CS215811B1 - Zapojení funkčních prvků v hydraulickém okruhu servořízení samohybných pracovních strojů - Google Patents

Abstract

Účelem vynálezu je odstranit přímou závislost úhlové rychlosti natáčení směrově přestavitelných částí podvozku v názvu uvedených pracovních strojů, např. řiditelné nápravy nebo kloubového podvozku, na okamžitých otáčkách hnacího motoru zmíněných strojů a současně zajistit funkci servořízení u setrvačností se pohybujících těchto strojů i po zastavení jejich hnacího motoru bez použití samostatného hydrogenerátoru nouzového řízení. Uvedeného účelu se dosáhne tím, že hydrogenerátor výkonového okruhu hydraulického servořízení není jako v dosud obvyklých použitích poháněn stálým převodem od hnacího motoru uvedených strojů, ale hnacím motorem těchto strojů je přes jednosměrně ve směru od motoru energeticky vodivý převod, např. hydrostatický nebo ozubené soukolí s volnoběžnou spojkou, poháněn setrvačník kinematicky pevně spojený s hydrogenerátorem okruhů servořízení. Všechny funkce jsou potom -provedeny pouze jedním setrvačníkem a jedním hydrogenerátorem. Vynález lze využít v okruhu hydraulických servořízení stavebních, zemních, silničních, lesních a zemědělských kolových strojů větších typorozměrů vybavených hydraulickým servořízením.

Description

(54) Zapojení funkčních prvků v hydraulickém okruhu servořízení samohybných pracovních strojů

Účelem vynálezu je odstranit přímou závislost úhlové rychlosti natáčení směrově přestavitelných částí podvozku v názvu uvedených pracovních strojů, např. řiditelné nápravy nebo kloubového podvozku, na okamžitých otáčkách hnacího motoru zmíněných strojů a současně zajistit funkci servořízení u setrvačností se pohybujících těchto strojů i po zastavení jejich hnacího motoru bez použití samostatného hydrogenerátoru nouzového řízení.

Uvedeného účelu se dosáhne tím, že hydrogenerátor výkonového okruhu hydraulického servořízení není jako v dosud obvyklých použitích poháněn stálým převodem od hnacího motoru uvedených strojů, ale hnacím motorem těchto strojů je přes jednosměrně ve směru od motoru energeticky vodivý převod, např. hydrostatický nebo ozubené soukolí s volnoběžnou spojkou, poháněn setrvačník kinematicky pevně spojený s hydrogenerátorem okruhů servořízení.

Všechny funkce jsou potom -provedeny pouze jedním setrvačníkem a jedním hydrogenerátorem.

Vynález lze využít v okruhu hydraulických servořízení stavebních, zemních, silničních, lesních a zemědělských kolových strojů větších typorozměrů vybavených hydraulickým servořízením.

Vynález řeší zapojení funkčních prvků z hydraulického okruhu servořízení samohybných pracovních strojů s ohledem na funkční schopnost nouzového řízení a snížení závislosti úhlové rychlosti natáčení směrově řízených částí podvozku zmíněných strojů na okamžitých otáčkách jejich hnacího motoru.

Dosud známá řešení zapojení a uspořádání funkčních prvků hydraulických okruhů servořízení samohybných pracovních strojů pro snížení závislosti úhlové rychlosti natáčení směrově řízených částí podvozku uvedených strojů používají buď zubové hydrogenerátory vybavené ve výstupní větvi regulačním ventilem konstantního průtoku, seřízeného na velikost průtoku odpovídající minimálním otáčkám hnacího motoru, nebo používají pístové regulační hydrogenerátory. Nejčastějl používaná zapojení a uspořádání funkčních prvků v okruhu hydraulických servořízení jsou bez regulace průtokového množství kapaliny s tím, že úhlová rychlost natáčení směrově řízených částí podvozků uvedených strojů je při proměnlivém průtokovém množství kapaliny v okruhu servořízení, odpovídajícím okamžitým otáčkám hnacího motoru samohybného pra covního stroje, těmto otáčkám přímo úměrná.

Nevýhodou hydraulického okruhu servořízení se zubovým hydrogenerátorem a regulačním ventilem stálého průtokového množství pracovní kapalíny je nutnost použití několika násobně většího hydrogenerá toru ;pro dosažení stálého průtočného množství pracovní kapaliny v rozsahu od minimálních do maximálních otáček hnacího motoru než odpovídá pracovním otáčkám tohoto motoru. Tato skutečnost má za následek velké rozměry a hmotnost neúměrně velkého hydrogenerátoru. Nevýhodou pístových regulačních hydrogenerátorů je jejich citlivost na nečistotu, složitost, nákladná· výroba, složitá v.azba s regulátorem otáček hnacího motoru a opět nutnost použití neúměrně velkého hydrogenerátoru pro zajištění konstantního průtokového množství pracovní kapaliny v celém rozsahu otáček hnacího motoru. Zapojení a uspořádání funkčních prvků hydraulických okruhů servořízení bez regulace průtokového množství pracovní kapaliny dodávané do okruhu servořízení se vyznačuje velkým psychickým zatížením řidiče samohybného pracovního stroje, který musí, při krátkodobých poklesech otáček hnacího motoru u pojezdové rychlosti — prakticky bez poklesu — setrvačností se pohybujícího samohybného pracovního stroje s hydrodynamickým převodovým mechanismem, neustále respektovat přímou závislost úhlové rychlosti natáčení směrově řízených částí podvozku samohybných pracovních strojů na okamžitých otáčkách jejich hnacího motoru.

Společnou nevýhodou všech zmíněných a uvedených zapojení a uspořádání funkčních částí a prvků v okruhu hydraulických servořízení je nutnost použití dalšího samostatného, na hnacím motoru samohybného pracovního stroje energeticky nezávislého zdroje pracovní tlakové kapaliny — hydrogenerátoru nouzového řízení — pro zajištění dodávky pracovní tlakové kapaliny do okruhu servořízení i ipři náhlém zastavení hnacího motoru a na něm energeticky závislého hydrogenerátoru provozního servořízení u setrvačností se pohybujícího pracovního samohybného stroje — a to až do jeho zastavení. Použití samostatného hydrogenerátoru nouzového řízení včetně systému pro jeho uvedení do činnosti komplikuje hydraulických okruh servořízení a snižuje jeho provozní spolehlivost.

V předchozím popisu uvedené nedostatky odstraňuje zapojení funkčních prvků v hydraulickém okruhu servořízení samohybných pracovních strojů podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že převodová vazba mezi hnacím motorem samohybného pracovního stroje a hydrogenerátorem provozního servořízení je vybavena setrvačníkem na straně hydrogenerátoru provozního servořízení a současně je tato převodová vazba energeticky jednosměrně vodivá ve směru od hnacího motoru do setrvačníku. Tato převodová vazba může být vybavena i omezovačem přenášeného výkonu nebo kroutícího momentu z hnacího motoru na setrvačník.

Tím se výhodně dosáhne použitím pouze jediného hydrogenerátoru hydraulického okruhu provozního servořízení nejen dodávka pracovní tlakové kapaliny do okruhu servořízení za chodu hnacího motoru samohybného pracovního stroje, ale také 1 v případech náhlého zastavení hnacího motoru, tím se tedy dosáhne i funkční schopnosti nouzového řízení setrvačností se dále pohybujícího samohybného pracovního stroje. Stejně tak se dosáhne vyrovnávání průtokového množství pracovní tlakové kapaliny, tím í udržování stálé úhlové rychlosti natáčení směrově řízených částí podvozku samohybného pracovního stroje při krátkodobých změnách otáček hnacího motoru působením setrvačníku ve spojení s již zmíněným hydrogenerátorem provozního servořízení.

Setrvačník může být vhodně kombinován s dalšími rotujícími tělesy nezbytnými pro funkci samohybného pracovního stroje, např. s vrtulí chladicího ventilátoru motoru, energeticky jednosměrně vodivá převodová vazba mezi hnacím motorem a setrvačníkem může být hydrostatický pohon s možností přisávání pracovní kapaliny při předbíhání hydromotoru před hydrogenerátorem tohoto převodu nebo mechanický pohon, např. soustavou ozubených kol a válečkovou volnoběžnou spojkou, nebo řetězový převod s rohatkovou volnoběžkou apod.

Na výkresech je na obr. 1, 2, a 3 schematicky uvedeno zapojení funkčních prvků v hydraulickém okruhu servořízení samohybných pracovních strojů podle vynálezu, kde na obr. 1 hnací motor 1 samohybného pracovního stroje pohání pevnou kinematickou vazbou 10 hydrogenerátor převodu, z něhož je vystupující tlaková kapalina vedena do vstupního hrdla hydrogenerátoru 3 okruhu provozního servořízení, který v tomto případě plní i funkci hydromotoru, přičemž tato větev je vybavena odbočkou vedenou přes zpětný ventil 5 do nádrže 6. Další odbočkou připojený k této větvi pojistný ventil 4 slouží jako omezovač přenášeného výkonu z motoru na setrvačník a zamezuje přetížení výstupní strany hydrogenerátoru 2 převodu. Hydrogenerátor 9 okruhu provozního servořízení, plnící i funkci hydromotoru, je libovolnou kinematickou vazbou 14 kinematicky spojen se setrvačníkem 8. Výstupní větev z hydrogenerátoru 9 okruhu provozního servořízení je vedena buď do rozvaděče 11 hydraulického okruhu provozního servořízení a hydrogenerátor 9 okruhu provozního servořízení působí současně i jako hydromotor pohonu setrvačníku, jak je znázorněno na obr. 1, nebo je pro zvýšení účinnosti výstupní větev hydrogenerátoru 2 převodu vedena na vstupní stranu hydromotoru 3 spojeného výstupní stranou se vstupní stranou hydrogenerátoru 9 okruhu provozního servořízení, z jehož výstupní strany je pracovní kapalina vedena do rozváděče 11 hydraulického okruhu provozního servořízení, přičemž hydromotor 3 a hydrogenerátor 9 okruhu provozního servořízení jsou kinematicky spo jeny pomocí kinematických vazeb 14 se setrvačníkem 8, jak je znázorněno na obr. 2.

Při krátkodobém poklesu nebo zvýšení otáček hnacího motoru 1 se mění průtokové množství pracovní tlakové kapaliny na výstupu z hydrogenerátoru 2 převodu. Setrvačník 8 poháněný hydromotorem 3 nebo hydrogenerátorem 9 okruhu provozního servořízení ve funkci hydromotoru udržuje — vlivem setrvačnosti setrvačníku 8 — podstatně se neměnící otáčky, přičemž při poklesu otáček hydromotoru 2 převodu, tím i dodávaného množství pracovní tlakové kapaliny, je potřebný objemový rozdíl pracovní kapaliny přlsáván přes zpětný ventil 5 z nádrže 6, a tak zůstává množství pracovní tlakové kapaliny dodávané z hydrogenerátoru 9 okruhu provozního servořízení do rozvaděče 11 hydraulického okruhu provozního servořízení bez podstatných výkyvů.

Obdobně při krátkodobých zvýšeních otáček hnacího motoru 1 setrvačník 8 zpomaluje nárůst otáček hydrogenerátoru 9, popřípadě i hydromotoru 3, a přebytečná pracovní kapalina odchází pojistným ventilem 4 do nádrže B. Tím je odstraněna pro řidiče uvedených pracovních strojů nepříjemná přímá závislost úhlové rychlosti natáčení směrově řízených částí podvozků na okamžitých otáčkách hnacího motoru 1.

Při náhlém zastavení hnacího motoru 1 hydrogenerátor 9 okruhu provozního servořízení i hydromotor 3 vlivem setrvačnosti setrvačníku 8 pokračují v rotaci a hydrogenerátor 9 okruhu provozního servořízení dodává tlakovou pracovní kapalinu do rozváděče 11 hydraulického okruhu provozního servořízení, a to až do zastavení setrvačníku 8, čímž je zajištěno i nouzové řízení setrvačností se dále pohybujícího samohybného pracovního stroje. V tomto případě je pracovní kapalina nasávána z nádrže 6 přes zpětný ventil 5.

Místo popsaného, energeticky ve směru z hnacího motoru 1 jednosměrně vodivého převodu 13, skládajícího se z hydrogenerátoru 2 převodu s kinematickou vazbou 10, hydrogenerátoru 9 okruhu provozního, servořízení, hydromotoru 3 nebo hydrogenerátoru 9 okruhu provozního servořízení ve funkci hydromotoru, zpětného ventilu 5 a pojlstého ventilu 4, může být pro obdobné spojení mezi hnacím motorem 1 a setrvačníkem 8 použito i jakéhokoliv jiného, energeticky ve směru z hnacího motoru 1 jednosměrně vodivého převodu 13, např. mechanického převodu s ozubenými koly a válečkovou volnoběžnou spojkou nebo řetězového převodu s rohatkovou volnoběžnou spojkou, jak je naznačena na obr. 3.

Popsané zapojení funkčních prvků v hydraulickém okruhu provozního servořízení je vhodné pro větší typorozměry kolových nakladačů, motorových skrejprů, lesních kolových traktorů, pneumatikových válců a dalších obdobných samohybných pracovních strojů vybavených hydraulickým servořízením a hydrodynamickým pohonem pojezdu.

Claims (2)

1. PŘEDM ET

   1. Zapojení funkčních prvků v hydraulickém okruhu servořízení samohybného pracovního stroje vybaveném nejméně jedním hydrogenerátorem okruhu provozního servořízení se svojí výstupní stranou spojenou pro použitou pracovní kapalinu vodivě se vstupní stranou rozvaděče provozního servořízení, hnacím motorem opatřeným na výstupu jednosměrně, směrem z hnacího motoru, energeticky vodivým hydrostatickým nebo mechanickým převodem a ve své chladicí soustavě vybaveným chladičem s vrtulí, dále opatřeným ještě setrvačníkem vybaveným kinematickou vazbou svóho návazného kinematického spojení, vyznačující se tím, že nejméně jeden

   YNALEZU hydrogenerátor (9) hydraulického okruhu provozního servořízení je kinematicky spojen s nejméně jedním setrvačníkem (8) pomocí kinematické vazby (14) jeho návazného kinematického .spojení, přičemž nejméně jeden setrvačník [8] je kinematicky spojen s hnacím motorem (1) pomocí energeticky jednosměrně, směrem z hnacího motoru [1], vodivého převodu (13).
2. 2. Zapojeni funkčních prvků v hydraulickém okruhu servořízení samohybného pracovního stroje podle bodu 1, vyznačující se tím, že osa otáčení setrvačníku (8) leží v ose otáčení vrtule (15) chladiče (16) chladicí soustavy hnacího motorů (1).