CS240033B1

CS240033B1 - Zapojení pro brzdění či jištění hydraulického pohonu

Info

Publication number: CS240033B1
Application number: CS653084A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Suchy
Original assignee: Jaroslav Suchy
Priority date: 1984-08-30
Filing date: 1984-08-30
Publication date: 1986-02-13

Abstract

Řeší se akumulace energie při brzdění a jištění faydromotoru, například hydromotoru otoče otočného svršku hydraulického zemního stroje, kde dosud měřená energie při brzdění či jištění hydromotoru se akumuluje. Okruh brzděni či jištění hydromotoru (5) je veden od rozvaděče (2) k hydromotoru (5) a k paralelně napojeným pojistným ventilům (6, 6) hydromotoru. Hydromotor (5)je oběma větvemi napojen přes paralelně napojené zpětné ventily (5, 5*) nasávání na nádrž. Do okruhu pohonu hydromotoru (5) je na vstupní větev od hydrogenerátoru (1) k rozvaděči (2) vřazen zpětný ventil (4), kde úsek za zpětným ventilem (4), před vstupem k rozvaděči (2) je paralelně napojen přes druhý zpětný ventil (8) na výstup pojistných ventilů (6, 6') hydromotoru (5). Odpad řidiči části pojistných ventilů (6, 6') je napojen na nádrž. Na úsek mezi druhý zpětný ventil (8) a výstup pojistných ventilů (6, 6') je paralelně napojen hydraulický akumulátor (9) a pojistný ventil, kde výstup z pojistného ventilu (7) je napojen na nádrž.

Description

Vynález se týká zapojení pro brzdění či jištění hydraulického pohonu, například u zemního stroje.

U dosud známých zemních strojů, například u hydraulických rýpadel, se například pro brzdění otočného svršku používá buň mechanická) nebo hydraulická brzda.

Nevýhodou mechanické i hydraulické brzdy je, že brzděný výkon se mění bez užitku v teplo, které je nutno odvádět. Rovněž při rozběhu hydromotoru otoče vznikají tlakové špičky, které jsou zachycovány pojistnými ventily a mění se v teplo, které je nutno odvádět chlazením hydraulického oleje.

Nevýhodou mechanické brzdy navíc je velký zástavbový prostor a možnost vzniku velkých špiček točivého momentu náslekem možnosti brzdění a současného zapnutí protipohybu hydraulického pohonu, čímž může dojít k poškození pohonu otoče.

Výše uvedené nevýhody odstraňuje zapojení pro brzdění či jištění hydraulického pohonu, například u zemního stroje, podle vynálezu, kde příslušný pohon sestává z okruhu pohonu hydromotoru a okruhu brzdění či jištění hydromotoru, kde okruh pohonu hydromotoru je veden od hydrogenerátoru přes rozvaděč k hydromotoru, kde rozvaděč je ve střední poloze na vstupu i výstupu uzavřen, nebo na výstupu propojen přes uzavírací prvek, přičemž okruh brzdění či jištění hydromotoru je veden od rozvaděče k hydromotoru a k paralelně napojeným pojistným ventilům hydromotoru, přičemž hydromotor je oběma větvemi napojen přes paralelně napojené zpětné ventily nasávání na nádrž. Podstatou vynálezu je, že do okruhu pohonu hydromotoru je na vstupní větev od hydrogenerátoru k rozvaděči vřazen

240 033 zpětný ventil, kde úsek za zpětným ventilem, před vstupem k rozvaděči je paralelně napojen přes druhý zpětný ventil na výstup pojistných ventilů okruhu brzdění či jištění hydromotoru. Odpad řídící části pojistných ventilů je napojen na nádrž. Na úsek mezi druhý zpětný ventil a výstup obou pojistných ventilů je paralelně napojen hydraulický akumulátor a pojistný ventil, kde výstup z pojistného ventilu je napojen na nádrž.

Rozvaděč je šesticestný a má ve střední poloze průchozí větev. V okruhu brzdění či jištění, za zpětnými ventily nasávání, v úseku paralelně napojených větví pojistných ventilů jé před jeden z pojistných ventilů vřazen šestý zpětný ventil, kde úsek za šestým zpětným ventilem je před vstupem k příslušnému pojistnému ventilu paralelně napojen přes třetí zpětný ventil na průchozí větev rozvaděče. Úsek za šestým zpětným ventilem před vstupem k příslušnému pojistnému ventilu je paralel ně napojen přes čtvrtý zpětný ventil na brzdící či jistící okruh dalšího hydraulického pohonu. Na úsek mezi druhý zpětný ventil a výstupy pojistných ventilů je paralelně napojen přes pátý zpětný ventil další okruh hydraulického pohonu či spotřebiče.

Výhody zapojení podle vynálezu spočívají v tom, že při brzdění nebo jištění se větší část této energie akumuluje. Další výhodou je, že je akumulována i energie tlakových špiček vzniklých při rozběhu hydromotoru. Akumulovaná energie se při následném rozběhu hydromotoru využije, čímž se zvýší dodávané množství tlakové kapaliny k hydromotoru, čímž se zkrátí doba rozběhu hydromotoru, nebo při zachování původní doby rozběhu hydromotoru lze volit hydromotor menšího výkonu.

Další výhodou je, že při brzdění či jištění se množství odváděného tepla chladičem oleje sníží o akumulovanou část energie. Další výhodou je, že pojistné ventily okruhu brzdění či jištění současně jistí i hydrogenerátor, pro nějž není nutný samostatný pojistný ventil. Další výhodou zapojení podle vynálezu je možnost zvýšeného nabití akumulátoru, neboí lze akumulovat i tlakové špičky další sekce jak od vlastního pohonu hydrogenerátoru, tak i od případných sekcí dalších napojených hydrogenerátorů. Akumulovanou energii lze rovněž

240 033 využít nejen pro vlastní pohon, ale i pro případný další pohon napojený na hydraulický akumulátor.

Zapojenímpodle vynálezu jsou zachovány všechny výhody hydraulické brzdy oproti mechanické, například zmenšení zástavbového prostoru, jakož i zachování stejných maximálních momentů pohonu při rozběhu i brzdění.

Na výkresu je v příkladném provedení schematicky znázorněno zapojení pro brzdění či jištění hydraulického pohonu podle vynálezu, například pohonu otoče s hydraulickou brzdou s akumulováním brzděné či jištěné energie do hydraulického akumulátoru.

Zapojení pro brzdění či jištění hydraulického pohonu sestává z okruhu pohonu hydromoturu 2 ^a okruhu brzdění či jištění hydromotoru 2·

Okruh pohonu hydromotoru 2 veden od hydrogenerátoru χ přes rozvaděč 2 k hydromotoru 2· Rozvaděč 2 je ve střední poloze na vstupu i výstupu uzavřen nebo na výstupu k hydromotoru 2 je přes uzavírací prvek propojen (nezakresleno).

Okruh brzdění či jištění hydromotoru 2 3^e veden od rozvaděče 2 k hydromotoru 2, na jehož každou větev je paralelně napojen jeden z pojistných ventilů 6, 6* hydromotoru 2, přičemž hydromotor 2 3^θ oběma větvemi napojen přes paralelně napojené zpětné ventily 2» 5* nasávání na nádrž.

Na vstupní větev od hydrogenerátoru χ k rozvaděči 2 je vřazen zpětný ventil χ. Úsek za zpětným ventilem χ před vstupem k rozvaděči 2 je paralelně napojen přes druhý zpětný ventil 8 na výstup obou pojistných ventilů 6, 6* okruhu brzdění či jištění hydromotoru 2· Oůpad řídící části pojistných ventilů 6.6» je napojen na nádrž. Na úsek mezi druhý zpětný ventil 8 a výstup obou pojistných ventilů 6, 6^y je paralelně napojen hydraulický akumulátor 2 ^a pojistný ventil χ. Výstup z pojistného ventilu χ je napojen na nádrž.

V příkladném provedení je rozvaděč 2 šestioestný a má ve střední poloze průchozí větev χχ, například pro ovládání čelisíové lopaty hydraulického zemního stroje nebo otáčení drapáku a podobně. V okruhu brzdění či jištění, za zpětnými ventily 2» 5* nasávání, v úseku paralelně napojených větví po4

240 033 jistných ventilů 6, 6*. je před jeden a pojistných ventilů 6,6» vřazen šestý zpětný ventil 13» Úsek za šestým zpětným ventilem 13. před vstupem k příslušnému pojistnému ventilu 6, 6*_rje paralelně napojen přes třetí zpětný ventil 10 na průchozí větev rozvaděče 2»

V dalším příkladném provedení je úsek za šestým zpětným ventilem 13 před vstupem k příslušnému pojistnému ventilu 6, 6*« paralelně napojen přes čtvrtý zpětný ventil 11 na brzdicí či jistící okruh dalšího hydraulického pohonu, například pohonu zdvihu výložníku hydraulického zemního stroje.

V dalším příkladném provedení je na úsek mezi druhý zpětný ventil 8 a výstupy pojistných ventilů 6, ,6» paralelně napojen přes pátý zpětný ventil 12 další okruh hydraulického pohonu Či spotřebiče, kterým je například hydromotor zdvihu výložníku hydraulického zemního stroje.

Při přestavení rozvaděče 2 do jedné z krajních poloh, proudí tlaková kapalina od hydrogenerátoru 1_ přes zpětný ventil 4 a rozvaděč 2 k hydromotoru 2· £ři vzniku tlakových špiček vyšších než hodnota nastavení pojistných ventilů 6, 6*. například při rozběhu hydromotoru 2» proudí část tlakové kapaliny okruhu brzdění či jištění, podle smyslu otáčení hydromotoru 2» přes jeden z pojistných ventilů 6, 6* a plní hydraulický akumulátor 2· řo částečném rozběhu hydromotoru 2» kdy poklesl tlak hydraulické kapaliny na hodnotu stejnou a menší než tlak nabití hydraulického akumulátoru 2» počne proudit tlaková kapalina z hydraulického akumulátoru 2 přes druhý zpětný ventil 8 do vstupní větve od hydrogenerátoru 1 k rozvaděči 2 čímž zvyšuje dodávku tlakové kapaliny k hydromotoru 2 ^až do vyprázdnění hydraulického akumulátoru 2 ^na počáteční plnící tlak.

Při následném přestavení rozvaděče 2 do střední polohy je průtok obou větví od rozvaděče 2 k hydromotoru 2 přerušen. Otočný svršek však vlastní kinetickou energií pohání hydromotor 2, který nyní pracuje jako hydrogenerátor a nasává hydraulickou v

kapalinu z nádrže přes jeden ze zpětných ventilů 2» 5* nasávání, podle smyslu otáčení hydromotoru 2 ^a vytlačuje ji při » překročení tlaku přes příslušný pojistný ventil 6, 6* do hy5

240 033 draulického akumulátoru 2 až do doby zastavení otáčení otočného svršku od vlastní kinetické energie. Maximální brzdný i roz běhový moment je dán nastavením pojistných ventilů 6, 6*. Každý z pojistných ventilů 6, 6* je nastaven na stejnou pojistnou hodnotu jako pojistný ventil 2· Eři naplnění hydraulického aku mulatoru na hodnotu nastavenou pojistným ventilem 2 přestane se hydraulický akumulátor nabíjet a tlaková kapalina počne proudit přes pojistný ventil 2 ůo nádrže. Tím je hydraulický akumulátor £ maximálně naplněn a připraven k použití při dalším pracovním cyklu po přestavení rozvaděče 2 do jedné z krajních poloh. Při seřízení pojistných ventilů 6, 6*, například na 32 MPa, a při průměrném naplnění hydraulického akumulátoru 2,například na 24 MPa při pracovním cyklu, akumuluje se asi 75 % brzděné energie procházející přes příslušný pojistný ventil 6, 6*.

Při přestavení rozvaděče 2 do střední polohy, kdy rozvaděč 2 je šesticestný, kdy výkon hydrogenerátoru 2 je průchozí větví 14 využíván pro další potřeby, například k pohonu ovládání čelisíové lopaty, tak i při tlakových špičkách tohoto pohonu, větších, než je hodnota nastavená pojistnými ventily 6, 6». se přes třetí zpětný ventil 10 a příslušný pojistný ventil 6, 6* nabíjí hydraulický akumulátor 2· Stejně tak může být akumulována energie tlakových špiček i dalších okruhů brzdění či jištění hydraulických pohonů napojených na tento okruh přes čtvr tý zpětný ventil 11. Tlaková energie z hydraulického akumulátorůlmůže být rovněž využita pro další okruhy pohonu přes pátý zpětný ventil 12. například pro zdvih výložníku.

Předmět vynálezu lze využít všude tam, kde je požadavek nakumulování q^yužívání energie při brzdění a jištění hydromotoru, čímž se dosáhne vyšších provozních parametrů stroje, jakož i snížení spotřeby pohonných hmot.

Claims

PŘEDMĚT

VYNÁLEZU

240 033

1. Zapojení pro brzdění či jištění hydraulického pohonu, například u zemního stroje, kde příslušný pohon sestává z okruhu pohonu hydromotoru a okruhu brzdění či jištění hydromotoru, kde okruh pohonu hydromotoru je veden od hydrogenerátoru přes rozvaděč k hydromotoru, kde rozvaděč je ve střední poloze na vstupu i výstupu uzavřen nebo na výstupu propojen přes uzavírací prvek, přičemž okruh brzdění či jištění hydromotoru je veden od rozvaděče k hydromotoru a k paralelně napojeným pojistným ventilům hydromotoru, přičemž hydromotor je oběma větvemi napojen přes paralelně napojené zpětné ventily nasávání na nádrž, vyznačující se tím,že do okruhu pohonu hydromotoru (3^e na vstupní větev od hydrogenerátoru (1) k rozvaděči (2) vřazen zpětný ventil (4), kde úsek za zpětným ventilem (4) před vstupem k rozvaděči (2) je paralelně napojen přes druhý zpětný ventil (8) na výstup pojistných ventilů (6, 6*) okruhu brzdění či jištění hydromotoru (3), kde odpad řídící části pojistných ventilů (6, 6*) je napojen na nádrž, přičemž na úsek mezi druhý zpětný ventil (8) a výstup pojistných ventilů (6, 6’) je paralelně napojen hydraulický akumulátor (9) a pojistný ventil (7), kde výstup z pojistného ventilu (7) je napojen na nádrž·
2. Zapojení podle bodu 1, vyznačující se tím, že rozvaděč (2) je šesticestný a má ve střední poloze průchozí větev (14), přičemž v okruhu brzdění či jištění, za zpětnými ventily (5, 5*) nasávání, v úseku paralelně napojených větví pojistných ventilů (6, 6’), j® před jeden z pojistných ventilů (6, 6*) vřazen šestý zpětný ventil (13), kde úsek za šestým zpětným ventilem (13), před vstupem k příslušnému pojistnému ventilu (6, 6’), je paralelně napojen přes třetí zpětný ventil (10) na průchozí větev (14) rozvaděče (2)·
3· Zapojení podle bodu 1, 2, vyznačující se tím, že úsek za šestým zpětným ventilem (13), před vstupem k příslušnému pojistnému ventilu (6, 6’), je paralelně napojen přes čtvrtý zpětný ventil (11) na brzdící či jistící okruh dalšího hydraulického pohonu.

240 033
4· Zapojení podle bodu 1, 2, 3, vyznačující se tím, že na úsek mezi druhý zpětný ventil (8) a výstupy pojistných ventilů (6, 6’) je paralelně napojen přes pátý zpětný ventil (12) další okruh hydraulického pohonu či spotřebiče.