Устройство для защиты гидротрансмиссии Советский патент 1980 года по МПК E02F9/22 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ГИДРОТРАНСМИССИИ

1

Изобретение относится к электрогидравлической автоматике и может быть использовано для защиты гидравлических трансамиссии землеройных машин от перегрузок и аварийных состояний.

Известны устройства автоматического гидравлического привода для механизма передвижения роторного траншейного экскаватора, содержащие встроенный в силовую передачу датчик давления, реагирующий на возмущающие импульсы нагрузки большой длительности с пологим фронтом 1.

Известны также устройства фильтрации возмущающих сигналов малой длительности, содержащие реле времени, которые связаны с датчиками возмущающих сигналов и выполняют роль селективно-временных устройств. Эти устройства срабатывают при появлении в гидротрансмиссии единичного возмущающего сигнала, например, пика давления определенной амплитуды, время существования которого с превышением уровня этой амплитуды больше времени настройки селективно-временного устройства 2.

Однако данные устройства не способны реагировать на интенсивную крутизну фронта возмущающего импульса, а также реализовать функции селективно-временного элемента в условиях часто следующих один за другим, но мдлой длительности возмущающих сигналов аварийной амплитуды и тем самым предохранить гидравлическую трансмиссию от гидравлических ударов, аварийных ситуаций и динамических возмущений большой частоты, вызванных присутствием в грунте соизмеримых по механическим характеристикам твердых включений. Наиболее близким техническим решением

10 к предлагаемому является устройство для зШй;йГьт гвдротрансм;йСсии,содержатее Датчик давления, селективно-временной элемент, гидравлический клапан дистанцион. ного управления, предохранительный клапан с переливным золотником, регулируемый

дроссель, где датчик давления функционально связан с селективно-временным элемент ом и расположен между регулируемым дросселем и предохранительным клапаном. Причем датчик давления включен в линию управления предохранительным клапаном, которая через регулируемый дроссель соединена с баком 3.

Недостатки указанного устройства заключаются в том, что давление, на которое

п;ктр 1в;;.тгя д;и-;,;те1,-ия. всегда . чем дав.икие, при которсл )1ва1.Т |)е,и1храи ггельньп клапан, б/югодаря чеviv шдротраисмиссия не MIIWOT работать в рожи: е использования максима.-;ьной ioiui ;)Ciii привода. При этом, клапан работает Б песвоиственном е.му режиме, нредьяв.тя: loiHCM кИе.му лс)П()лнительные специфичес ае требования, что ставит ггод сомнение дюзможность использования в подобном устройстве стандартны.х предохранительны.х клапанов. Соединение через регулируемый дрос-, сель линии управления предохранительного клапана со сливом уменьшает его быстродействие- и резко увеличивает утечки, что : м1водит к повышенно.му нагреву рабочей жидкости.

Цель изобретения - использование максимальной модности привода и уменьшение нагрева рабочей жидкости.

Поставленная цель достигается тем, что -стрЬйство снабжено вторым предохранительным клапаном, обратным клапаном и нерегулируемым дросселем, причем датчик давления чере. параллельно установленные .тир емь1Й .россель и обратный клапан подключен в сливную магистраль предохранительного клапана с переливным золотником, на выходе которой включены параллельно нере. улируе.мый дроссель и второй предохранительный клапап. а выход селективно-временного элемента подключен к электрогидравлическому клапану дистанционного управления.

Па фиг. 1 изображена .схема устройства для защиты гидротрансмиссии; на фиг. 2 - графики изменения во времени давления на выходе клапана и перед датчиком давления.

Устройство содержит предохранительный клапан 1 с переливным золотником, установленный на ответвоТении нагнетательной магистрали 2 гидротрансмиссии. Сливная ма гистраль 3 клапана через нерегулируемый дроссель 4 большого проходного сечения и включенный параллельно ему предохранительный клапан 5 соединена со сливной магистралью 6 гидротрансмиссии.. Линия 7 управления .клапаном через электрогидравлический клапан 8 дистанционного управления соединяется с баком. В сливную магистраль 3 клапана через регулируемый д россель 9 и обратный клапан 10 подключен датчик 1 давления, который функционально связан непосредственно с селективно-временным элементом 12.-, а через нормально разомкнутые контакты 13-13 - с электрогидравлическим клапаном 8 дистанционного управления.

Датчик 11 давления выполнен в виде электрогидравлического реле давления, мембрана или поршень которого связаны с подвижными контактами электрического реле и перемещаются под воздействием изменения подводимого к датчику 11 давления

жидкости после регулируемого дросселя -J и обратного клапана И), в результате чего роисходит 11ереключе(П1е электрических контактов.

(е.гективно-временчюй элемент 12 выполнем в виде электромагнитного реле, включенного по схеме с 1,;доржкой времени при срабатывании, и выполняет функцию сравнивающего устройства, исключающего его срабатывание при малых длительностях возмущаюннмч СИ1 нала.

Устройство работает следующим образом.

Рабочая жидкость подается в нагнетательную магистраль 2 и при работе землеройной машины в условиях нормальных и максимально допустимых нагрузок, что регламентируется настройкой предохранительного клапана с переливны. золотником, поступает в гидротрансмиссию. Из гидротрансмиссии рабочая жидкость сливается

по сливной, магистра.ти 6. При возникновении динамических перегрузок гидротрансмиссйи (вследствие появления возмущений нагрузочного режима работы землеройной машины при ее наезде на непрео.долимое

препятствие или появлении в грунте твердых включений) давление в системе гидротрансмиссии начинает превышать максимально допустимое, в результате чего открывается предохранительный клапан 1 с переливным золотником, и рабочая жидкость

поступает в сливную магистраль 6 через дроссель 4 большого проходного сечения и через обратный, клапан 10 к датчику 11 давления. При этом давление в магистрали 3 несколько превышает давление в магистрали 6 благодаря наличию дросселя 4 большого проходного сечения. Контакты датчи. ка 11 замыкаются практически одновре.менно с открытием предохранительного клапана 1. Если эти контакты замыкаются на время настройки,селективно-временного элемента 12, то срабатывают контакты 13-13 питания линии дистанционного управления электрогидравлическим клапаном 8, линия 7 управления соединяется со сливом и предохранительный клапан 1 разгружает систему, соединяя нагнетательную и сливную магистрали между собой. Время, в течение которого контакты датчика давления замкнуты, зависит как от времени открытия предохранительного клапана 1, так.и от настройки регулируемого дросселя 9. При открытии клапана в начальный период работы гидротрансмиссии рабочая жидк.ость холодная, вязкость ее велика и на дросселе 4 возникает чрезмерный перепад давления. Во избежание этого часть жидкости в сливную .магистраль 6 проходит через предохранительный клапан 5, настроенный на давление срабатывания датчика I давления.

В грунтах бывают часто расположенные и соизмеримые по механическим характеристикам твердые включения. Они вызывают появление импульсов давления (фит. 2) следующих с определенной скважностью 1/а, но длительность аТ каждого из которых не превышает временной настройки At селективно-времрнного элемента 12, что приводит к периодическому открыванию предохранительного клапана 1 и изменению давления в магистрали 3 по 1 ривой 1-2, где PC - давление в сливной магистрали 6, Рр - давление, при котором замыкаются контакты датчика 11 давления. Для того, чтобы уменьшить нагрев рабочей жидкости, исключить гидравлические удары и автоколебания в режимах давлений настройки предохранительного клапана, датчик 11 давления подключается к магистрали 3 через обратный клапан 10 и регулируемый дроссель 9, благодаря чему давление в нем меняется по кривой 1-3. Таким образом, при периодических сигналах длительностью аТ с периодом Т гидротрансмиссия разгружается, если время вТ, в течение которого контакты датчика давления замкнуты, больше Т либо больше ЛТ. Установка датчика давления после обратного клапана и дросселя, включенных параллельно, позволяет задерживать сигнал давления на датчике вТ аТ), благодаря чему исчезает опасность поломки агрегатов гидротрансмиссии как при перодических, так и при единичных кратковременных импульсах с крутым фронтом волны давления.

Предлагаемое устройство позволяет использовать максимальную мошность привода, которая ограничивается настройкой предохранительного клапана, используемого в нормальном режиме работы. Линия его управления не сЪединена со сливом через дроссель, благодаря чему возрастает быстро действие устройства и резко уменьшаются утечки, то есть уменьшается нагрев рабочей жидкости. Так как датчик давления включен после последовательно установленных обратного клапана и регулируемого дросселя, увеличивается диапазон настройки длительности срабатывания устройства, уменьшается минимальная длительность импульса давления, на который настраивается устройство.

Использование устройства позволяет повысить производительность землеройных машин с гидротрансмиссией, увеличить cpoR службы ее агрегатов, снизив затраты на текуш.ий, планово-предупредительный и капитальный ремонты.

Формула изобретения

Устройство для зашиты гидротрансмиссии, содержащее электрогидравлический клапан дистанционного управления, соединенный с линией управления предохранительного клапана с переливным золотником и сливной магистралью и с датчиком давления, электрически связанным с селективновременным элементом, и регулируемый дроссель, отличйющееся тем, что, с целью ис0 пользования максимальной мощности привода и уменьшения нагрева рабочей жидкости, оно снабжено вторым предохранительным клапаном, обратным клапаном и нерегулируемым дросселем,причем датчик давления через параллельно установленные регулируемый дроссель и обратный клапан подключен в сливную магистраль предохранительного клапана с переливны.м 30.tOTHnком, на выходе которой включены параллельно нерегулируемый дроссель и второй предохранительный клапан, а выход селективно-временного элемента подключен к электрогидравлическому. клапану дистанционного управления.

Источники инфор.мации, .принятые во внимание при экспертизе 1. «Промышленные гидроприводы и гидропнев.моавто.матика. Материалы IV Всесоюзной конференции по применению гидропередач и гидропневмоавто.матики в машиностроении. Киев, «Техника, 1968, с. 75-77.

№ 609849, кл. Е 02 F 9/22, 1975 (прототип).

Г/-ТП

в

.u

PI

Vuz.l