RU2028522C1

RU2028522C1 - Hydraulic drive

Info

Publication number: RU2028522C1
Authority: RU
Inventors: И.П. Ксеневич; Д.Е. Флеер; П.А. Амельченко; В.Е. Борейшо; С.Л. Кустанович
Original assignee: Ксеневич Иван Павлович
Priority date: 1991-06-28
Filing date: 1991-06-28
Publication date: 1995-02-09

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: each hydraulic motor is connected with delivery and drain hydraulic lines trough a distributor. A flow meter is connected in the drain hydraulic line and connected with a device for cutting-off a source of pressure. The device is provided with normally closed and normally open contacts connected in the supplying circuit of the device in series. By-pass and safety valves are connected in series and coupled with the drain hydraulic line by their outlets. The inlet of the safety valve is immediately connected with one of the distributors and with the inlet of by-pass valve and with the delivery hydraulic line through a throttle. Double- position two-linear spring loaded distributor is connected in parallel to the flow meter. The space of the distributor is immediately connected to the inlet of the safety valve and controls the normally closed contact through the throttle. EFFECT: improved design. 1 dwg

Description

Изобретение относится к общему машиностроению и предназначено для применения на тракторах, а также на погрузчиках и других мобильных машинах. The invention relates to general engineering and is intended for use on tractors, as well as loaders and other mobile machines.

Одним из наиболее ответственных и тяжело погруженных элементов гидросистем мобильных машин являются рукава высокого давления, устанавливаемые преимущественно в гидролиниях, ведущих от распределителей к гидродвигателям. Жесткие режимы нагружения рукавов определяют относительно частые выходы их из строя, приводящие к значительным потерям рабочей жидкости. One of the most responsible and heavily submerged hydraulic elements of mobile machines is high-pressure hoses, installed mainly in hydraulic lines leading from distributors to hydraulic motors. Rigid loading conditions of the sleeves determine their relatively frequent failures, leading to significant losses of the working fluid.

Известна гидросистема транспортной машины (патент ФРГ N 2593164, кл. F 15 B 20/00) в баке которой установлен датчик уровня рабочей жидкости поплавкового типа. При разрыве рукава уровень рабочей жидкости в баке падает и, управляемый от датчика уровня клапан отключает подачу насоса к гидролиниям гидродвигателей. Недостатком гидросистемы является то, что уровень жидкости в баках тракторов даже при нормальной работе не является стабильным, существенно изменяясь, в частности в период между дозаправками из-за утечек рабочей жидкости при соединении с гидросистемами агрегатируемых машин и орудий. В результате не обеспечивается четкого контроля разрыва рукавов. The hydraulic system of a transport machine is known (German patent N 2593164, class F 15 B 20/00) in the tank of which a level sensor for the working fluid of a float type is installed. When the sleeve ruptures, the level of the working fluid in the tank drops and, controlled by a level sensor, the valve shuts off the pump to the hydraulic lines of the hydraulic motors. The disadvantage of the hydraulic system is that the fluid level in the tractor tanks is not stable even during normal operation, changing significantly, in particular between refueling due to leaks of the working fluid when connected to the hydraulic systems of aggregated machines and implements. As a result, precise control of the sleeve rupture is not provided.

Известна гидросистема (прототип) машины, в которой контролируется расход в сливной гидролинии. Known hydraulic system (prototype) of the machine, which controls the flow rate in the drain hydraulic line.

При уменьшении расхода ниже допустимой величины (что имеет место при разрыве рукава) отключается подача насоса к гидролиниям. When the flow rate decreases below the permissible value (which occurs when the sleeve ruptures), the pump to the hydraulic lines is switched off.

Недостатком известного гидропривода является определяемый гидравлическим сопротивлением датчика расхода пониженный КПД в холостом режиме работы гидросистемы (режим разгрузки или отключения источника напора), длительность которого в случае сельскохозяйственных тракторов со встроенным в моноблочный распределитель перепускным клапаном составляет 97-99% от общего времени работы гидропривода. A disadvantage of the known hydraulic actuator is the reduced efficiency determined by the hydraulic resistance of the flow sensor in the idle mode of the hydraulic system (unloading or disconnecting the pressure source) mode, the duration of which in the case of agricultural tractors with an overflow valve integrated in the monoblock distributor is 97-99% of the total hydraulic actuator operation time.

Указанное обстоятельство приводит к ухудшению теплового режима гидросистемы и увеличению расхода топлива. This circumstance leads to a deterioration in the thermal regime of the hydraulic system and an increase in fuel consumption.

Целью изобретения является устранение отмеченного выше недостатка. The aim of the invention is to eliminate the above drawback.

Это достигается тем, что гидросистема снабжена подключенным параллельно датчику расхода двухпозиционным двухлинейным подпружиненным распределителем, полость управления которого подключена непосредственно к входу предохранительного клапана и через дроссель - на управление нормально разомкнутого контакта. This is achieved by the fact that the hydraulic system is equipped with a two-position two-line spring-loaded distributor connected in parallel to the flow sensor, the control cavity of which is connected directly to the inlet of the safety valve and, through the throttle, to control a normally open contact.

Предлагаемая гидросистема содержит источник напора (насос) 1, сообщенный напорной гидролинией 2 и каналами 3, 4, 5 с золотниками 6, 7 распределителя 8 и всасывающей гидролинией 9 с баком 10. Золотники 6, 7 рабочими гидролиниями, содержащими рукава 11, 12, 13, 14, сообщены с гидродвигателями 15, 16, а каналами 17, 18, 19 и гидролинией слива 20 - с баком 10; гидросистема снабжена предохранительным клапаном 21 и перепускным клапаном 22 с дросселем 23. Полость управления перепускного клапана 22 накалом управления 24 сообщена последовательно через золотники 6, 7 в их нейтральных позициях с баком 10. В гидролинии слива 20 установлен дроссельный датчик расхода 25, управляющий нормально замкнутым контактом 26, установленным в цепи питания устройства отключения источника напора 28, (которое может быть выполнено например с использованием электромагнитного реле). The proposed hydraulic system contains a source of pressure (pump) 1, communicated by a pressure hydraulic line 2 and channels 3, 4, 5 with spools 6, 7 of the distributor 8 and a suction hydraulic line 9 with a tank 10. Spools 6, 7 with working hydraulic lines containing sleeves 11, 12, 13 , 14, communicated with hydraulic motors 15, 16, and channels 17, 18, 19 and drain line 20 - with a tank 10; the hydraulic system is equipped with a safety valve 21 and a bypass valve 22 with a throttle 23. The control cavity of the bypass valve 22 by control 24 is communicated sequentially through the spools 6, 7 in their neutral positions with the tank 10. A throttle flow sensor 25 is installed in the drain line 20, which controls a normally closed contact 26 installed in the power circuit of the device disconnecting the pressure source 28 (which can be performed for example using an electromagnetic relay).

Параллельно датчику расхода 25 в гидролинии слива 20 установлен дополнительный двухлинейный двухпозиционный гидрораспределитель 29, полость управления которого сообщается гидролинией 30 с каналом управления 24 на участке между перепускным клапаном 22 и золотниками 6, 7 распределителя. Последовательно с нормально замкнутым контактом 26 в цепи питания 27 устройства отключения подачи источника напора 1 установлен нормально разомкнутый контакт 31, полость управления которого сообщается гидролинией 32, имеющей дроссель 33 с каналом управления 24 на участке между перепускным клапаном 22 и золотниками 6, 7 распределителя 8. Parallel to the flow sensor 25, an additional two-line on-off directional valve 29 is installed in the discharge line 20, the control cavity of which is connected by the line 30 with the control channel 24 in the area between the bypass valve 22 and the spools 6, 7 of the distributor. In series with a normally closed contact 26 in the power supply circuit 27 of the pressure source supply cut-off device 1, a normally open contact 31 is installed, the control cavity of which is connected by a hydraulic line 32 having a throttle 33 with a control channel 24 in the area between the bypass valve 22 and the spools 6, 7 of the distributor 8.

Гидросистема работает следующим образом. The hydraulic system works as follows.

В нейтральных позициях золотников 6 и 7 распределителя 8 рукава 11, 12, 13, 14 вместе с гидродвигателями 15, 16 отключены от напорной гидролинии 2 источника напора. Канал управления 24 через золотники 6, 7 сообщен с баком 10. Под действием перепада давления на дросселе 23 перепускной клапан 22 открывается (предохранительный клапан 23 закрыт) и поток рабочей жидкости, поступающий из бака 10 по всасывающей гидролинии 9, подается источником напора 1 по напорной гидролинии 2 через клапан 22 и канал 19 в гидролинию слива 20. Полости управления дополнительного двухлинейного распределителя 29 и нормально открытого контакта 31 гидролиниями 30, 32 через канал управления 24 сообщены с баком, и соответственно дополнительный двухлинейный двухпозиционный распределитель 29 под воздействием пружины находится в левой (открытой) позиции, а контакт 31 находится в позиции "разомкнуто". Поток рабочей жидкости из гидролинии слива 20 проходит в бак 10 одновременно через датчик 25 и дополнительный распределитель 29, суммарное гидравлическое сопротивление которых незначительно, что обеспечивает относительно высокий КПД в режиме разгрузки источники напора. При этом в связи с малым перепадом давления на датчике расхода (дросселе 52) и дополнительном распределителя 29 контакт 26 находится в замкнутом состоянии, не срабатывает устройство 28, отключения источника напора 1 не происходит, так как цепи питания 27 разомкнута контактом 31. In the neutral positions of the spools 6 and 7 of the distributor 8, the sleeves 11, 12, 13, 14 together with the hydraulic motors 15, 16 are disconnected from the pressure hydraulic line 2 of the pressure source. The control channel 24 through the spools 6, 7 is in communication with the tank 10. Under the action of the differential pressure on the throttle 23, the bypass valve 22 opens (the safety valve 23 is closed) and the flow of the working fluid coming from the tank 10 through the suction hydraulic line 9 is supplied by the pressure source 1 through the pressure head the hydraulic lines 2 through the valve 22 and the channel 19 to the drain line 20. The control cavities of the additional two-line distributor 29 and the normally open contact 31 by the hydraulic lines 30, 32 through the control channel 24 are in communication with the tank, and accordingly an additional two the spring-loaded on-off distributor 29 is in the left (open) position under the influence of the spring, and the contact 31 is in the "open" position. The flow of the working fluid from the discharge line 20 passes into the tank 10 simultaneously through the sensor 25 and the additional distributor 29, the total hydraulic resistance of which is insignificant, which provides a relatively high efficiency in the discharge mode of the pressure sources. In this case, due to the small pressure drop across the flow sensor (throttle 52) and additional distributor 29, terminal 26 is in the closed state, the device 28 does not work, and the pressure source 1 does not turn off, since the power supply 27 is opened by terminal 31.

При переводе любого из золотников 6, 7 в рабочую позицию перекрывается канал управления 24 перепускного клапана 22. В связи с исчезновением перепада давления на дросселе 23 перепускной клапан закрывается и начинает возрастать давление в напорной гидролинии 2 и соответственно в канале управления 24. Под действием возрастающего давления перемещается в правую позицию дополнительный распределитель 29, обеспечивая прохождение всего потока гидролинии слива через датчик расхода 25 и, соответственно, переключение контакта 26 в положение "разомкнуто", разрывая цепь питания 27. When transferring any of the spools 6, 7 to the operating position, the control channel 24 of the bypass valve 22 is blocked. Due to the disappearance of the pressure drop across the throttle 23, the bypass valve closes and pressure begins to increase in the pressure hydraulic line 2 and, accordingly, in the control channel 24. Under the action of increasing pressure the additional distributor 29 is moved to the right position, allowing the entire flow of the drain line to pass through the flow sensor 25 and, accordingly, switching the contact 26 to the “open” position, breaking the power circuit 27.

При дальнейшем возрастании давления в напорной гидролинии 2 и, соответственно, в гидролинии 32 замыкается контакт 31 (но срабатывания устройства 28 отключение источника напора не происходит, так как до этого цепь питания 27 была уже разомкнута контактом 26). Необходимая последовательность срабатывания контактов 26 и 31 обеспечивается известными способами, например, установкой дросселя 33 в канале 32. With a further increase in pressure in the pressure line 2 and, accordingly, in the line 32, the contact 31 closes (but the operation of the device 28 does not turn off the pressure source, since before this the power circuit 27 was already opened by the contact 26). The necessary sequence of operation of the contacts 26 and 31 is provided by known methods, for example, by installing a throttle 33 in the channel 32.

При возрастании давления в напорной гидролинии 2, в канале 3, в каналах 4, 5, в рукавах 11, 13 (или в рукавах 12, 14 при реверсе обеспечивается движение гидродвигателей 15, 16. With increasing pressure in the pressure line 2, in channel 3, in channels 4, 5, in sleeves 11, 13 (or in sleeves 12, 14, the hydraulic motors 15, 16 are provided with reverse movement.

В случае разрыва какого-либо из упомянутых рукавов под действием рабочего давления прекращается или существенно уменьшается поток через датчик расхода 25. В связи с исчезновением или уменьшением перепада давления на датчике расхода (дросселе) 25 замыкается контакт 26, соответственно срабатывает устройство 28 отключения источника напора 1 и тем самым предотвращаются потери рабочей жидкости из бака 10. In the event of rupture of any of these hoses under the action of working pressure, the flow through the flow sensor 25 stops or significantly decreases. Due to the disappearance or reduction of the pressure drop across the flow sensor (throttle) 25, contact 26 closes, and accordingly, the device 28 for disconnecting the pressure source 1 and thereby preventing the loss of working fluid from the tank 10.

Существенное падение давления в напорной гидролинии 2 и соответственно в канале 24 и гидролиниях 30, 31 (вырыв из рукава концевой арматуры) не препятствует срабатыванию устройства 28 отключения источника напора. При этом переключение дополнительного распределителя 29 в левую позицию способствует уменьшению перепада на дросселе 25 и соответственно замыканию контакта 26, а задержка размыкания контакта 31 дросселем 33 обеспечивает прохождение аварийного сигнала к устройству 28. A significant pressure drop in the pressure line 2 and, respectively, in the channel 24 and lines 30, 31 (tearing of the end fittings from the sleeve) does not interfere with the operation of the pressure source shutdown device 28. At the same time, switching the additional distributor 29 to the left position helps to reduce the differential on the inductor 25 and, accordingly, closes the contact 26, and the delay in opening the contact 31 by the inductor 33 ensures the passage of the alarm signal to the device 28.

Таким образом предлагаемая гидросистема обеспечивает контроль состояния рукавов высокого давления в рабочем режиме гидросистемы и предотвращение потерь рабочей жидкости при повреждении рукавов, а также предотвращает существенное снижение гидравлического КПД и соответствующие потери мощности в холостом режиме, определяемые гидравлическими потерями в датчике расхода. Thus, the proposed hydraulic system provides control of the condition of the high pressure hoses in the operating mode of the hydraulic system and prevents the loss of working fluid when the hoses are damaged, and also prevents a significant decrease in hydraulic efficiency and the corresponding power losses in the idle mode, determined by hydraulic losses in the flow sensor.

Claims

A HYDRAULIC drive, containing hydraulic motors, each of which is connected through a distributor to a pressure and drain hydraulic lines, a flow sensor installed in the drain hydraulic line and connected to a pressure source shutdown device equipped with normally closed and normally open contacts installed in series in the device’s power circuit, and normally closed the contact is controlled by a flow sensor, parallel bypass and safety valves are installed, connected by their output to the drain hydraulic line, the safety valve inlet is directly in communication with one of the distributors and through the throttle with the bypass valve inlet and with a pressure hydraulic line, characterized in that it is equipped with a two-position two-line spring-loaded distributor connected in parallel with the flow sensor, the control cavity of which is connected directly to the safety valve inlet and through the throttle normally open contact control.