PL229279B1 - Hydrostatyczny układ przeniesienia napędu - Google Patents

Abstract

Automatyczny układ pozwalający na pewną i bezpieczną pracę manewrową lokomotywy górniczej wąskotorowej, który wyzwalany jest zaraz po uruchomieniu maszyny i posiada dodatkowy układ sterujący prędkością pojazdu, zawierający czujnik prędkości (9), sterujący rozdzielaczem (7), który w trybie automatycznym, po osiągnięciu, z góry lub z dołu, określonej nastawionej prędkości pojazdu, poprzez zawory zwrotne (8) i regulatory (3a) dokonuje zmiany chłonności silników hydraulicznych (3) i przejście napędu odpowiednio ze stanu jazdy roboczej do stanu jazdy manewrowej, lub ze stanu jazdy manewrowej w stan jazdy roboczej.

Description

(21) Numer zgłoszenia: 415121 (®1) Int.CI.

E21F13/00 (2006.01) B61C 9/14 (2006.01) B61C 15/12 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 04.12.2015 B60K 31/00 (2006.01) (54) Hydrostatyczny układ przeniesienia napędu

(43) Zgłoszenie ogłoszono: 05.06.2017 BUP 12/17	(73) Uprawniony z patentu: INSTYTUT TECHNIKI GÓRNICZEJ KOMAG, Gliwice, PL
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 29.06.2018 WUP 06/18	(72) Twórca(y) wynalazku: PIOTR ROJEK, Ruda Śląska, PL KRZYSZTOF NIEŚPIAŁOWSKI, Żernica, PL NORBERT RAWICKI, Gliwice, PL

σ>

rCM σ>

CM

CM

Q_

PL 229 279 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest hydrostatyczny układ przeniesienia napędu przeznaczony do pojazdów roboczych a zwłaszcza lokomotyw górniczych operujących w warunkach dołowych w warunkach ograniczonej przestrzeni oraz pogorszonej widoczności.

W praktyce znane są układy przeniesienia napędu oparte na mechanicznym rozwiązaniu, gdzie silnik napędowy najczęściej wysokoprężny przenosi napęd najczęściej poprzez sprzęgło, przekładnię hydrokinetyczną, skrzynię biegów, przekładanie mechaniczne, rozdzielacze mocy, sprzęgła rozłączalne, wały Cardana i inne co wpływa ze względu na zastosowaną ilość koniecznych podzespołów na zwiększenie awaryjności pracy, utratę większej przestrzeni koniecznej dla zabudowy mechanizmów oraz zwiększenie straty energii będącej sumą strat występującą na poszczególnych podzespołach. Mimo dosyć rozbudowanej konstrukcji powyższe rozwiązania często posiadają problemy ze sterowaniem przy pracy manewrowej wymagającej zwiększonej precyzji przykładowo przy ich sterowaniu kolejką wąskotorową w wyrobiskach górniczych.

Wymienionych wad nie posiada rozwiązanie, które jest przedmiotem wynalazku, a jego istota polega na zastosowaniu hydrostatycznego układu przeniesienia napędu z automatycznym trybem pracy manewrowej poprawiającej precyzję ruchu taboru szynowego górniczego, zwłaszcza w warunkach pracy manewrowej.

Celem wynalazku jest urządzenie pozwalające na bardziej precyzyjne sterowanie lokomotywą kolejki wąskotorowej podczas pracy manewrowej, wymagającej zwiększonej precyzji. Układ automatycznego przejścia na pracę manewrową zabezpiecza przed błędami ludzkimi podczas formowania składu kolejki oraz doczepiania lokomotywy do składu a zatem eliminuje nieoczekiwane nagłe ruchy taboru podczas pracy manewrowej.

Urządzenie hydrostatyczny układ przeniesienia napędu według wynalazku posiada dodatkowy układ sterujący prędkością pojazdu, zawierający czujnik prędkości, sterujący rozdzielaczem, który w trybie automatycznym, po osiągnięciu, z góry lub z dołu, określonej nastawionej prędkości pojazdu, poprzez zawory zwrotne i regulatory dokonuje zmiany chłonności silników hydraulicznych i przejście napędu odpowiednio ze stanu jazdy roboczej do stanu jazdy manewrowej, lub ze stanu jazdy manewrowej w stan jazdy roboczej.

Układ według wynalazku przedstawiono na rysunku , którego Fig. 1 przedstawia schemat rozmieszczenia i połączenia urządzeń realizujących funkcje automatycznego przesterowania prędkości jazdy lokomotywy dołowej wąskotorowej z trybu jazdy manewrowej do roboczej i odwrotnie.

Składa się on z rozdzielacza hydraulicznego sterowanego elektrycznie 7 oraz dwóch zaworów zwrotnych 8, przez które medium hydrauliczne kierowane jest do odpowiednich portów obu silników hydraulicznych 3 z zamontowaną dodatkową pompą zębatą 2 wyposażonych w regulatory automatyczne 3a. Rozdzielacz 7 zabudowany jest tak, że w stanie bez napięciowym porty silników połączone są ze spływem do zbiornika 11 i możliwa jest jazda z maksymalną prędkością. Po zmniejszeniu się ustalonej prędkości lokomotywy, do prędkości będącej górną granicą prędkości manewrowej, następuje podanie napięcia z czujnika prędkości 9 za pośrednictwem przetwornika 10 na rozdzielacz 7 i w portach silników hydraulicznych 3 pojawia się ciśnienie, co pozwala na przesterowanie regulatorów automatycznych i zmianę chłonności silników hydraulicznych 3 do jej maksymalnej wartości co jest równoznaczne z przejściem napędu w stan manewrowy. W sytuacji odwrotnej, gdy lokomotywa przyśpiesza przekraczając od dołu maksymalną prędkość manewrową układ przesterowuje automatycznie napęd w sposób analogiczny z trybu pracy manewrowej do trybu pracy roboczej i umożliwia osiągnięcie przez lokomotywę maksymalnej prędkości roboczej.

Silnik spalinowy 1 na fig. 1 napędza pompę tłokową dwustrumieniową zmiennego wydatku 2, która zasila dwa silniki jazdy zmiennej chłonności 3 pracujące w układzie zamkniętym. Silniki jazdy poprzez przekładnię napędzają koła jezdne lokomotywy wąskotorowej.

Działanie urządzenia polega na sterowaniu jazdą lokomotywy, odbywa się z kabiny operatora za pomocą manipulatora hydraulicznego oraz przycisków umieszczonych w pulpicie sterowniczym lokomotywy, i sprowadza się do określenia (wyboru) kierunku jazdy lokomotywy i regulacji prędkości jazdy.

Pierwsza funkcja realizowana jest poprzez wybór przycisku w pulpicie sterującym i wychylenie manipulatora, sterowanego ręcznie, w odpowiednim kierunku (napięcie podawane jest na cewkę jednego z dwóch rozdzielaczy elektrohydraulicznych). Druga funkcja realizowana jest poprzez zwięks zenie wychylenia dźwigni manipulatora, co skutkuje wzrostem ciśnienia medium roboczego. Olej hydrauPL 229 279 Β1 liczny zasila regulatory wydatku, zabudowane na pompach tłokowych przekładni hydrostatycznych, co skutkuje przesterowaniem cylindrów regulacyjnych pomp. Przesterowanie cylindrów powoduje zmianę geometrycznej objętości roboczej, a przez to rozpoczęcie procesu pompowania cieczy w obwodzie zamkniętym pompa-silnik. Zabudowane na silnikach hydraulicznych regulatory o działaniu automatycznym powodują, że prędkość jazdy staje się proporcjonalna do wychylenia manipulatora oraz zależna jest od występującego podczas jazdy obciążenia. Dla pewnej i bezpiecznej pracy manewrowej lokomotywę wyposażono w automatyczny układ umożliwiający jazdę manewrową. Układ automatycznie wyzwalany jest zaraz po uruchomieniu maszyny. Po przekroczeniu ustawionego progu prędkości układ wyłącza się, pozwalając lokomotywie osiągnąć maksymalną prędkość jazdy przewidzianą dla pracy w trybie roboczym. Odwrotnie, przy przejściu z trybu jazdy roboczej (szybkiej) do trybu jazdy manewrowej (powolnej), po osiągnięciu ustalonej prędkości, układ automatyczny włącza się samoczynnie, umożliwiając precyzyjne sterowanie prędkością jazdy przy małej prędkości lokomotywy.

Wykaz elementów:

1.	Pompa tłokowa o zmiennym wydatku
2.	Pompa zębata
3.	Silnik hydrauliczny (tłokowy) o zmiennej chłonności
3a, | Regulator automatyczny (integralna część silnika hydraulicznego)
4.	Zawór przelewowy
5.	Chłodnica
6.	Filtr
7.	Rozdzielacz hydrauliczny (sterowany elektrycznie)
8.	Zawór zwrotny
9.	Czujnik prędkości
10.	Przetwornik
11.	Zbiornik

Zastrzeżenie patentowe

Claims (1)

1. Hydrostatyczny układ przeniesienia napędu zawierający zestaw dwóch pomp tłokowych zabudowanych i napędzanych przez silnik spalinowy, które to napędzającą (każda pompa z osobna) silniki hydrauliczne o zmiennej chłonności, które przez przekładnię mechaniczną napędzają koła jezdne lokomotywy lub innego pojazdu o napędzie hydraulicznym, znamienny tym, że posiada dodatkowy układ sterujący prędkością pojazdu, zawierający czujnik prędkości (9), sterujący rozdzielaczem (7), który w trybie automatycznym, po osiągnięciu, z góry lub z dołu, określonej nastawionej prędkości pojazdu, poprzez zawory zwrotne (8) i regulatory (3a) dokonuje zmiany chłonności silników hydraulicznych (3) i przejście napędu odpowiednio ze stanu jazdy roboczej do stanu jazdy manewrowej, lub ze stanu jazdy manewrowej w stan jazdy roboczej.