CS240034B1 - Zapojení pro brzdění čí jištění hydraulického pohonu - Google Patents

Abstract

Řeší se akumulace energie při brzdění a jištění hydromotoru, například hydromotoru otoče otočného svršku hydraulického zemního etroje, kde dosud měřená energie při brzdění či jištění hydromotoru se akutituluje. Okruh brzdění či jištění hydromotoru (3) je veden od rozvaděče (2) k hydromotoru (3) a k paralelně napojeným pojistným ventilům (6, 6') hydromotoru. Hydromotor (3) je oběma větvemi napojen pres paralelně napojené zpětné ventily (5, 5 ) nasávání na nádrž. Do okruhu pohonu hydromotoru (3) je na vstupní větev od hydrogenerátoru (1) k rozvaděči (2) vřazen zpětný ventil (4). Osek za zpětným ventilem (4), před vstupem do rozvaděče (2) je paralelně' napojen přes druhý zpětný ventil (8) na výstup pojistných ventilů (6, 6') hydromotoru. Odpad řídicí části pojistných ventilů (6, 6') hydromotoru je napojen na nádrž. Na úsek mezi druhý zpětný ventil (8) a výstup pojistných ventilů (6, 6') hydromotoru, je paralelně napojen hydraulický akumulátor (9)· Před každý pojistný ventil (6, 6') hydromotoru je paralelně napojen pojistný ventil (7,7') jištění, kde výstupy z pojistných ventilů (7, 7') jištění jsou napojeny 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 následkem možnosti brzdění a současného zapnutí protipohybu hydraulického pohonu, čímž může dojít k poškození pohonu otoča.

Výše uvedené nevýhody odstraňuje zapojení pro brzdění či jištění hydraulického pohonu podle vynálezu, 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. Podstatou vynálezu je, že do okruhu pohonu hydromotoru je na vstupní větev od hydrogenerátoru k rozvaděči vřazen zpětný ventil, kde úsek za zpětným ventilem, před vstupem k

240 034 rozvaděči je paralelně napojen přes druhý zpětný ventil na výstup pojistných ventilů hydromotoru. Odpad řídící části pojistných ventilů hydromotoru je napojen na nádrž. Na úsek mezi druhý zpětný ventil a výstup pojistných ventilů hydromotoru je paralelně napojen hydraulický akumulátor. Před každý pojistný ventil hydromotoru je paralelně napojen pojistný ventil jištění, kde výstupy z pojistných ventilů jištění jsou napojeny na nádrž.

Rozvaděč je šesticestný a má ve střední poloze průchozí větev. V okruhu brzdění či jištění, za zpětnými ventily násávání, v úseku paralelně napojených větví pojistných ventilů hydromotoru, před paralelně napojenými pojistnými ventily jištění, je před jeden z pojistných ventilů hydromotoru vřazen šestý zpětný ventil, kde úsek za šestým zpětným ventilem, před vstupem k příslušnému pojistnému ventilu hydromotoru nebo k pojistnému ventilu jištění, je paralelně napojen přes třetí zpětný ventil na průchozí větev rozvaděče. Úsek za šestým zpětným ventilem, před vstupem k příslušnému pojistnému ventilu hydromo- toru, nebo k pojistnému ventilu jištění je paralelně napojen přes čtvrtý zpětný ventil na brzdicí či jistící okruh dalšího hydraulického pohonu. Na úsek mezi druhý zpětný ventil a výstupy pojistných ventilů hydromotoru 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 hydrogenertátor, pro nějž není nutný samostatný pojistný ventil. Další výhodou zapojení podle vynálezu je možnost zvýšeného nabití akumulátoru, neboť lze aku3

240 034 mulovat i tlakové špičky další sekce jak od vlastního pohonu hydrogenerátoru, tak i od případných sekcí dalších napojených hydrogenerátorů. Akumulovanou energii lze rovněž využít nejen pro vlastní pohon, ale i pro případný další pohon napojený na hydraulický akumulátor.

Zapojením podle 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 pohonuxdle 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 hydromotoru 2 ^a okruhu brzdění či jištění hydromotoru 2·

Okruh pohonu hydromotoru 2 ϋθ veden od hydrogenerátoru 1_ 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, přičemž hydromotor 2 3^e oběma větvemi napojen přes paralelně napojené zpětné ventily 2» 5» nasávání na nádrž.

Na vstupní větev od hydrogenerátoru 2 k rozvaděči 2 je vřazen zpětný ventil £· Úsek za zpětným ventilem £ před vstupem k rozvaděči 2 je paralelně napojen přes druhý zpětný ventil 8 na výstup obou pojistných ventilů hydromotoru. Odpad řídící části pojistných ventilů 6, 6* hydromotoru je napojen na nádrž. Na úsek mezi druhý zpětný ventil 8 a výstup obou pojistných ventilů 6, 6* hydromotoru je paralelně napojen hydraulický akumulátor 2· Είθύ každý pojistný ventil 6, 6* hydromotoru je paralelně napojen pojistný ventil 2» 7» jištění, kde výstup z pojistných ventilů 2» 7* jištění je napojen na nádrž. V příkladném provedení je rozvaděč 2 šesticestný a má ve

240 034 střední poloze průchozí větev 14 . například pro ovládání čelisťové lopaty hydraulického zemního stroje nebo otáčení drapáku a podobně· V okruhu brzdění či jištění, za zpětnými ventily 2i 5* nasávání, v úseku paralelně napojených větví pojistných ventilů 6, 6* hydromotoru, před paralelně napojenými pojistnými ventily X, 7* jištění, je před jeden z pojistných ventilů 6, 6* hydromotoru vřazen šestý zpětný ventil 13. Úsek za šestým zpětným ventilem 13. před vstupem k příslušnému pojistnému ventilu 6, 6» hydromotoru nebo k pojistnému ventilu 2» 7* jištění, je paralelně napojen přes třetí zpětný ventil 10 na průchozí větev 14 rozvaděče 2 v místě před nebo za rozvaděčem 2.

V dalším příkladném provedení je úsek za šestým zpětným ventilem 13. před vstupem k příslušnému pojistnému ventilu 6, 6’ hydromotoru nebo k pojistnému ventilu X, 7? jištění, paralelně napojen přes čtvrtý zpětný ventil 11 na brzdící či jistící okruh dalšího hydraulického pohonu, například pohonu zdvihu vyložníku hydraulického zemního stroje.

V dalším příkladném provedení je na úsek mezi druhý zpětný ventil 8 a výstupy pojistných ventilů 6, 6* hydromotoru 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 £ a rozvaděč 2 k hydromotoru £. Při vzniku tlakových špiček vyšších než hodnota nastavení pojistných ventilů 6, 6» hydromotoru, například při rozběhu hydromotoru £, proudí část tlakové kapaliny okruhu brzdění či jištění, podle smyslu otáčení hydromotoru přes jeden z pojistných ventilů 6, 6» hydromotoru a plní hydraulický akumulátor £. Po částečném rozběhu hydromotoru kdy poklesl tlak hydraulické kapaliny na hodnotu stejnou a menší než tlak nabití hydraulického akumulátoru 9, počne proudit tlaková kapalina z hydraulického akumulátoru £ přes druhý zpětný ventil 8 do vstupní větve od hydrogenerátoru 1_ k rozvaděči 2, čímž zvyšuje dodávku tlakové kapaliny k hydromotoru £ až do vyprázdnění hydraulického akumulátoru 9pa počáteční plnící tlak.

240 034

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 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 θ» 6* hydromotoru do hydraulického akumulátoru 2 do doby zastavení otáčení otočného svršku od vlastní kinetické energie. Maximální brzdný i rozběhový moment je dán nastavením pojistných ventilů 6, 6* hydromotoru. Každý z pojistných ventilů 7, 7* jištění je nastaven na vyšší tlak než pojistné ventily 6, 6* hydromotoru. Při naplnění hydraulického akumulátoru 2 na hodnotu nastavenou pojistnými ventily 2, 7* jištění přestane se hydraulický akumulátor 2 nabíjet a tlaková kapalina počne proudit přes jeden z pojistných ventilů 2, 21 jištění do nádrže. Tím je hydraulický akumulátor 2 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» hydromotoru,například na 32 MPa, a 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* hydromotoru.

Při přestavení rozvaděče 2 do střední polohy, kdy rozvaděč 2 je šesticestný, kdy výkon hydrogenerátoru 1 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 2» 6* hydromotoru, se přes třetí zpětný ventil 10 a příslušný pojistný ventil 6, 6* hydromotoru 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 čtvrtý zpětný ventil 11. Tlaková energie hydraulického akumulátoru 2 může být rovněž využita pro další okruhy pohonu přes pátý zpětný ventil 12, například pro zdvih výložníku.

240 03

Předmět vynálezu lze využít všude tam, kde je požadavek na akumulování a využívání energie při brzdění a jištění hyčLromotoruV čímž se dosáhne vyšších provozních parametrů stro je, jakož i snížení spotřeby pohonných hmot.

Claims (4)

1. PŘEDMĚT

   VYNÁLEZU

   240 034

   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 rozvaděčkhydromotoru, 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) 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, kde odpad řídící části pojistných ventilů (6, 6») hydromotoru je napojen na nádrž, přičemž na úsek mezi druhý zpětný ventil (8) a výstup pojistných ventilů (6, 6’) hydromotoru je paralelně napojen hydraulický akumulátor (9), přičemž před každý pojistný ventil (6, 6’) hydromotoru je paralelně napojen pojistný ventil (7, 7’) jištění, kde výstupy z pojistných ventilů (7, 7*) jištění jsou napojeny na nádrž.
2. 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’) hydromotoru, před paralelně napojenými pojistnými ventily (7, 7*) jištění, je před jeden z pojistných ventilů (6, 6’) hydromotoru vřazen šestý zpětný ventil (13), kde úsek za šestým zpětným ventilem (13), před vstupem k příslušnému pojistnému ventilu (6, 6’) hydromotoru nebo k pojistnému ventilu (7, 7*) jištění, je paralelně napojen přes třetí zpětný ventil (10) na průchozí větev (14) rozvaděče (2).
3. 3. Zapojení podle bodu 1, 2, vyznačující se tím, že úsek za šestým zpětným ventilem (13), před vstupem k příslušnému

   240 034 pojistnému ventilu (6s, 6*) hydromotoru nebo k pojistnému ventilu (7, 7’) jištění, je paralelně napojen přes čtvrtý zpětný ventil (11) na brzdící či jistící okruh dalšího hydraulického pohonu.
4. 4· Zapojení podle bodu 1, 2, 3, vyznačující se tím, že na úsek mezi druhý zpětný ventil (8) a výstupy pojistných ventilů (6, 6’) hydromotoru je paralelně napojen přes pátý zpětný ventil (12) další okruh hydraulického pohonu či spotře biče.