Гидросистема с устройством для предотвращения выброса рабочей жидкости Советский патент 1993 года по МПК F15B20/00 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к системам, управляющим навесным оборудованием тракторов.

Цель изобретения - повышение надежности транспортных средств, оборудованных гидросистемой, и экономия рабочей жидкости путем предотвращения ее выброса.

На фиг. 1 изображено общее схемное решение предлагаемой гидросистемы с устройством для предотвращения выброса рабочей жидкости; на фиг. 2 - один из вариантов выполнения гидросистемы.

Гидросистема состоит из бака 1 с рабочей жидкостью 2, запорного устройства 3, установленного в гидросеть 4 низкого давления между баком и насосом 5. По гидросети 6 высокого давления рабочая жидкость подается к золотниковому распределителю 7 и силовому цилиндру 8. Гидросистема снабжена источником 9 энергии и реле 25 времени, которое связано с рукояткой 26 распределителя 7 с помощью переключателя 29. Эта связь может быть электрической, механической или иной в зависимости от выбранных типов источника энергии и реле времени. Источник 9 энергии взаимодействует с исполнительным механизмом 12, который связан с запорным устройством 3. Гидросистема может быть снабжена также сигнальным устройством. 10, действующим на органы чувств человека, управляющего гидросистемой.

Следует иметь в виду, что входящие в гидросистему реле 25 времени с переключателем 29,источник 9 энергии, исполнительный механизм 12 могут быть механического, электрического или иного принципа действия. Гидросистема с устройством для пред: отвращения выброса рабочей жидкости par - ботает следующим образом (фиг. 1).

Подсчитывается и устанавливается расчетное время ti срабатывания реле времени 25, которое должно быть больше времени 13 подъема или t4 опускания навесной машины на время t2 (t2 2-4 с), в дальнейшем именуемое временем запаздывания.

Так, если тз хд, то

+ t3.(1)

если 14 ts, то

t t2 + М.(2) -

Обычно время 13 подьема навесной машины весьма ограничено и составляет не более 2-3 с.

ел

с

о

ел

00

Тогда

ti t2 гз 4 -.7 с.

Источник 9 энергии приводится в рабочее состояние,

Рукоятка 26 устанавливается в положение Н - нейтральное, при этом переключатель 29 переводит реле 25 времени в начальное положение.

Рукоятка 26 распределителя 7 устанавливается либо в положение П - подъем, либо в положение О - опускание при этом переключатель 29 включает прямой ход реле 25 времени. Если гидролиния 6 высокого давления, включая распределитель 7 и силовой цилиндр 8, исправна и не нарушена герметичность, то после окончания операций подъем или .опускание золотник распределителя 7 и связанная с ним рукоятка 26 автоматически возвращаются в нейтральное положение через время t-з ti либо t4 ti, а переключатель 29 включает обратный ход реле времени 25 и пере- водит его в начальное положение, т.е. реле времени не срабатывает. Если же гидросистема высокого давления в каком либо месте разгерметизирована, то давление в ней не достигнет предельной величины, необходимой для автоматического перевода золот- ника и рукоятки 26 в нейтральное положение. Рукоятка 26 остается в положении подъем или опускание и реле времени 25 срабатывает. В этом случае энергия от источника 9 с помощью реле времени 25 передается исполнительному механизму 12, который приводит в действие запорное устройство 3 и закрывает путь движению рабочей жидкости 2 из бака 1 к насосу 5 и далее, к гидролинии высокого давления и в атмосферу. Одновременно энергия источника 9 передается сигнальному устройству 10, которое воздействует на органы чувств человека, управляющего гидросистемой.

После устранения неисправности в гидросистеме рукоятка 26 переводится в нейтральное положение и устанавливаются в первоначальные положения запорное устройство 3, исполнительный механизм 12, сигнальное устройство 10, источник энергии 9, реле времени 25, а гидросистема с устройством для предотвращения выброса рабочей жидкости снова готова к работе.

При установке рукоятки 26 в положение Пл - плавающее, переключатель 29 переводит реле времени в начальное положение.

Таким образом реле времени срабатывает и воздействует на источник энергии, исполнительный механизм и запорное устройство, предотвращая выброс рабочей жидкости, в наиболее опасных для гидролинии высокого давления режимах работы при

подъеме и опускании, когда давление в ней достигает наибольшей величины 11 МПа и более. Именно при этих режимах работы происходит наибольшее количество

отказов в работе гидросистемы.

На фиг. 2 представлена принципиальная схема одного из конкретных примеров выполнения гидросистемы с устройством для предотвращения выброса рабочей жидкости.

Гидросистема состоит из бака 1 с рабочей жидкостью 2, задвижки 3, установленной в гидролинии низкого давления между баком 1 и насосом 5, гидролинии высокого

давления 6, золотникового распределителя 7 и силового цилиндра 8. Рукоятка 26 распределителя снабжена контактными пластинами 27 и 28, изолированными одна от другой, которые взаимодействуют с кон.тактами a-b, c-d, e-f, g-h переключателя 29. Реле времени 25 электрического типа состоит из Электромотора 13, соединенного проводами 30 и контактами a-f переключателя 29 с аккумуляторной батареей 9 (источник энергии), а ось мотора через червячный редуктор 14 передает вращение на ось 17, вращающие стрелку 15 с контактной пластинкой 16 реле времени 25. Пластинка 16 при вращении включает либо выключает концевые выключатели 18 и 19 реле времени, останавливая реле в начальном (выключатель 19) и конечном (выключатель 18) поло- жениях. Пластина 20 перемещается по криволинейному стержню 21 в направляющих 22 и закрепляется на стержне винтом 23. На пластине 20 закреплены контакты А и В реле времени 25, соединенные с электроцепью электрореле 12 (исполнительный механизм), шток которого кинематически

связан с задвижкой 3 (запорное устройство), а также с электроцепями светового 10 (электролампа) и звукового 11 (звонок) сигналов, Концевой-выключатель 18 закреплен на подвижной пластине 20. Реле времени снабжено кнопкой 24 для возвращения его в начальное положение после срабатывания. Выключатели 31 и 32 установлены в электроцепях реле времени 25, исполнительного механизма 12 с сигналами 10 и 11 и источнйка энергии 9,

Гидросистема в конкретном исполнении работает следующим образом.

С помощью перемещения.пластины 20

по стержню 21 устанавливается время ti

срабатывания реле времени (по циферблату

реле времени), рукоятка 26 в положении

нейтраль.

Замыкается выключатели 31, 32, выключатель 18 замкнут, 19 разомкнут.

Рукоятка 26 устанавливается в положение подъем или опускание. Контактная пластина 27 замыкает контакты а-Ь, а пластина 28 - контакты c-d переключателя 29. Создается электроцепь прямого хода реле (пластина 1.6 вращается против хода часовой стрелки): плюс источники энергии 9, контакты а-Ь, электромотор 13, контакты c-d выключатель 18, минус источника энергии 9. Если гидроцепь 6 исправна, то через время t3 (или Т.4) ti рукоятка 26 автоматически возвращается золотником распределителя 7 в положение нейтральное, а выключатель 19 замкнут. Пластины 27 и 28 замыкает контакты .e-f. g-h переключателя 29 и созда- .ется электроцепь обратного хода реле времени 25 (пластина 16 вращается по ходу часовой стрелки), плюс батареи, контакты g-h, электромотор 13, контакты f-e, выключатели 19 и 18, минус батареи. Реле времени возвращается в исходное положение и останавливается, когда пластина 16 разомкнет выключатель 19 и, следовательно, цепь ре- ;ле ,. . . ....:

Если же в положении подьем или опускание 1 произойдет разгерметизация гидролинии высокого давления, то рукоятка 26 остается в положение П и О, реле времени не отключается, пластинка 16 замыкает контакты А-В.и создает следующие электроцепи:

а) плюс батареи, обмотка реле 12, контакты А-В, минус батареи, срабатывает электрореле. 12, епо шток действует на задвижку 3 и перекрывает маслопровод 4, предотвращая выброс рабочей жидкости из бака 1 в атмосферу;

б) плюс батареи, лампа 10 и звонок 11, контакты А-В, минус батареи, включаются сигнальная лампа 10 и звонок 11, предупреждая тракториста о неисправности.

Мотор 13 реле времени 25 останавливается, когда пластинка 16 разомкнет выключатель 18 (выключатель 19 также замкнут).

После устранения неисправности рукоятки 27, устанавливается в положение нейтраль и кратковременно нажимается кнопка 24 возврата реле времени, Создает- .ся электроцепь: плюс батареи, контакты g-h, мотор 13, контакты f-e, кнопка 24, минус батареи. Стрелка 15 с контактной пластиной 16 начинают двигаться по ходу часовой стрелки, почти сразу замыкается выключатель 18 и-кнопку 24 можно отпустить, т.к. создается обычная электроцепь обратного хода реле времени 25 в начальное положение (см. еыше п. 3).

Конструкция предусматривает также независимую от реле 12 фиксацию запорного устройства 3 в закрытом положении. Это

позволяет отключить электрореле 12 и сигнальные устройства 10 и 11 от источника энергии 9 выключателем 32 после их срабатывания с целью экономии электроэнергии. ТЗ ким образом наличие в гидросистеме

реле времени с переключателем, связанным с рукояткой управления распределителем, а также запорного устройства, установленного в гидролинии низкого давления, связанного с исполнительным механизмом и источником энергии, позволяет предотвратить выброс рабочей жидкости в атмосферу при разгерметизации гидролинии высокого давления, что приводит к экономии рабочей

жидкости, уменьшению простоев транспорт тных средств при устранении неисправности гидросистемы и в конечном счете повышению надежности гидросистемы и транспортных средств.

Формула изобретения Гидросистема с устройством для предотвращения выброса рабочей жидкости, содержащая бак с рабочей жидкостью, насос,

распределитель с рукояткой управления, маслопроводы низкого и высокого давления, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, повышения надежности и снижения расхода рабочей жидкости, гидросистема

снабжена реле времени с переключателем, связанным с рукояткой управления распределителем, запорным устройством, установленным в гидролинии низкого давления, исполнительным механизмом, сигнальным

устройством, источником энергии, причем они взаимосвязаны в следующей последовательности - рукоятка управления распределителем, переключатель реле времени, реле времени, источник энергии, исполнительный механизм, запорное устройство, сигнальное устройство.

Использование: в частности в системах, управляющих навесным оборудованием тракторов. Сущность изобретения: рукоятка управления распределителя связана с переключателем реле времени, а запорное устройство установлено в линии низкого давления между баком и насосом. 2 ил.