RU2286494C1 - Multi-functional hydraulic system - Google Patents
Multi-functional hydraulic system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2286494C1 RU2286494C1 RU2005109301/11A RU2005109301A RU2286494C1 RU 2286494 C1 RU2286494 C1 RU 2286494C1 RU 2005109301/11 A RU2005109301/11 A RU 2005109301/11A RU 2005109301 A RU2005109301 A RU 2005109301A RU 2286494 C1 RU2286494 C1 RU 2286494C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydraulic
- valve
- rod
- working
- pump
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроительной гидравлики и может быть использовано в многофункциональных гидросистемах транспортных средств для обеспечения их управлением и работой расположенных на них гидравлических исполнительных элементов, связанных с рабочим оборудованием, с гидропитанием от единого источника гидравлической энергии.The invention relates to the field of engineering hydraulics and can be used in multifunctional hydraulic systems of vehicles to provide them with control and operation of hydraulic actuating elements located on them, connected with working equipment, with hydropower from a single source of hydraulic energy.
Известен гидрообъемный механизм поворота гусеничной машины, в котором содержатся объемно замкнутые регулируемый насос, связанный с маршевым двигателем машины, и гидромотор, соединенный с ее ведущими звездочками [1]. К силовым магистралям между насосом и гидромотором подключены редукционные клапаны, выполняющие роль подпиточных клапанов, своим входом связанные с нагнетательной магистралью вспомогательного насоса, который предназначен для восполнения утечек рабочей жидкости из замкнутого объема "насос-гидромотор" и питания механизма управления насоса. К нагнетательной магистрали вспомогательного насоса подключен также предохранительный клапан, поддерживающий в ней постоянное давление. Наличие в гидрообъемном механизме поворота подключенных к силовым магистралям редукционных клапанов позволяет поддерживать в них стабильное давление подпитки при работе и обеспечивает возможность свободного вращения вала гидромотора при неработающем гидрообъемном механизме, что необходимо, например, при межцеховой буксировке машины в процессе ее сборки, когда гидромотор может работать в насосном режиме.Known hydraulic volume rotation mechanism of a tracked vehicle, which contains a volumetric closed adjustable pump associated with the main engine of the machine, and a hydraulic motor connected to its drive sprockets [1]. Pressure lines are connected to the power lines between the pump and the hydraulic motor, which serve as make-up valves, connected by their input to the discharge line of the auxiliary pump, which is designed to fill the leakage of the working fluid from the closed pump-hydraulic motor volume and power the pump control mechanism. A safety valve is also connected to the discharge line of the auxiliary pump, which maintains constant pressure in it. The presence of pressure reducing valves connected to the power lines in the hydraulic volumetric rotation mechanism allows them to maintain a stable feed pressure during operation and provides the possibility of free rotation of the hydraulic motor shaft with the inoperative hydraulic volumetric mechanism, which is necessary, for example, during inter-workshop towing of the machine during assembly, when the hydraulic motor can work in pumping mode.
Недостатком указанного гидрообъемного механизма поворота является его функциональная ограниченность из-за того, что он может использоваться в машине только для ее поворота.The disadvantage of this hydrostatic rotation mechanism is its functional limitation due to the fact that it can be used in the machine only for its rotation.
Известна также гидросистема самоходной машины по патенту РФ №2062374 [2], принятая в качестве прототипа, в которой функциональные возможности гидросистемы, содержащей объемно замкнутые насос и гидромотор, а также вспомогательный насос, к нагнетательной магистрали которого подключен предохранительный клапан, расширены. Это достигнуто за счет того, что к ее рабочим магистралям через двухпозиционные четырехлинейные гидрораспределители подключены одноштоковые гидроцилиндры, предназначенные для выполнения дополнительных функций. При этом штоковая полость каждого из гидроцилиндров подключена к управляющей камере гидрозамка, вход которого соединен с поршневой полостью гидроцилиндра, а выход подведен к предохранительному клапану.The hydraulic system of a self-propelled machine according to the patent of the Russian Federation No. 2062374 [2], adopted as a prototype, in which the functionality of a hydraulic system containing a volumetric closed pump and a hydraulic motor, as well as an auxiliary pump, to the discharge line of which a safety valve is connected, is also known. This is achieved due to the fact that one-stem hydraulic cylinders designed to perform additional functions are connected to its working lines through two-position four-line directional control valves. In this case, the rod cavity of each of the hydraulic cylinders is connected to the control chamber of the hydraulic lock, the input of which is connected to the piston cavity of the hydraulic cylinder, and the output is connected to the safety valve.
Указанное техническое решение позволяет компенсировать разность нагнетаемого и сливаемого из гидроцилиндров объемов рабочей жидкости в объемно замкнутом гидроприводе с одноштоковыми гидроцилиндрами. Однако такая гидросистема обладает недостатками. Введение в каждый из приводов гидросистемы дополнительных гидрозамков и предохранительных клапанов усложняет ее. Кроме того, гидравлические связи штоковой полости гидроцилиндра с управляющей камерой гидрозамка и его поршневой полости с предохранительным клапаном при движении гидроцилиндра с попутной нагрузкой может вызывать автоколебания штока, устранение которых требует дополнительных мер.The indicated technical solution makes it possible to compensate for the difference between the volumes of the working fluid pumped and discharged from the hydraulic cylinders in a volumetric closed hydraulic drive with single-rod hydraulic cylinders. However, such a hydraulic system has disadvantages. The introduction of additional hydraulic locks and safety valves into each of the hydraulic system drives complicates it. In addition, the hydraulic connection of the rod cavity of the hydraulic cylinder with the control chamber of the hydraulic lock and its piston cavity with a safety valve when the hydraulic cylinder moves with a passing load can cause self-oscillations of the rod, the elimination of which requires additional measures.
Изобретение направлено на упрощение многофункциональной гидросистемы и на повышение устойчивости работы объемно замкнутых гидроприводов с одноштоковыми гидроцилиндрами.The invention is aimed at simplifying a multifunctional hydraulic system and at increasing the stability of operation of volumetric closed hydraulic drives with single-rod hydraulic cylinders.
Указанный технический результат достигается тем, что в гидросистеме, содержащей регулируемый насос и объемно замкнутые с ним один или более одноштоковых гидроцилиндров, а также вспомогательный насос, к нагнетательной магистрали которого подключен предохранительный клапан и подпиточные клапаны редукционного типа, выход каждого из которых соединен с рабочей магистралью гидросистемы, к нагнетательной магистрали ее вспомогательного насоса дополнительно подключен гидрораспределитель, выход которого подведен к сливной полости подпиточного клапана, соединенного с рабочей магистралью, связанной со штоковыми полостями одноштоковых гидроцилиндров.The specified technical result is achieved by the fact that in a hydraulic system containing one or more single-rod hydraulic cylinders and volumetric closed with it, as well as an auxiliary pump, to the discharge line of which a safety valve and pressure-reducing valves are connected, the output of each of which is connected to the working line hydraulic system, a hydraulic distributor is additionally connected to the discharge line of its auxiliary pump, the output of which is connected to the drain cavity of the recharge valve connected to the working line associated with the rod cavities of single-rod hydraulic cylinders.
Благодаря наличию в нагнетательной магистрали вспомогательного насоса гидросистемы предохранительного клапана и постоянно открытого при включенном дополнительном гидрораспределителе (гидросистема находится в работающем состоянии) подпиточного клапана, связанного со штоковой полостью одноштокового гидроцилиндра, гидросистема обеспечивает принудительное утапливание штока гидроцилиндра с усилием, пропорциональным давлению регулировки предохранительного клапана. При этом объем рабочей жидкости, вытесняемой из поршневой полости гидроцилиндра во всасывательную полость объемно замкнутого с ним насоса, больше, чем объем, заполняющий штоковую полость. Излишек рабочей жидкости, нагнетаемой насосом, свободно проходя через открытый подпиточный клапан, сливается через предохранительный клапан. Таким образом, процесс перемещения штока осуществляется с использованием только одного, уже имеющегося в гидросистеме предохранительного клапана, что упрощает ее. При этом процесс опускания происходит с опорой штока только на замкнутый объем рабочей жидкости между поршневой полостью гидроцилиндра и всасывательной полостью насоса, что исключает автоколебания гидросистемы, повышает ее устойчивость.Due to the presence in the discharge line of the auxiliary pump of the hydraulic system of the safety valve and the auxiliary valve constantly open when the auxiliary control valve (the hydraulic system is in working condition) connected to the rod cavity of the single-rod hydraulic cylinder, the hydraulic system provides forced recession of the hydraulic cylinder rod with a force proportional to the pressure of the safety valve adjustment. At the same time, the volume of the working fluid displaced from the piston cavity of the hydraulic cylinder into the suction cavity of the volume-enclosed pump with it is greater than the volume filling the rod cavity. The excess working fluid pumped by the pump, freely passing through the open make-up valve, is drained through the safety valve. Thus, the process of moving the rod is carried out using only one safety valve that is already available in the hydraulic system, which simplifies it. In this case, the lowering process takes place with the rod supported only by the closed volume of the working fluid between the piston cavity of the hydraulic cylinder and the suction cavity of the pump, which excludes self-oscillations of the hydraulic system and increases its stability.
При обратном движении штока гидроцилиндра разность поступающего в поршневую полость гидроцилиндра и сливаемого из поршневой полости объема рабочей жидкости компенсируется ее потоком, нагнетаемым вспомогательным насосом и проходящим через подпиточный клапан, связанный со штоковой полостью гидроцилиндра.During the reverse movement of the hydraulic cylinder rod, the difference between the volume of the working fluid entering the piston cavity and the volume of the working fluid discharged from the piston cavity is compensated by its flow pumped by the auxiliary pump and passing through the make-up valve connected to the rod cavity of the hydraulic cylinder.
На чертеже приведена принципиальная гидравлическая схема предлагаемой многофункциональной гидросистемы.The drawing shows a schematic hydraulic diagram of the proposed multifunctional hydraulic system.
Многофункциональная гидросистема содержит регулируемый насос 1 и объемно замкнутые с ним рабочими магистралями 2 и 3 одноштоковые гидроцилиндры 4 и 5 и гидромотор 6. В ее состав входит также вспомогательный насос 7, к нагнетательной магистрали 8 которого подключен предохранительный клапан 9 и подпиточные клапаны 10 и 11 редукционного типа. Выход подпиточного клапана 10 соединен с рабочей магистралью 3, а подпиточного клапана 11 с рабочей магистралью 2. К нагнетательной магистрали 8 подключен гидрораспределитель 12, выход которого магистралью 13 соединен со сливной полостью подпиточного клапана 10, а слив подведен к баку 14. Рабочие полости гидроцилиндров 4 и 5 и гидромотора 6 подключены к рабочим магистралям 2 и 3 через гидрораспределители 15, 16, 17 соответственно. При этом штоковые полости гидроцилиндров 4 и 5 связаны с рабочей магистралью 3, а поршневые полости с рабочей магистралью 2.The multifunctional hydraulic system contains an adjustable pump 1 and single-stem hydraulic cylinders 4 and 5 and a hydraulic motor 6, which are volumetricly closed with it by working lines 2 and 3, and also includes an auxiliary pump 7, to the discharge line 8 of which a safety valve 9 and pressure relief valves 10 and 11 of the pressure relief valve are connected type. The output of the make-up valve 10 is connected to the working line 3, and the make-up valve 11 to the working line 2. A control valve 12 is connected to the discharge line 8, the output of which is connected by the line 13 to the drain cavity of the make-up valve 10, and the drain is brought to the tank 14. The working cavities of the hydraulic cylinders 4 and 5 and the hydraulic motor 6 are connected to the working lines 2 and 3 through the control valves 15, 16, 17, respectively. In this case, the rod cavities of the hydraulic cylinders 4 and 5 are connected with the working line 3, and the piston cavities with the working line 2.
При работе многофункциональной гидросистемы валы регулируемого насоса 1 и вспомогательного насоса 7, соединенные с приводным двигателем (на чертеже не показан), вращаются. Для управления работой гидропривода, в состав которого входит одноштоковый гидроцилиндр 4, включают гидрораспределитель 15, за счет чего подключают поршневую и штоковую полости одноштокового гидроцилиндра 4 к рабочим магистралям 2 и 3 соответственно регулируемого насоса 1.During operation of the multifunctional hydraulic system, the shafts of the adjustable pump 1 and the auxiliary pump 7 connected to a drive motor (not shown in the drawing) rotate. To control the operation of the hydraulic actuator, which includes a single-rod hydraulic cylinder 4, include a control valve 15, due to which the piston and rod cavities of the single-rod hydraulic cylinder 4 are connected to the working lines 2 and 3 of the respectively regulated pump 1.
Для подъема штока одноштокового гидроцилиндра 4 регулируемым насосом 1 производят нагнетание в рабочую магистраль 2. Объем вытесняемой из штоковой полости одноштокового гидроцилиндра 4 рабочей жидкости меньше, чем нагнетаемой насосом 1 в поршневую полость на величину, соответствующую объему выдвигаемого штока. Недостающая для заполнения рабочей магистрали 3 рабочая жидкость пополняется насосом 7 через подпиточный клапан 10.To raise the rod of the single-rod hydraulic cylinder 4 with an adjustable pump 1, injection into the working line 2 is carried out. The volume of the working fluid displaced from the rod cavity of the single-rod hydraulic cylinder 4 is less than that pumped into the piston cavity by an amount corresponding to the volume of the extended rod. Missing to fill the working line 3, the working fluid is replenished by the pump 7 through the make-up valve 10.
Для убирания штока включают гидрораспределитель 12, за счет чего подключают нагнетательную магистраль 8 к полости слива подпиточного клапана 10 и поддерживают его открытое состояние. Производят нагнетание регулируемым насосом 1 в рабочую магистраль 3. Излишек рабочей жидкости, нагнетаемой в магистраль 3, соответствующий объему штока, убираемому внутрь одноштокового гидроцилиндра 4, сливается через подпиточный клапан 10 и предохранительный клапан 9 в бак 14.To remove the stem include a control valve 12, due to which the discharge line 8 is connected to the drain cavity of the make-up valve 10 and maintain its open state. The adjustable pump 1 is injected into the working line 3. The excess working fluid pumped into the line 3, corresponding to the volume of the rod removed inside the single-rod hydraulic cylinder 4, is drained through the make-up valve 10 and the safety valve 9 into the tank 14.
Работа гидропривода с одноштоковым гидроцилиндром 5 аналогична описанной для гидропривода с одноштоковым гидроцилнндром.The operation of the hydraulic actuator with a single-rod hydraulic cylinder 5 is similar to that described for a hydraulic actuator with a single-rod hydraulic cylinder.
Для управления работой гидропривода, в состав которого входит гидромотор 6, включают гидрораспределитель 17, за счет чего рабочие полости гидромотора 6 подключают к рабочим магистралям 2 и 3. Гидрораспределитель 12 находится в выключенном состоянии. При нагнетании регулируемым насосом 1 в рабочую магистраль 2 или 3 вал гидромотора 6 вращается, преодолевая внешнюю нагрузку. Если нагнетательной является магистраль 3, утечки из замкнутого объема гидросистемы "насос 1 - гидромотор 6" пополняются из нагнетательной магистрали 8 вспомогательного насоса 7 через подпиточный клапан 11. При перемене рабочей магистрали, в которую производится нагнетание, направление вращения вала гидромотора меняется на противоположное, а пополнение утечек осушесгвляется через подпиточный клапан 10.To control the operation of the hydraulic actuator, which includes the hydraulic motor 6, include a control valve 17, due to which the working cavity of the hydraulic motor 6 is connected to the working lines 2 and 3. The control valve 12 is in the off state. When the adjustable pump 1 is injected into the working line 2 or 3, the shaft of the hydraulic motor 6 rotates, overcoming the external load. If the discharge line is 3, leaks from the closed volume of the hydraulic system "pump 1 - hydraulic motor 6" are replenished from the discharge line 8 of the auxiliary pump 7 through the make-up valve 11. When changing the working line into which the injection is made, the direction of rotation of the hydraulic motor shaft is reversed, and replenishment of leaks is drained through the make-up valve 10.
Источники информацииInformation sources
1. Гусеничная машина ГМ-569 и ее модификации. М.: Военное издательство, 1985, с.28-29.1. Tracked vehicle GM-569 and its modifications. M .: Military publishing house, 1985, p. 28-29.
2. Патент №2062374, RU, С1, 6 F 16 Н 39/2.2. Patent No. 2062374, RU, C1, 6 F 16 H 39/2.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005109301/11A RU2286494C1 (en) | 2005-03-31 | 2005-03-31 | Multi-functional hydraulic system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005109301/11A RU2286494C1 (en) | 2005-03-31 | 2005-03-31 | Multi-functional hydraulic system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2286494C1 true RU2286494C1 (en) | 2006-10-27 |
Family
ID=37438707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005109301/11A RU2286494C1 (en) | 2005-03-31 | 2005-03-31 | Multi-functional hydraulic system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2286494C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2446321C1 (en) * | 2010-07-26 | 2012-03-27 | Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт "Сигнал" (ОАО "ВНИИ "Сигнал") | Multifunctional hydraulic system |
| RU2605514C2 (en) * | 2011-08-11 | 2016-12-20 | Кейтерпиллар Инк. | Combined closed-loop hydraulic circuit and hydraulic energy accumulation system |
| RU2782912C1 (en) * | 2022-05-24 | 2022-11-07 | Акционерное общество "Уральское конструкторское бюро транспортного машиностроения" | Hydraulic system of engineering machine |
-
2005
- 2005-03-31 RU RU2005109301/11A patent/RU2286494C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ДАНИЛОВ Ю.А. и др. АППАРАТУРА ОБЪЕМНЫХ ГИДРОПРИВОДОВ. - М.: МАШИНОСТРОЕНИЕ, 1990, рис.1.1. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2446321C1 (en) * | 2010-07-26 | 2012-03-27 | Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт "Сигнал" (ОАО "ВНИИ "Сигнал") | Multifunctional hydraulic system |
| RU2605514C2 (en) * | 2011-08-11 | 2016-12-20 | Кейтерпиллар Инк. | Combined closed-loop hydraulic circuit and hydraulic energy accumulation system |
| RU2782912C1 (en) * | 2022-05-24 | 2022-11-07 | Акционерное общество "Уральское конструкторское бюро транспортного машиностроения" | Hydraulic system of engineering machine |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20130074487A1 (en) | Drive system having at least one hydraulic actuator | |
| KR20100053665A (en) | Hydraulic drive, particularly of a digger, particularly for a rotation system | |
| US5802847A (en) | Hydraulic system for a mobile work device, in particular a wheel loader | |
| GB1511423A (en) | Hydrostatic transmission system | |
| SU800438A1 (en) | Pumping-accumulating unit | |
| CN106062289B (en) | Work machine | |
| AU2016247211A1 (en) | Device for recovering hydraulic energy in an implement and a corresponding implement | |
| US8677886B2 (en) | High response hydraulic actuator | |
| US11186967B2 (en) | Hydraulic systems for construction machinery | |
| RU2286494C1 (en) | Multi-functional hydraulic system | |
| CN102454595A (en) | Pump unit | |
| CN108953306A (en) | Duplex pump directly driven volume controlled electro-hydraulic servo control system | |
| GB2042443A (en) | Hydraulic powerassisted steering system | |
| US3584460A (en) | Hydrostatic transmission | |
| RU201244U1 (en) | Vehicle hydraulic steering system | |
| SU1283316A1 (en) | Scraper hydraulic drive | |
| CN218913313U (en) | Hydraulic system and water supply and drainage vehicle | |
| SU615185A1 (en) | Hydraulic drive of work-performing member of digging-moving machine | |
| RU2062374C1 (en) | Hydraulic system of self-propelled vehicle | |
| RU2760113C1 (en) | Hydraulic system of excavator milling working equipment | |
| SU950865A1 (en) | Bulldozer hydraulic drive | |
| SU1274953A1 (en) | Hydrostatic drive of vehicle steering control | |
| SU438603A1 (en) | Hydraulic tracking device for controlling a crane | |
| RU2278310C1 (en) | Hydraulic drive | |
| RU2158861C2 (en) | Mobile vehicle hydraulic system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090401 |