RU2060327C1

RU2060327C1 - Hydraulic system for mobile machine

Info

Publication number: RU2060327C1
Application number: SU5054594/03A
Authority: RU
Inventors: Е.И. Авдеев; ков Н.С. Ревн; Н.С. Ревняков
Original assignee: Акционерное общество "Специальное конструкторское бюро машиностроения"
Priority date: 1992-07-14
Filing date: 1992-07-14
Publication date: 1996-05-20

Abstract

FIELD: road- building machine. SUBSTANCE: hydraulic system consists of tank and hydraulic distributors. The inlet of one of the distributors is connected with the delivery line of the pump for connection with the spaces of the working equipment. The outlet is connected with the discharging pipe line and charging tank. The hydraulic distributor for connecting sucking pipe line with the tank of the hydraulic system and charging tank is mounted in the sucking pipe line of the pump. EFFECT: enhanced reliability. 1 dwg

Description

Изобретение относится к дорожно-строительной технике и может быть использовано в гидросистемах кранов, экскаваторов и других мобильных машин с гидравлическим приводом. The invention relates to road-building equipment and can be used in hydraulic systems of cranes, excavators and other mobile machines with hydraulic drive.

Известна гидросистема экскаватора ЭО-3221 (Донской В.М. и др. Справочник молодого машиниста экскаватора. М. Высшая школа, 1988, с. 24, рис. 9), содержащая гидробак, насосную установку, состоящую из двух регулируемых и одного нерегулируемого насоса, рабочего оборудования, гидрораспределителя, рабочее оборудование с предохранительными клапанами, фильтры и вспомогательный ручной насос с трехходовым краном и фильтром. Особенностью гидросистемы является применение вспомогательного насоса с фильтром для заправки гидросистемы. Указанное повышает удобство заправки гидросистемы и исключает возможность ее загрязнения посторонними частицами при техническом обслуживании в процессе эксплуатации, что повышает надежность гидросистемы и снижает затраты при ее эксплуатации. The hydraulic system of the excavator EO-3221 (Donskoy V.M. et al. Handbook of a young excavator driver. M. Higher School, 1988, p. 24, Fig. 9), containing a hydraulic tank, a pumping unit consisting of two adjustable and one unregulated pump, is known , working equipment, control valve, working equipment with safety valves, filters and auxiliary hand pump with a three-way valve and filter. A feature of the hydraulic system is the use of an auxiliary pump with a filter for refueling the hydraulic system. The above increases the convenience of refueling the hydraulic system and eliminates the possibility of contamination by foreign particles during maintenance during operation, which increases the reliability of the hydraulic system and reduces costs during its operation.

Недостаток гидросистемы ее слож-ность из-за наличия большого числа насосов, включая вспомогательный, используе- мый только при заправке гидросистемы рабочей жидкостью. The disadvantage of the hydraulic system is its complexity due to the presence of a large number of pumps, including an auxiliary one, used only when filling the hydraulic system with a working fluid.

Известна гидросистема экскаватора ЭО-4121Б, ЭО-4124, принятая за прототип и содержащая гидробак, насосы рабочего оборудования, гидрораспределители, входы которых соединены с напорной и сливной магистралями гидросистемы, а выходы с рабочим оборудованием, вспомогательный насос с переключающим краном, соединяющим всасывающую магистраль вспомогательного насоса с гидробаком гидросистемы и заправочной емкостью, а его напорную магистраль со сливной магистралью гидросистемы через фильтр или нагрузочный клапан. Особенностью гидросистемы является использование вспомогательного насоса в зависимости от положения переключающего крана как для заправки гидросистемы из заправочной емкости через фильтр, так и для разогрева рабочей жидкости гидросистемы при ее эксплуатации в зимнее время. Указанное повышает удобство заправки гидросистемы и исключает возможность ее загрязнения посторонними частицами при техническом обслуживании в процессе эксплуатации, а также сокращает время подготовки гидросистемы к работе при отрицательных температурах окружающей среды. Таким образом, известная гидросистема имеет большие функциональные возможности по сравнению с рассмотренной выше. The hydraulic system of the excavator EO-4121B, EO-4124 is known, which is adopted as a prototype and contains a hydraulic tank, pumps of working equipment, hydraulic distributors, the inputs of which are connected to the pressure and drain lines of the hydraulic system, and the outputs to the working equipment, an auxiliary pump with a switching valve connecting the suction line of the auxiliary a pump with a hydraulic tank of a hydraulic system and a filling tank, and its discharge line with a drain line of a hydraulic system through a filter or a loading valve. A feature of the hydraulic system is the use of an auxiliary pump, depending on the position of the switching valve, both for refueling the hydraulic system from the refueling tank through the filter, and for heating the hydraulic fluid during its operation in winter. The above increases the convenience of refueling the hydraulic system and eliminates the possibility of contamination by foreign particles during maintenance during operation, and also reduces the time to prepare the hydraulic system for operation at low ambient temperatures. Thus, the known hydraulic system has great functionality compared to the above.

Недостатком гидросистемы является то, что она содержит как вспомогательный насос, так и насосы рабочего оборудования, а вспомогательный насос используется только для заправки гидросистемы и разогрева ее рабочей жидкости. Указанное усложняет конструкцию гидросистемы. The disadvantage of the hydraulic system is that it contains both an auxiliary pump and pumps of the working equipment, and the auxiliary pump is used only for filling the hydraulic system and heating its working fluid. The above complicates the design of the hydraulic system.

Цель изобретения упрощение конструкции гидросистемы. The purpose of the invention is to simplify the design of the hydraulic system.

Поставленная цель достигается тем, что в гидросистеме, содержащей бак, гидрораспределитель, вход которого соединен с напорной магистралью насоса, а выход с магистралью слива гидросистемы, насос, всасывающая магистраль которого имеет возможность соединения с баком гидросистемы и заправочной емкостью, а напорная магистраль с магистралью слива гидросистемы, гидрораспределитель снабжен дополнительными выходами, соединенными с полостями рабочего оборудования гидросистемы, а напорная магистраль насоса имеет возможность соединения с упомянутыми дополнительными выходами гидрораспределителя. Обеспечение возможности соединения напорной магистрали насоса посредством гидрораспределителя с полостями рабочего оборудования позволяет использовать насос для питания рабочего оборудования при эксплуатации гидросистемы, а соединение его всасывающей и напорной магистралей соответственно с заправочной емкостью и магистралью слива гидросистемы обеспечивает возможность применения этого же насоса для заправки гидросистемы рабочей жидкостью в процессе ее технического обслуживания. Таким образом, предлагаемое решение упрощает конструкцию гидросистемы за счет уменьшения количества примененных в ней насосов, а также уменьшает ее вес и размеры. This goal is achieved by the fact that in a hydraulic system containing a tank, a control valve, the input of which is connected to the pressure line of the pump, and the output to the drain line of the hydraulic system, the pump, the suction line of which has the ability to connect to the hydraulic tank and the filling tank, and the pressure line to the drain line hydraulic system, the control valve is equipped with additional outputs connected to the cavities of the working equipment of the hydraulic system, and the pressure line of the pump has the ability to connect to removed additional exits of the hydrodistributor. The possibility of connecting the pressure line of the pump through the valve with the cavities of the working equipment allows you to use the pump to power the working equipment during operation of the hydraulic system, and the connection of its suction and pressure lines, respectively, with the refueling tank and the drain line of the hydraulic system makes it possible to use the same pump to fill the hydraulic system with working fluid in its maintenance process. Thus, the proposed solution simplifies the design of the hydraulic system by reducing the number of pumps used in it, and also reduces its weight and size.

Сравнительный анализ предлагаемого решения и прототипа показывает, что в отличие от прототипа заявляемая гидросистема содержит выходы гидрораспределителя, соединенные с полостями рабочего оборудования и обеспечивает возможность их соединения с напорной магистралью насоса. Таким образом, заявляемая гидросистема отвечает критерию "новизна". A comparative analysis of the proposed solution and the prototype shows that, in contrast to the prototype, the inventive hydraulic system contains the outputs of the valve, connected to the cavities of the working equipment and provides the possibility of their connection with the pressure line of the pump. Thus, the claimed hydraulic system meets the criterion of "novelty."

Сопоставительный анализ показывает, что предлагаемые связи элементов гидросистемы широко известны и применяются во всех гидросистемах для соединения напорной магистрали насоса полостями рабочего оборудования. Comparative analysis shows that the proposed connections of the hydraulic system elements are widely known and are used in all hydraulic systems to connect the pressure line of the pump to the cavities of the working equipment.

Однако в предлагаемой гидросистеме обеспечение возможности соединения напорной магистрали насоса с полостями рабочего оборудования, применяется в сочетании с обеспечением возможности соединений напорной магистрали насоса с магистралью слива гидросистемы, а его всасывающей магистрали с баком гидросистемы и заправочной емкостью. Указанное сочетание связей обеспечивает гидросистеме новое качество, а именно позволяет использовать один и тот же насос как для заправки гидросистемы, так и для питания ее рабочего оборудования, что не обеспечивается каждым из известных решений, примененных отдельно без их сочетания. However, in the proposed hydraulic system, the possibility of connecting the pressure line of the pump with the cavities of the working equipment is used in combination with the possibility of connecting the pressure line of the pump with the drain line of the hydraulic system, and its suction line with the hydraulic tank and the filling tank. The indicated combination of connections provides the hydraulic system with a new quality, namely, it allows using the same pump both for refueling the hydraulic system and for supplying its working equipment, which is not provided by each of the known solutions applied separately without their combination.

На чертеже приведена гидросистема с двумя гидрораспределителями с электромагнитным управлением. The drawing shows a hydraulic system with two hydraulic control valves with electromagnetic control.

Гидросистема содержит бак 1, насос 2, рабочее оборудование 3 с предохранительными клапанами 4 и 5, гидрораспределители 6 и 7. Вход 8 гидрораспределителя 7 соединен с баком 1, вход 9 с заправочной емкостью 10, а выход 11 с всасывающей магистралью 12 насоса 2, напорная магистраль 13 которого соединена с входом 14 гидрораспределителя 6, выходы 15, 16 и 17 которого соединены соответственно с магистралью 18 слива (баком) гидросистемы и полостями рабочего оборудования 3. The hydraulic system includes a tank 1, pump 2, working equipment 3 with safety valves 4 and 5, control valves 6 and 7. The input 8 of the control valve 7 is connected to the tank 1, the input 9 with a filling capacity 10, and the output 11 with a suction line 12 of the pump 2, pressure the line 13 of which is connected to the input 14 of the control valve 6, the outputs 15, 16 and 17 of which are connected respectively to the line 18 of the drain (tank) of the hydraulic system and the cavities of the working equipment 3.

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

В исходном положении гидрораспределители 6 и 7 занимают положения, указанные на чертеже. Всасывающая магистраль 12 насоса 2 через входы-выходы 11 и 8 гидрораспределителя 7 соединяется с баком 1, а через входы-выходы 14 и 15 гидрораспределителя 6 напорная магистраль 13 насоса 2 соединена магистралью 18 с баком 1. При работе насоса 2 рабочая жидкость засасывается насосом 2 из бака 1 и вновь поступает в него по магистрали 18, насос работает в режиме холостого хода с минимальными потерями. In the initial position, the control valves 6 and 7 occupy the positions indicated in the drawing. The suction line 12 of the pump 2 through the inputs and outputs 11 and 8 of the control valve 7 is connected to the tank 1, and through the inputs and outputs 14 and 15 of the control valve 6, the pressure line 13 of the pump 2 is connected by line 18 to the tank 1. When pump 2 is operating, the working fluid is sucked in by pump 2 from tank 1 and again enters it through line 18, the pump operates in idle mode with minimal losses.

При перемещении гидрораспределителя 6, например, влево (по чертежу) посредством его электромагнита (гидрораспре- делитель 7 находится в исходном положении) напорная магистраль 13 насоса 2 посредством входов-выходов 14 и 16 гидрораспределителя 6 соединяется с поршневой полостью рабочего оборудования 3, штоковая полость которого соединяется входами-выходами 17 и 15 гидрораспределителя 6 с магистралью 18 гидросистемы. При работе насоса 2 рабочая жидкость поступает из бака 1 в поршневую полость рабочего оборудования 3 и вытесняется из его штоковой полости в бак 1, вследствие чего совершается рабочий ход оборудования. При перемещении гидрораспределителя 6 вправо с напорной магистралью 13 насоса 2 аналогичным образом соединяется со штоковой полостью рабочего оборудования 3, а его поршневая полость с магистралью 18 слива гидросистемы, в результате чего совершается рабочий ход в противоположном направлении. When moving the control valve 6, for example, to the left (according to the drawing) by means of its electromagnet (the control valve 7 is in the initial position), the pressure line 13 of the pump 2 is connected via the inputs and outputs 14 and 16 of the control valve 6 to the piston cavity of the working equipment 3, the rod cavity of which connected by the inputs and outputs 17 and 15 of the valve 6 with the highway 18 of the hydraulic system. When the pump 2 is working, the working fluid enters from the tank 1 into the piston cavity of the working equipment 3 and is displaced from its rod cavity into the tank 1, as a result of which the equipment moves. When the directional control valve 6 moves to the right with the pressure line 13 of the pump 2, it is similarly connected to the rod cavity of the working equipment 3, and its piston cavity with the hydraulic discharge line 18, as a result of which the working stroke is made in the opposite direction.

Для заправки гидросистемы из заправочной емкости гидрораспределитель 6 устанавливают в исходное (среднее по чертежу) положение и включают электромагнит гидрораспределителя 7, в результате чего он перемещается в крайнее левое (по чертежу) положение. При этом всасывающая магистраль 12 насоса отсоединяется от входа 8 гидрораспределителя 7 и соединяется с его входом 9 и заправочной емкостью 10, напорная магистраль 13 насоса 2 через входы-выходы 14 и 15 гидрораспределителя 6, соединена магистралью 18 гидросистемы с ее баком 1. При работе насоса 2 рабочая жидкость начинает поступать из заправочной емкости 10 через вход 9 гидрораспределителя 7, его выход 11, всасывающую 12 и напорную 13 магистрали насоса 2, входы-выходы 14 и 15 гидрораспределителя 6, магистраль 18 в бак 1, осуществляя заполнение бака гидросистемы. To fill the hydraulic system from the refueling tank, the control valve 6 is installed in the initial (average according to the drawing) position and the control valve electromagnet 7 is turned on, as a result of which it moves to the leftmost (according to the drawing) position. In this case, the suction line 12 of the pump is disconnected from the input 8 of the control valve 7 and connected to its input 9 and the filling capacity 10, the pressure line 13 of the pump 2 through the inputs-outputs 14 and 15 of the control valve 6, is connected by the hydraulic pipe 18 to its tank 1. During pump operation 2, the working fluid begins to flow from the refueling tank 10 through the inlet 9 of the control valve 7, its outlet 11, the suction 12 and pressure head 13 of the pump line 2, the inputs and outputs 14 and 15 of the control valve 6, line 18 to the tank 1, filling the tank with a hydraulic system we.

Таким образом, в зависимости от положения гидрораспределителей один и тот же насос гидросистемы осуществляет либо питание ее рабочего оборудования, либо заполнение гидросистемы рабочей жидкостью из заправочной емкости, что позволяет упростить конструкцию гидросистемы. Thus, depending on the position of the control valves, the same hydraulic system pump either provides power to its working equipment or fills the hydraulic system with working fluid from a filling tank, which simplifies the design of the hydraulic system.

Claims

The hydraulic system of a mobile machine containing a hydraulic system tank, hydraulic distributors, the input of one of which is connected to the pressure line of the pump with the possibility of its communication with the cavities of the working equipment, and the output to the drain line of the hydraulic system, a filling tank, characterized in that a hydraulic valve is installed in the suction line of the pump, providing the ability to connect the suction line to the hydraulic tank and the filling tank.