разобщаются между собой, обводной распределитель 8 смещается вправо, отделяя гидролинию 2 от гидролиний 50 и 51, поршни исполнительных гидроцилиндров 32 и 33 сжимают пружины, при этом транспортное средство растормаживается. Для движения прямым ходом оператор перемешает органы управления скоростью движения транспортного средства - следящие распределители 20-22, например, для основного насоса 1 вверх рабочая жидкость вспомогательным

5

насосом 12 подается через дроссель 23, следящий распределитель 20 и гидролинию 24 в-сервоцилиндр 16. Поршень сервоцилиндра перемещается вниз, сжимая пружину 19

нуль-установителя и устанавливая регулирующий орган 13 в положение, задаваемое следящим распределителем 20. Основной насос 1 подает рабочую жидкость, например, по гидролинии 2 через обводной распределитель 8 и делитель-сумматор 7 потока к

гидромоторам 4 и- 5. Делитель-сумматор делит подводимый к нему поток рабочей жидкости поровну, независимо от нагрузки на валах гидромоторов 4 и 5, тем самым обеспечивая синхронное вращение мотор- колес транспортного средства. Отработав- щая на гидромоторах рабочая жидкость поступает в силовую линию 3, которая является всасывающей для основного насоса 1. Система подпитки 11 восполняет утечки рабочей жидкости в замкнутом контуре: основ0 ной насос 1 - гидролиния 2 - гидромоторы 4 и 5, гидролиния 3 - основной насос I. Для движения задним ходом оператор перемещает следящий распределитель 20 основного насоса 1 из нейтрального положения (чертеж) переводит вниз. Рабочая жид5 кость подается вспомогательным насосом 12 в другую рабочую камеру сервоцилиндра 16. Поршень сервоцилиндра перемещается вверх, сжимая пружину 19 нуль-установителя и устанавливая регулирующий орган 13 насоса 1 в положение, задаваемое следящим распределителем 20. Основной насос 1 подает рабочую жидкость по гидролинии 3 к гидромоторам 4 и 5. Отработавшая на гидромоторах рабочая жидкость поступает к делителю-сумматору 7, который в этом случае работает в режиме суммирования потока, причем таким образом, чтобы расход гидромоторов был одинаков. Этим обеспечивается синхронное вращение ведущих колес транспортного средства.

Принцип работы сервомеханизмов уста0 новки регулирующих органов гидромоторов 4 и 5, в основном тот же, что и сервомеханизма установки регулирующего органа насоса I. Отличие заключается в том, что регулирующие органы 14 и 15 гидромоторов 4 и 5 пружинами 19 нуль-установителей

и давлением рабочей жидкости, подводимой в сервоцилиндры 17 и 18, первоначально установлены в положение максимального рабочего объема гидромоторов. Перемещая следящие распределители 21 и 22 вправо, оператор уменьшает рабочий объем гидромоторов и тем самым увеличивает скорость движения транспортного средства. Смещая их в обратную сторону, оператор уменьшает скорость движения.

Состояние III. Между ведущими колеса5 ми установлена дифференциальная связь. В этом случае гидрораспределитель 34 устанавливается оператором в крайнее нижнее положение. При этом рабочая камера

обводного распределителя 8 сообщается со сливом, а рабочие камеры шунтирующих распределителей 36-38 и исполнительных гидроцилиндров 32 и 33 сообщаются со вспомогательным насосом 12. С ним же через дроссели 23 сообщаются и следящие гидрораспределители 21 и 22 сервомеханизмов установки регулирующих органов гидромоторов 4 и 5.

При работающем двигателе транспортного средства давлением вспомогательного насоса 12 шунтирующие распределители 36-38 устанавливаются в положение, при котором гидролинии 40-45 разобщаются между собой, обводнрй распределитель 8 пружиной смещается влево, в исходное положение, сообщая гидролинию 2 с гидролиниями 50 и 51, поршни исполнительных гидроцилиндров 32 и 33 сжимают пружины, при этом транспортное средство растормаживается.

Для движения прямым ходом оператор, перемещая следящий распределитель 20 основного насоса 1 вверх (по чертежу), устанавливает регулирующий орган 13 основного насоса 1 в положение, соответствующее задаваемой скорости движения транспортного средства. Основной насос 1 подает рабочую жидкость по гидролинии 2 через обводной распределитель 8 по гидролиниям 50 и 51 в обход делителя-сумматора 7 к гидромоторам 4 и 5. Отработавщая на гидромоторах рабочая жидкость поступает в силовую линию 3 на вход основного насоса 1. Такое подключение гидромоторов 4 и 5 к основному насосу 1 обеспечивает независимое друг от друга вращение мотор-колес, что необходимо, например, при движении транспортного средства на повороте, когда забегающее колесо проходит больший путь, чем отстающее.

Для движения задним ходом оператор перемещает следящий распределитель 20 основного насоса 1 вниз, устанавливая регулирующий орган 13 основного насоса 1 в положение задаваемой скорости движения. Основной насос 1 подает рабочую жидкость по гидролинии 3 к гидромоторам 4 и 5. Отработавшая на гидромоторах рабочая жидкость поступает по силовым линиям 50 и 51 в обход делителя сумматора 7 в силовую линию 2 на вход основного насоса 1.

Состояние IV. Рабочее торможение.

Рабочее торможение движущегося транспортного средства, находящегося перед этим в состоянии II или III, осуществляется гидроприводом ведущих колес. Происходит это, например, при движении прямым ходом следующим образом. Оператор смещает следящий распределитель 20 вниз, а следящие распределители 21 и 22 - влево. Рабочая жидкость вспомогательным насосом 12 подается через дроссели 23 и следящий распределитель 20 в нижнюю рабочую камеру

5

сервоцилиндра 16. Верхняя рабочая камера сервоцилиндра 16 при этом посредством рас- -пределителя 20 сообщается со сливом. Поршень сервоцилиндра 16 давлением рабочей жидкости и усилием пружины 19 нуль-установителя смещается влево (вверх), перемещая регулирующий орган 13 насоса 1 и тем самым уменьшая его подачу рабочей жидкости в силовую- линию 2. Вспомогательным насосом 12 рабочая жидкость через гидрораспределитель управления 34 по гидролинии 46 через дроссели 23 и следящие распределители 21 и 25 подается также в нижние рабочие камеры сервоцилиндров 17 и 18. Верхние рабочие камеры сервоцилиндров 17

и 18 при этом посредством распределителей 21 и 22 сообщаются со сливом. Порщни сервоцилиндров 17 и 18 давлением рабочей жидкости и усилием пружин 19 смещаются вверх, перемещая регулирующие органы 14 и 15 в положение максимального рабочего

0 объема, и тем самым, увеличивая расход гидромоторов. Вследствие нарушения равенства между подачей насоса 1 и расходом гидромоторов 4 и 5 и инерционности движения транспортного средства гидромоторы переходят в насосный режим работы, всасывая рабочую жидкость из гидролинии 2 и нагнетая ее в гидролинию 3. Давление в гидролинии 3 повышается до срабатывания предохранительного клапана 10. На ведущих колесах создается тормозной момент, опреQ деляемый давлением предохранительного клапана и рабочим объемом гидромоторов 4 и 5. Таким образом, кинетическая энергия транспортного средства гасится дросселированием рабочей жидкости на предохранительном клапане 10.

При торможении транспортного средства во время движения задним ходом процесс торможения протекает аналогичным образом, за исключением того, что кинетическая энергия транспортного средства гасится

0 дросселированием рабочей жидкости на предохранительном клапане 9.

Состояние V. Аварийное торможение.

При движении, особенно на скоростях,

близких к максимальным, когда рабочий

объем насоса максимален, а гидромоторов

5 близок к минимальному или равен ему, может появиться необходимость в экстренном торможении, например, в случае возникновения аварийной ситуации, когда необходимо транспортное средство затормозить с максимальной интенсивностью, или в случае выхода из строя гидропривода ведущих колес, например, из-за разрыва рукава силой гидролинии.

В этом случае оператор устанавливает гидрораспределитель 34 управления в край5 нее верхнее положение. При этом рабочие камеры исполнительных гидроцилиндров 32 и 33 и шунтирующих распределителей 36- 38 сообщаются со сливом, а рабочая камера

0

7

обводного распределителя 8 со вспомогательным насосом 12 посредством гидролинии 35. Со сливом также соединяется и гидролиния 46 подвода рабочей лчидкости к следящим распределителям 21 и 22 сервомеханизмов установки регулируюнщх органов 14 и 15 гидромоторов 4 и 5. В результате происходит следующее. Шунтирующие распределители устанавливаются пружинами в исходное положение, сообщая между собой рабочие камеры сервоцилиндров 16-18. Пружинами 19 нуль-установителей регулирующий орган 13 насоса 1 практически мгновенно устанавливается в положение нулевой подачи, запирая силовые линии 2 и 3, а регулирующие органы 14 и 15 - в положение максимального рабочего объема гидромоторов, чему способствует и отсутствие давления в гидролинии 46. Гидромоторы переходят в насосный режим работы, прокачивая рабочую жидкость через предохранительный клапан 9 или 10. Крутящие моменты на их валах являются тормозными для транспортного средства. Пружинами штоки гидроцилиндров 32 и 33 перемещаются и, воздействуя на тормоза 30 и 31, дополнительно тормозят валы гидромоторов 4 и 5.

Давлением вспомогательного насоса 12 обводной распределитель 8 смещается вправо, подключая делитель-сумматор 7 потока к гидролинии 2. Делитель-сумматор вступает в работу, обеспечивая вращение (синхронное) ведущих колес 6.

Формула изобретения

Гидрообъемный привод ходовой части транспортного средства, содержащий основной насос регулируемой подачи, сообщенный гидролиниями с регулируемыми гидромоторами мотор-колес, систему подпитки с вспомогательным насосом, предохранительные клапаны, сервомеханизмы установки регулирующих органов насоса и гидромоторов, включающие в себя сервоцилиндры с поршнями, щтоки которых кинематически связаны с регулирующими органами, и следящие распределители, входы которых сообщены

8

через дроссели с нагнетательной гидролинией вспомогательного насоса, а также стоя- ночно-аварийную тормозную систему, включающую тормоза, встроенные в бортовые редукторы мотор-колес и исполнительные

гидроцилиндры одностороннего действия, сообщенные с выходом гидрораснределителя управления, отличающийся тем, что, с целью улучшения условий труда водите.чя, он снабжен делителем-сумматором потока, гидроуправляемым двухпозиционным четырехлинейным распределителем, гидроуправляе- мыми двухпозиционным и раснреде.чителями, при этом последние выполнены с возможностью соединения и разъединения полостей сервоцилиндров, основной насос регулируемой подачи сообщен с nepBoii линией двух- позиционного четырехлинейного управляемого распределителя, в первой позиции которого вторая и четвертая линии выполнены с возможностью неносредственного соединения с регулируемыми гидромоторами мотор- колес, а третья линия с возможностью соединения с последним через делитель-сумматор потока, причем в первой позиции первая линия сообщена с второй, третьей и четвертой, а во второй позиции первая линия сообщена с третьей, при этом гидрораспределитель управления тормозной системы выполнен трехпозиционным четырехлинейным, при этом первая линия последнего сообщена с вспомогательным насосом, вторая сообщена через дроссели с входами следящих гид- рорасиределителей, с управляюпи1ми полостями двухпозиционных распрел1елителей и с исполнительными гидроцилиндрами тормозной системы, третья линия сообщена с управляющей полостью двухпозиционного четырехлинейного распределителя, четвертая линия сообщена через соответствующий следяни1Й распределитель с полостями сер- воцилиндра гидронасоса и со сливом, при этом в первой позиции первая линия выполнена с возможностью сообщения с третьей, вторая с четвертой, во второй позиции первая линия выполнена с возможностью сообщения с второй и третьей, в третьей позиции первая линия выполнена с возможностью сообщения с второй, третья с четвертой.

Цель изобретения - улучшение условий труда водителя. Гидрообъемный привод имеет трехпозиционный гидрораспределитель управления 34. В исходном положении этого распределителя рабочая жидкость к гидромоторам 4 и 5 не подается и гидроцилиндры 32 и 33 тормозят транспортное средство. В среднее положение распределитель 34 устанавливается в тяжелых дорожных условиях. При этом блокируется дифJ4 гоi iil Tl I I 39 (Л со о оо 4 4 05