RU2300606C1

RU2300606C1 - Device to heat hydraulic drive of construction machine before activation thereof

Info

Publication number: RU2300606C1
Application number: RU2006101638/03A
Authority: RU
Inventors: Петр Владимирович Дружинин (RU); Петр Владимирович Дружинин; Юрий Викторович Палицын (RU); Юрий Викторович Палицын
Original assignee: Военный инженерно-технический университет
Priority date: 2006-01-20
Filing date: 2006-01-20
Publication date: 2007-06-10

Abstract

FIELD: mechanical engineering, particularly earth-moving and construction equipment to be operated at low temperatures.

SUBSTANCE: device for hydraulic drive heating comprises heat engine and hydraulic pump kinematically connected with each other. Device also has liquid heat carrier circulation loop including heat accumulator and connected to heat engine exhaust pipe through two-way valve. Heating member is arranged in tank and linked to heat engine generator.

EFFECT: increased simplicity and efficiency of hydraulic drive heating at negative ambient temperatures.

1 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано на землеройной и строительной технике, эксплуатируемой при низких температурах.The invention relates to mechanical engineering and can be used on earthmoving and construction equipment operated at low temperatures.

Техническим эффектом изобретения является упрощение и наибольшая эффективность устройства предпускового подогрева гидравлического привода машины при отрицательных температурах окружающей среды.The technical effect of the invention is to simplify and maximize the efficiency of the preheating device of the hydraulic drive of the machine at low ambient temperatures.

Для этого тепловой двигатель с системой охлаждения с одной стороны связан с теплоаккумулятором через выхлопную трубу и двухходовой кран, а с другой стороны - с электронагревательным элементом, присоединенным к генератору двигателя.For this, a heat engine with a cooling system is, on the one hand, connected to the heat accumulator through an exhaust pipe and a two-way valve, and, on the other hand, to an electric heating element connected to the engine generator.

Для безотказной работы всех органов и систем землеройно-строительной машины необходим, прежде всего, эффективный предпусковой подогрев силовой установки гидропривода. Такой подогрев связан со значительными расходами энергии, дефицит которой, особенно в условиях автономного функционирования землеройно-строительной техники в отдаленных районах Крайнего Севера на удаленных от баз объектах, где отсутствуют постоянные источники тепловой электрической энергии и теплые помещения, - очевиден. В то же время работающий двигатель сам является источником тепловой энергии, выбрасывая в атмосферу отработавшие газы, температура которых достигает нескольких сот градусов.For the failure-free operation of all the organs and systems of an earth-moving construction machine, it is necessary, first of all, to have an effective pre-heating of the hydraulic drive power plant. Such heating is associated with significant energy consumption, the deficit of which, especially in the conditions of autonomous functioning of earth-moving and construction equipment in remote areas of the Far North at facilities remote from bases where there are no constant sources of thermal electric energy and warm rooms, is obvious. At the same time, a working engine itself is a source of thermal energy, emitting exhaust gases into the atmosphere, the temperature of which reaches several hundred degrees.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является «Устройство предпускового подогрева гидравлического привода машины», в котором использовался тепловой аккумулятор, соединенный с одной стороны с выхлопной трубой теплового двигателя, с другой - со всасывающей линией дополнительного насоса, в напорной линии которого установлен первый распределитель, соединенный с маслобаком гидросистемы, при этом напорная линия дополнительного насоса через первый распределитель подключена к основному гидронасосу, напорная линия которого связана через последовательно соединенные дроссель, второй распределитель и перепускной клапан с маслобаком (патент РФ №2187604, кл. Е 02 F 9/20).The closest in technical essence to the claimed invention is the “Device for preheating the hydraulic drive of the machine”, which used a heat accumulator connected on one side to the exhaust pipe of the heat engine, and on the other, with the suction line of an additional pump, in the pressure line of which the first distributor is installed connected to the hydraulic oil tank, while the pressure line of the additional pump through the first distributor is connected to the main hydraulic pump, pressure the line of which is connected through a series-connected throttle, a second distributor and a bypass valve with an oil tank (RF patent No. 2187604, class E 02 F 9/20).

Недостатком данного изобретения является нахождение гидронасоса за пределами теплоизоляционного бака, что приводит к большим потерям температуры рабочей жидкости при всасывании ее из бака, а также разогрев рабочей жидкости при помощи одного контура с жидким теплоносителем, проходящим по теплообменнику через бак, является очень продолжительным по времени.The disadvantage of this invention is the location of the hydraulic pump outside the insulating tank, which leads to large losses of the temperature of the working fluid when it is sucked from the tank, as well as the heating of the working fluid using one circuit with a liquid coolant passing through the heat exchanger through the tank is very time-consuming.

Задача, решаемая изобретением, - создание простого и надежного устройства предпускового подогрева гидравлического привода машины при отрицательных температурах окружающей среды.The problem solved by the invention is the creation of a simple and reliable device for preheating the hydraulic drive of the machine at low ambient temperatures.

Задача решается благодаря тому, что устройство, содержащее гидронасос, кинематически связано с тепловым двигателем, который с одной стороны связан через двухходовой кран с теплоаккумулятором, а с другой - с электронагревательным элементом, подсоединенным к генератору двигателя.The problem is solved due to the fact that the device containing the hydraulic pump is kinematically connected to the heat engine, which is connected on one side with a two-way valve to the heat accumulator, and on the other, with an electric heating element connected to the engine generator.

Устройство работает следующим образом: после запуска теплового двигателя охлаждающая жидкость, проходя через тепловой аккумулятор, поступает по теплообменнику в бак с гидравлической жидкостью, одновременно с этим выхлопные газы по трубопроводу также поступают в бак, отдавая тепло через теплообменник. В это же время включается соединенный с генератором двигателя нагревательный элемент, находящийся в непосредственной близости от насоса гидросистемы, расположенного в баке.The device operates as follows: after starting the heat engine, the coolant, passing through the heat accumulator, enters the tank with hydraulic fluid through the heat exchanger, at the same time the exhaust gases also enter the tank through the pipeline, transferring heat through the heat exchanger. At the same time, a heating element connected to the engine generator is turned on, located in the immediate vicinity of the hydraulic pump located in the tank.

Осуществление предпускового подогрева гидравлического привода строительной машины с признаками формулы изобретения, является новым для общеизвестных устройств данного типа и, следовательно, соответствует критерию «новизна».The implementation of the preheating of the hydraulic drive of a construction machine with the features of the claims is new to well-known devices of this type and, therefore, meets the criterion of "novelty."

Реализация предлагаемого изобретения с помощью достаточно простого и экономичного устройства позволяет решить задачу предпускового прогрева привода землеройно-строительных машин, работающих в районах с низкими наружными температурами, что позволяет сделать выводы о соответствии заявляемого изобретения условию патентоспособности «изобретательский уровень».The implementation of the invention with a fairly simple and economical device allows you to solve the problem of preheating the drive of earthmoving machinery operating in areas with low outside temperatures, which allows us to draw conclusions about the compliance of the claimed invention with the patentability condition "inventive step".

На чертеже представлено устройство для реализации способа предпускового прогрева гидравлического привода строительной машины, которое содержит тепловой двигатель 1 и гидронасос 6, кинематически связанные между собой, тепловой аккумулятор 4 соединен через двухходовой кран 3 с выхлопной трубой теплового двигателя 1. Нагревательный элемент 7 расположен в маслобаке 5 и соединен с генератором 2 теплового двигателя 1.The drawing shows a device for implementing the method of pre-heating the hydraulic drive of a construction machine, which contains a heat engine 1 and a hydraulic pump 6 kinematically connected to each other, a heat accumulator 4 is connected through a two-way valve 3 to the exhaust pipe of a heat engine 1. The heating element 7 is located in the oil tank 5 and connected to the generator 2 of the heat engine 1.

В начале работы строительной машины после запуска теплового двигателя 1 включается нагревательный элемент 7 от генератора 2. Охлаждающая жидкость, проходя через тепловой двигатель, снова попадает в теплоаккумулятор 4 и далее проходит через теплообменник, встроенный в маслобак 5 гидросистемы, по замкнутому кругу возвращается в двигатель. Одновременно с этим отработавшие газы теплового двигателя 1 через двухходовой кран 3 проходят по теплообменнику, расположенному в маслобаке 5, и выходят в окружающею среду.At the beginning of the construction machine’s operation, after starting the heat engine 1, the heating element 7 from the generator 2 is turned on. The coolant passing through the heat engine again enters the heat accumulator 4 and then passes through the heat exchanger built into the oil tank 5 of the hydraulic system, returns to the engine in a closed circle. At the same time, the exhaust gases of the heat engine 1 through a two-way valve 3 pass through a heat exchanger located in the oil tank 5, and exit into the environment.

Вышесказанное позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения критерию «промышленная применимость».The above allows us to conclude that the claimed invention meets the criterion of "industrial applicability".

Claims

A pre-heating device for the hydraulic drive of the machine, containing a hydraulic pump kinematically connected to the heat engine, and a liquid coolant circulation circuit including a heat accumulator connected to the exhaust pipe of the heat engine, characterized in that it is equipped with a two-way valve by which the exhaust gases are sent to the hydraulic oil tank , in which there is a hydraulic pump and a heating element connected to a heat engine generator.