Рекуперативный гидропривод одноковшового экскаватора Советский патент 1987 года по МПК E02F9/22 

Изобретение относится к строительно-дорожным машинам, а именно к гидрприводам одноковшовых экскаваторов и других машин циклического действия. . Целью изобретения является повышение КПД гидропривода.

На фиг о 1 изображен гидропривод с одним контуром; на фиг.2 - то же, с двУмя гидравлическими контурами.

Рекуперативный гидропривод состоит из исполнительных гидродвигателей I и 2, соединенных напорными линиями 3 и 4 через распределитель 5 или 6 с соответствующей напорной ли- нией 7 или 8 насосов 9,10 и с гидробаком 11 Напорные линии 3 и 4 соединены также с гидробаком 11 через клапаны 12 и V3 подпитки гидродвигателе с линией 14 рекуперации через предох ранительные клапаны 15 и 16. Линия 14 рекуперации соединена с гидроаккумулятором 17 непосредственно и с напорной линией 7 или 8 посредством регулирующего нормально закрытого органа 18 или 19. Линии 20 и 21 упраления последних соединены с напорными линиями 7 и 8 соответственно. Возможно также подсоединение линии 14 рекуперации одновременно к обеим напорным линиям 7 и 8, для чего до-:- полнительно установлены обратные клапаны 22 (фиг,2) или клапан ИЛИ (не показан) между напорными линиями 7 и 8 и регулирующим органом lei

Для предохранения насосов 9 и 10 от перегрузки устройства имеется предохранительный клапан 23 между напорш 1ми линиями 7, 8 и линией 14 рекуперации. В случае ограниченной емкости гидроаккумулятора 17 возможна также установка предохранительного клапана 24 между линией 14 рекуперации и гидробаком 11. Распределители 5 и 6 могут иметь один или несколько исполнительньгх золотников 25.

Рекуперативный гидропривод работает следующим образом.

В исходном положении золотники 25 распределителей 5 и 6 находятся в нейтральном положении. Таким образом в кажзс ом контуре (фиг, 1) рабочая жидкость, подаваемая насосом 9 из напорной линии 7 через блок распре- делителей 5, поступает обратно в гидробак 11, Следовательно, давление в напорной линии 7 равно давлению слива. Такое же давление в линии 21

управления,, поэтому регулирующий орган 19 закрыт.

При«разгоне или установившемся движении хотя бы одного гидродвигателя 2 (фиг.1) соответствующий золотник 25 распределителя 5 переводится в рабочую позицию, В результате чего напорная линия 7 отсоединяется от гидробака II и соед1нняется с напорной линией 3 или 4, а линия 4 или 3 - с гидробаком. Движение гидродвигателя 2 идет с нарастанием скорости от нуля, Поэтому расход рабочей жидкост на поддержание такого давления сразу после включения меньше расхода, который подается на.сосом 9. Следствием чего является резкий рост давления в напорной линии 7 до максимального рабочего, определяемого настройкой предохранительного клапана 23. После того как давление в напорной линии 7 а следовательно и в линии 21 управления превысит давление настройки регулирующего органа, происходит открытие последнего. Таким образом, гидроаккумулятор 17 окажется подключенным к напорной линии 7, Гидроаккумулятор I7 заряжен до максимального рабочего дaвлe шя. Поэтому на этой стадии движения рабочей жидкост через открытый регулирующий орган практически нет.

Лишняя рабочая жидкость, подаваемая насосомр сбрасывается насосом через предохранительш 1й клапан 23 и гидробак 11 до тех пор, пока.в результате разгона скорость движения гидродвигателя 2 достигнет скорос ти, при которой требуемый расход сравнивается с подачей насоса. Дальнейший рост скорости движения и соответст венно требуемого расхода обеспечивается гидроаккумулятором через открытый регулирующий орган 19.. Далее по мере разрядки гидроаккумулятрра рабочего давления, а следовательно и интенсивность разгона будут падать с переходом на установившееся движение,

В случае, когда гидроаккумулятор 17 после ремонта не заряжен или заряжен не до максимального рабочего давления, он дозаряжается за счет уменьшения количества срабатываемой рабочей жидкости через предохранительный клапан 23. При этом картина разгона изменяется незначительно

и, учитывая исключительность, ее можно не рассматривать.

. ч;

При торможении гидродвигателя соответствующий золотник 25 переключается в среднее положение, при котором напорная линия 7 и линия 21 управления соединена с гидробаком 11 что вызывает закрытие регулирующего органа 19, Одновременно линии 3 и 4 закрываются этим же золотником,.Однако гидродвигатель 2 из-за движения по инерции приводимого им механизма продолжает двигаться, Это вызывает падение, давления в линии 3 до давления в гидробаке и открытие клапана 13 подпитки. Одновременно давление в линии 11 резко поднимается до давг .ления настройки предохранительного клапана 16, Таким образом, гидродвигатель 2 переходит в режим насоса, подпитываемого через клапан 13 подпитки из гидробака 1i и подающего . рабочую жидкость в линию 4, которая через предохранительный клапан 16 идет в линию 14 рекуперации и далее на подзарядку гидроаккумулятора 17 о К полной остановке гидродвигателя 2 гидроаккумулятор будет заряжен до максимального рабочего давления, используя энергию торможения.

При последующих включениях и выключениях гидродвигателя 2. работа устройства повторяется. При этом необходимо отметить, что увеличения скорости движения сверх возможности насоса каждый раз обеспечивается за счет энергии отбираемой при торможе НИИ механизма приводимого гидродвигателем 2 о

Разгон или установившееся движение при подключении линии рекуперации к Нескольким контурам (фиг.2), Различие в работе вызвано применением обратных клапанов 22 (клапана или), которые исключают всякую под5654

зарядку гидроаккумулятора 17, но позволяют включить в работу одновременно гидродвигатели обоих контуров. В последнем случае будет помогать разгонять гидродвигатель наименее загруженный. Подключение выходов предохранительных клапанов 23 к линии 14 рекуперации приводит к тому, что избыток в подаче рабочей жидкости в самом начале разгона идет на дозарядку гидг- роаккумулятора и тем самым увеличивает КПД гидропривода.

Работа при торможении любого из гидродвигателей двух или более контуров аналогична.

10

15

0

5

0

5

0

5

Формула изобретения

1.Рекуперативный гидропривод одноковшового экскаватора, включаюпщй насос, соединенный напорными линиями через распределители с исполнительными гидродвигателями, клапаны подпитки гидродвигателей, линию рекуперации, соединяющую череа нормально закрытый регулирующий оргай напорную линию насоса с соответствующей напорной линией гидродвигателя, отличающийся, тем, что, с целью повышения КПД, он снабжен соединенным с линией рекуперации гидроаккумулятором, а линия, соединяющая линию рекуперации с напорной линией гидродвигателя, снабжена предохранительным клапаном, линия управления которого соединена с последней, при этом линия управления иормально закрытого регулирующего органа соединена с напорной линией насоса.

2.Гидропривод по п.1, отличающийся тем, что линия, со- единякяцая нормально закрытый лируннций орган с линией рекуперации, снабжена обратным клапаном с выходом, направленным в сторону регулиру1 ице- го органа

J.//

Изобретение относится к строительно-дорожным машинам, а именно к гидроприводам машин циклического действия. Цель - повышение КПД гидропривода. Гидропривод состоит из исполнительных гидродвигателей (ГД) 1 и 2, соединенных напорными линиями (НЛ) 5 или 6 насосов 9 и 10 и 3 и 4 через распределитель с соответствующей НЛ 7 или 8 с гидробаком 1, Причем НЛ 3 и паны подпитки 4 соединены через кла- 12 и 13 с гидробаком 11, а с линией рекуперации через предохранительные клапаны 15,16, лиг НИН управления которых соединена с НЛ 3 или 4 о Линия 14 соединена с гидроаккумулятором (ГА) 17 и с НЛ 7 или 8 посредством регулирующего нормального органа 18 или 19, линия управления 20, 21 которого соединена с НЛ 7 или 8 соответственно. При этом НЛ 7 или 8j соединяющая орган 18 или 19 с линией 14, снабжена обратным клапаном 22 с выходом в сторону органа 18 или 19. В рабочем положении НЛ 7 соединяется с НЛ 3 и НЛ 4 с гидробаком 1 1 . При повышении давления открывается орган 18, и ГА 17 подключается к НЛ 7, При дальнейшей работе повьш1ение расхода рабочей жидкocтIi обеспечивается ГА 17 через орган 19. При торможении ГД 1 и 2 орган 19 закрыт и давление в линии 11 поднимается. При этом ГД 2 перехо дит в режим насоса, подающего рабочую жидкость в НЛ 4 через клапан 16 :и линию 14 и далее на подзарядку ГА 17, 1 3 . п, 4г-лы, 2 ил. i (Л с Слд ел О5 сд 4;:

Редактор Л.Лангазо

Составитель С,Фомин Техред Л.Олейник

Заказ 4025/27 Тираж 606 , . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий П3035, Москва, ffi-35,, Раушская наб„ д,4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

Корректор МвДемчик