Pierwszenstwo: Opublikowano: 30.X.1969 58415 KI. 84 d, 9/22 MKP E 02 f UKD 8 Wspóltwórcy wynalazku: inz. Slawomir Chelstowski, mgr inz. Jacek Ko¬ rol Wlasciciel patentu: Fabryka Maszyn Budowlanych „Fadroma", Wroclaw (Polska) Hydrauliczny uklad hamowania samobieznych maszyn budowlanych i drogowych Wynalazek dotyczy hydraulicznych ukladów ha¬ mowania samobieznych maszyn budowlanych i drogowych, w których wykorzystuje sie cisnie¬ nie wytwarzane przez pompy hydrauliczne, nape¬ dzane silnikiem maszyny.Znane sa uklady hydrauliczne w których efekt hamowania osiaga sie dzieki dzialaniu .pomp na¬ pedzanych przez silnik maszyny, przy czym ener¬ gia jest magazynowana w akumulatorach hydra¬ ulicznych z których, po wlaczeniu odpowiednich zaworów, nastepuje przeplyw cieczy do urzadzen uruchamiajacych hamulce. Pompa hydrauliczna w takim ukladzie dopelnia akumulatory a po napel¬ nieniu ich pracuje na przelew do zbiornika.W ukladach tego typu stosuje sie skomplikowa¬ ne automaty zwane zaworami automatycznego roz¬ ladowania, których zadaniem jest przelaczanie pompy na obieg jalowy w momencie gdy cisnienie w ukladzie osiaga zadana wartosc. Stosowane w takich ukladach pompy maja maly wydatek, a si¬ lowniki hydrauliczne wykonywane sa jako cylin- derki hamulcowe wbudowane w kolo dzialajace bezposrednio na szczeki hamulcowe.Tego typu uklady stosowane w .samochodach ciezarowych nie sa najwlasciwszym rozwiazaniem dla ciezkich maszyn samobieznych takich jak la¬ dowarki hydrauliczne lub ogumione walce dro¬ gowe.W maszynach samobieznych specjalne konstruk¬ cje kól napedowych, które posiadaja zwolnice pla¬ netarne, wbudowane w piastach nie pozwalaja na stosowanie cylinderków wewnetrznych. Zachodzi koniecznosc stosowania zewnetrznych silowników do napedów hamulców. Dodatkowym powodem sto- 5 sowania zewnetrznych cylindrów hamulcowych sa ich duze wymiary, spowodowane koniecznoscia uzy¬ skania duzych sil przy ograniczonej wielkosci stoso¬ wanych cisnien.Samobiezne maszyny budowlane i drogowe wy- io posazone sa w hydrauliczne uklady napedowe or¬ ganów roboczych charakteryzujace sie duzymi wydatkami pomp oraz posiadaja szereg innych urzadzen hydraulicznych jak: amortyzatory drgan w ukladach napedów wysiegników w ladowarkach 15 hydraulicznych lub uklady zawieszenia kól zagesz¬ czajacych w walcach ogumionych z hydraulicz¬ nym wyrównaniem nacisków.W opisanej sytuacji postawiono. sobie zadanie opracowania takiego ukladu hamowania, który 20 dzialalby skutecznie, wykorzystujac istniejace w omawianych maszynach urzadzenia, nie powodu¬ jac jednoczesnie koniecznosci stosowania dodatko¬ wych elementów jak np.: akumulatory hydraulicz¬ ne, zawory automatycznego rozladowania, dodat- 25 kowe pompy wspomagania ukladu hamulcowego.Tak okreslone wymagania spelnia uklad wedlug wynalazku, w którym do przewodu powrotnego ukladu napedu organu roboczego np. wysiegnika ladowarki hydraulicznej wlaczono zawór o regu- 30 lowanym dlawieniu, a równolegle do niego wla- 5841558415 3 czone sa w uklad silowniki hydrauliczne dwu¬ stronnego dzialania uruchamiajace hamulce, przy czym czynnik roboczy doprowadzony jest na stro¬ ne tloczysk silowników. Przewód powrotny za za¬ worem dlawiacym posiada odgalezienie doprowa¬ dzone do strony nadtlokowej silowników hamo¬ wania.Zwiekszenie oporu przeplywu powrotnego za¬ worem dlawiacym wywoluje wzrost cisnienia w odgalezieniu przewodu powrotnego, polaczonym z silownikami hamulcowymi, co powoduje ruch tloków i hamowanie maszyny. W celu odhamowa- nia nalezy przerwac dlawienie przeplywu powrot¬ nego zaworem, co wywoluje spadek cisnienia rów¬ niez w silownikach hamulcowych. Dzieki odpo¬ wiedniemu doborowi stosunku powierzchni czyn¬ nych po obu stronach tloka w silownikach hamul¬ cowych, cisnienie szczekowe wystepujace w prze¬ wodach powrotnych, doprowadzonych do filtra i w odgalezieniu do strony nadtlokowej silowni¬ ków, powoduje samoczynne luzowanie hamulców.W wypadku zaniku przeplywu w czesci powrot¬ nej ukladu roboczego na skutek unieruchomienia silnika lub uszkodzenia pompy, hamowanie zapew¬ nia przeplyw cieczy * urzadzen pelniacych role akumulatorów energii hydraulicznej. Tymi urza¬ dzeniami moga byc cylindry hydraulicznego wy¬ równywania nacisków kól zageszczajacych w wal¬ cach ogumionych lub tlumiki uderzen hydraulicz¬ nych w ukladach napedowych organów roboczych ladowarek.Urzadzenia te aczkolwiek przeznaczone normal¬ nie do innych funkcji, dzieki temu ze zawsze zma¬ gazynowany jest w nich wystarczajacy do zaha¬ mowania zapas energii, moga sluzyc jako zródla awaryjne.Wlasciwe dzialanie ukladu, zarówno w czasie normalnej pracy pomp, jak i przy zasilaniu ze zródel awaryjnych, zapewnia zawór hamulcowy, który dlawiac powrotny obieg oleju, powoduje wzrost cisnienia w hamulcowej czesci ukladu hy¬ draulicznego a w dalszych fazach dlawienia prze¬ stawianie zaworów otwiera polaczenia do zródel awaryjnego zasilania. Odpowiedni dobór cisnienia uzyskiwanego przez dlawienie w momencie otwarcia polaczenia ze zródlami awaryjnymi, wy¬ klucza mozliwosc przeplywu ze zródel awaryjnych do zbiornika w czasie normalnego hamowania, a zawór zwrotny zapobiega niezamierzonemu do¬ ladowywaniu zródel awaryjnych cisnieniem hamo¬ wania.Zalety ukladu wedlug wynalazku polegaja na wykorzystaniu szynach urzadzen hydraulicznych jak: pompy o duzych wydatkach, tlumiki drgan hydraulicz¬ nych lub uklady hydraulicznego wyrównania na¬ cisków kól zageszczajacych, zbiorniki, filtry, itp.Jednoczesnie eliminuje sie koniecznosc stosowa¬ nia osobnych ukladów hydraulicznego wspomaga¬ nia hamulców zawierajacych dodatkowe pompy, akumulatory hydrauliczne, zawory automatycznego rozladowania.Uklad hamowania wedlug wynalazku odznacza sie ponadto duza skutecznoscia, co wynika stad, ze wykorzystane w nim pompy napedów robo¬ czych maja moc wielokrotnie przewyzszajaca za¬ potrzebowanie mocy do hamowania, a wydatek tych pomp pozwala praktycznie na nieograniczona 5 czestosc uzywania hamulców bez obawy wyczer¬ pania zasobów energii akumulatorów hydraulicz¬ nych lub przekroczenia wydatków pomp, jak to ma miejsce w znanych ukladach hydraulicznego wspomagania hamulców. 10 Nastepna, bardzo istotna zaleta ukladu hamo¬ wania wedlug wynalazku jest zwiekszenie nieza¬ wodnosci, które wynika z obnizenia cisnien robo¬ czych w ukladzie hamowania. Dysponujac bowiem wielokrotnie wiekszym wydatkiem niz w znanych 15 ukladach, mozna uzyskac potrzebna moc przy znacznie nizszych cisnieniach.Fig. 1. Przedstawia schemat ukladu hydraulicz¬ nego wedlug wynalazku w zastosowaniu: do walca ogumionego z hydraulicznym wyrównaniem nacis- 20 ków kól zageszczajacych, fig. 2 przedstawia sche¬ mat ukladu hamowania w ladowarce hydraulicz¬ nej wyposazonej w tlumik drgan w ukladzie pod¬ noszenia wysiegnika. Na fig. 3 przedstawiono za¬ wór hamulcowy w przekroju. 25 Przedstawiony na fig. 1 uklad hydrauliczny ogu¬ mionego walca drogowego zawiera pompe hydra¬ uliczna 1, która tloczy olej ze zbiornika 2 do roz¬ dzielacza sterowania skretu 3. Przeplyw powrotny z ukladu skretu nastepuje przez zawór hamulco- 30 wy 4 do filtra powrotnego 5 i zbiornika 2. Z chwi¬ la uruchomienia zaworu 4 na skutek zwiekszenia dlawienia nastepuje wzrost cisnienia, które powo¬ duje dzialanie silowników hamowania 6. Luzowa¬ nie silowników hamowania 6 nastepuje po za- 35 przestaniu dlawienia zaworem hamulcowym 4 dzieki temu, ze przeciwna strona silowników ha¬ mowania, której czynna powierzchnia jest wieksza o przekrój tloczysk, polaczona jest z przewodem powrotnym, w którym wystepuje cisnienie szczat- 40 kowe wywolane oporem filtra 5.Zawór hamulcowy 4 pokazany równiez w prze¬ kroju na fig. 3 sklada sie z korpusu 11, w którym przesuwny tloczek 12 dziala poprzez uklad spre¬ zyn 13 na grzybek dlawiacy 14, którego powierz¬ chnia dlawiaca ma postac stozka. W korpusie za¬ woru wykonane sa otwór wlotowy 15 i otwór wy¬ lotowy 16 do przylaczenia przeplywu glównego oraz otwory 17 i 18, które wraz z podtoczeniem 19 suwaka 12 otwieraja przelot w polaczeniu ukla¬ du awaryjnego.Otwarcie polaczenia awaryjnego nastepuje kaz¬ dorazowo z chwila nacisniecia suwaka 12 o skok, któremu odpowiada okreslone cisnienie wywolane 5g dlawieniem przeplywu pomiedzy otworami 15 i 16.Wielkosc tego cisnienia jest tak dobrana, aby prze¬ wyzszala cisnienie nominalne panujace w zródle awaryjnego zasilania, którym w wypadku ukladu przedstawionego na fig. 1 sa cylindry 9 hydra- 60 ulicznego wyrównania nacisków kól zageszczaja* cych walca ogumionego lub, jak w przypadku ukladu przedstawionego na fig. 2 silowniki 20 pod¬ noszenia wysiegnika i tlumik uderzen 21 w ukla¬ dzie napedu wysiegnika ladowarki hydraulicznej• 65 W ten sposób zapobiega sie przeplywowi ze zró- 43 5058415 5 del awaryjnych w czasie normalnego hamowania.Przed niezamierzonym dopelnianiem zródel awa¬ ryjnych 9 i 21 w czasie normalnego hamowania chronia zawory zwrotne 8.W przypadku zaniku przeplywu w czesci po- 5 2. wrotnej ukladu zasilanego pompa 1, nacisniecie suwaka 12 zaworu hamulcowego 4 powoduje auto¬ matyczne przelaczenie ukladu hamowania na za¬ silanie ze zródel awaryjnych 9 i 21.Zawór zwrotny 7 zapobiega w tym czasie spad- i0 kowi cisnienia w ukladzie hamowania na skutek przeplywu przez rozdzielacz 3 i pompe 1.Zawór 10 pokazany na fig. 1 w czasie pracy ukladu jest zawsze zamkniety, a sluzy do okre¬ sowego dopelnienia silowników 9 z pompy 1. Ko- 15 rzysci ze stosowania wynalazku do samobieznych maszyn budowlanych jak ladowarki hydrauliczne, lub ogumione walce drogowe z hydraulicznym wy¬ równaniem nacisków kól, polegaja na: a) uzyciu do hamowania istniejacych juz w tych maszynach 2o elementów hydraulicznych ukladów roboczych jak pompy, zbiorniki, filtry, akumulatory hydraulicz¬ ne itp. b) zwiekszeniu niezawodnosci wynikajacej z uzycia pomp o duzych wydatkach co pozwala zmniejszyc cisnienie w ukladzie hamowania, 25 c) uzyskaniu duzej skutecznosci hamowania osiag¬ nietej dzieki uzyciu duzej mocy w ukladach ha¬ mowania. PL