Przedmiotem wynalazku jest uklad elektromaszynowy napedu maszyn roboczych i pojazdów, stosowany
zwlaszcza w pojazdach samochodowych, samojezdnych maszynach roboczych i pojazdach specjalnych. «
Znane uklady elektromaszynowe napedu maszyn roboczych i pojazdów posiadaja silrik cieplny sprzezony
poprzez wal z generatorem pradu, który zasila poprzez uklad elektrycznego sterowania, elektryczny silnik
wykonawczy.Wal silnika wykonawczego napedza poprzez przekladne redukcyjna kola jezdne maszyny roboczej
lub pojazdu. Jako elementy akumulujace energie stosowane sa elementy elektryczne lub mechaniczne w postaci
zyroskopu. W przypadku akumulatorów elektrycznych polaczonych z maszyna elektryczna, która pracuje jako
silnik elektryczny napedzajacy kola jezdne, lub jako pradnica elektryczna, akumulacja energii elektrycznej
odbywa sie podczas pracy pradnicowej maszyny elektrycznej, a takze przy bezposrednim przesyle energii
elektrycznej z generatora pradu polaczonego z silnikiem cieplnym.
W przypadku stosowania zyroskopu, akumulacja energii kinetycznej ruchu obrotowego odbywa sie podczas
napedzania elektrycznego silnika wykonawczego przez przekladnie redukcyjna polaczona z zyroksopem. Wada
tych ukladów jest ograniczona ilosc cykli ladowan i rozladowan akumulatorów elektrycznych oraz zmniejszenie
sprawnosci elektrycznej odzysku energii, duzy ciezar w stosunku do calkowitego ciezaru pojazdu oraz
skomplikowany uklad sterowania.
Celem wynalazku jest uzyskanie praktycznie nieorganiczonej ilosci cykli ladowan i rozladowan akumulato¬
ra hydraulicznego, co zapewni wieksza sprawnosc odzysku energii kinetycznej jaka posiada pojazd znajdujacy sie
w ruchu. Cel ten osiagnieto w ukladzie wedlug wynalazku zawierajacym silnik cieplny polaczony walem
z generatorem pradu, który jest polaczony przewodami elektrycznymi poprzez uklad elektrycznego sterowania
z elektrycznym silnikiem wykonawczym polaczonym poprzez przekladnie redukcyjna z kolami jezdnymi, który
charakteryzuje sie tym, ze posiada uklad hydrauliczny zawierajacy maszyne hydrauliczna polaczona równolegle
przez co najmniej jedna przekladnie redukcyjna z kolami jezdnymi maszyn roboczych lub pojazdów i elektrycz¬
nym silnikiem wykonawczym. Ponadto uklad hydrauliczny zawiera zbiornik niskiego cisnienia polaczony
przewodami hydraulicznymi z maszyna hydrauliczna oraz akumulator hydrauliczny polaczony przewodami
hydraulicznymi poprzez uklad hydraulicznego sterowania z maszyna hydrauliczna, zas uklad hydraulicznego2 67 535
sterowania oraz uklad elektrycznego sterowania sa pólton* przewodami elektrycznymi z ukladem centralnego
sterowania, ¦
Uklad wedlug wynalazku zapewnia wieksza sprawnosc akumulacji energii oraz mozliwosc ladowan
i rozladowari akumulatora hydraulicznego w krótkich cyklach pracy. Posiada równiez mozliwosc akumulacji
energii pochodzacej z nadmiaru mocy silnika cieplnego a takze z energii kinetycznej pojazdu* <
Przedmiot wynalazku zostal blizej objasniony w przykladzie wykonania na rysunku, który przedstawia
uklad blokowy napedu maszyn roboczych i pojazdów. Silnik 1 cieplny jest polaczony poprzez wal z generato¬
rem pradu 2, który jest polaczony przewodami elektrycznymi poprzez uklad 3 elektrycznego sterowania
z elektrycznym silnikiem 4 wykonawczym. Elektryczny silnik 4 wykonawczy swym walem jest polaczony
z przekladnia redukcyjna 5 i przez ta przekladnie z kolami jezdnymi 6 maszyny roboczej lub pojazdu. ¦
Z przekladnia redukcyjna 5 jest polaczona maszyna hydrauliczna 7, z która sa polaczone przewodami hydraulicz¬
nymi zbiornik 8 niskiego cisnienia i akumulator 10 hydrauliczny poprzez uklad 9 hydraulicznego sterowania* <
Uklad 3 elektrycznego sterowania oraz uklad 9 hydraulicznego sterowania sa polaczone przewodami elektrycz¬
nymi z ukladem 11 centralnego sterowania. *
Uklad dziala w sposób nizej opisany. Podstawa wlasciwego wykorzystania ukladu elektromaszynowego
napedu maszyn roboczych i pojazdów jest wykorzystanie tego ukladu do okreslonego cyklu jazdy i pracy
skladajacego sie z jazdy ze stala predkoscia, hamowania i przyspieszania. <
Silnik 1 cieplny napedza generator 2 pradu, który zasila przez uklad 3 elektrycznego sterowania,
elektryczny silnik 4 wykonawczy. Silnik 4 wykonawczy napedza przez przekladnie 5 redukcyjna kola 6 jezdne
maszyny roboczej lub pojazdu. Maszyna 7 hydrauliczna pracuje poprzez przekladnie 5 redukcyjna w systemie
pracy równoleglej z elektrycznym silnikiem 4 wykonawczym. «
W fazie jazdy ze stala predkoscia, jezeli obciazenie zewnetrzne maszyny roboczej lub pojazdu równe jest
znamionowej mocy silnika 1 cieplnego to calkowita moc silnika 1 cieplnego jest przekazywana do kól jezdnych 6
pojadzu lub maszyny roboczej. Jezeli obciazenie zewnetrzne maszyny roboczej lub pojazdu mniejszy sie, to
wówczas maszyna 7 hydrauliczna przejmuje funkcje pompy hydraulicznej napedzanej przez elektryczny silnik 4
wykonawczy przez przekladnie 5 redukcyjna wskutek istnienia róznicy pomiedzy moca obciazenia zewnetrzne¬
go a znamionowa moca silnika 1 cieplnego. Maszyna 7 hydrauliczna pracujac jako pompa powoduje przepompo¬
wywanie czynnika hydraulicznego ze zbiornika 8 niskiego cisnienia poprzez uklad 9 hydraulicznego sterowania
do akumulatora 10 hydraulicznego, zwiekszajac w nim cisnienie w miare wzrostu ilosci akumulowanej energii. <
Jezeli obciazenie zewnetrzne maszyny roboczej lub pojazdu zwiekszy sie, to wówczas maszyna 7 hydrauliczna
przejmuje funkcje silnika hydraulicznego, który wykorzystujac energie zakumulowana w akumulatorze 10
hydraulicznym napedza poprzez przekladnie 5 redukcyjna, kola 6 jezdne maszyny roboczej lub pojazdu
pracujac równolegle z elektrycznym silnikiem 4 wykonawczym. Czynnik hydrauliczny w wyniku róznicy cisnien
miedzy akumulatorem 10 hydraulicznym a zbiornikiem 8 niskiego cisnienia napedza przez uklad 9 hydrauliczne¬
go sterowania maszyne 7 hydrauliczna pracujaca jako silnik.
W fazie hamowania, gdy elektryczny silnik 4 wykonawczy nie napedza kól 6 jezdnych maszyny roboczej
lub pojazdu, maszyna 7 hydrauliczna przyjmuje funkcje pompy akumulujac w akumulatorze 10 hydraulicznym
energie kinetyczna przekazywana z kól 6 jezdnych poprzez przekladnie 5 redukcyjna. Maszyna 7 hydrauliczna
pracujaca jako pompa powoduje przepompowywanie czynnika hydraulicznego ze zbiornika 8 niskiego cisnienia
poprzez uklad 9 hydraulicznego sterowania do akumulatora 10 hydraulicznego, zwiekszajac w nim cisnienie
w miare wzrostu ilosci akumulowanej energii. <
W fazie przyspieszania, elektryczny silnik 4 wykonawczy napedza kola 6 jezdne, przy czym moc potrzebna
do uzyskania okreslonego przyspieszenia przekracza moc znamionowa silnika 1 cieplnego, wówczas maszyna 7
hydrauliczna przyjmuje funkcje silnika hydraulicznego, który wykorzystujac energie zakumulowana w akumula¬
torze 10 hydraulicznym, napedza poprzez przekladnie 5 redukcyjna kola 6 jezdne, pracujac równolegle
z elektrycznym silnikiem 4 wykonawczym. Czynnik hydrauliczny w wyniku róznicy cisnien pomiedzy akumula¬
torem 10 hydraulicznym a zbiornikiem 8 niskiego cisnienia napedza poprzez uklad 9 hydraulicznego sterowania
maszyne 7 hydrauliczna pracujaca jako silnik.