RU2452818C2 - Damping system, working machine with said system and method of machine working tool damping in motion - Google Patents
Damping system, working machine with said system and method of machine working tool damping in motion Download PDFInfo
- Publication number
- RU2452818C2 RU2452818C2 RU2010125128/03A RU2010125128A RU2452818C2 RU 2452818 C2 RU2452818 C2 RU 2452818C2 RU 2010125128/03 A RU2010125128/03 A RU 2010125128/03A RU 2010125128 A RU2010125128 A RU 2010125128A RU 2452818 C2 RU2452818 C2 RU 2452818C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pressure
- hydraulic cylinder
- accumulator
- load
- control
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Изобретение относится к системе для рабочей машины, которая предназначена для амортизации движения груза при его перемещении. Система содержит по меньшей мере один гидравлический цилиндр для выполнения операций с грузом, аккумулятор и клапан, выполненный с возможностью управления потоком между гидравлическим цилиндром и аккумулятором. Изобретение относится также к рабочей машине, содержащей такую систему.The invention relates to a system for a working machine, which is designed to amortize the movement of cargo during its movement. The system comprises at least one hydraulic cylinder for carrying out cargo operations, a battery and a valve configured to control the flow between the hydraulic cylinder and the battery. The invention also relates to a working machine containing such a system.
Кроме того, изобретение относится к способу амортизации орудия рабочей машины при ее перемещении.In addition, the invention relates to a method for depreciating the implements of a working machine while moving it.
Изобретение будет описано ниже на примере работы рабочей машины, представляющей собой колесный погрузчик. Это предпочтительный вариант применения, однако он никоим образом не ограничивает область применения изобретения. Изобретение может также применяться и для других типов рабочих машин (или самоходных погрузочно-разгрузочных машин), таких как экскаватор-погрузчик, экскаватор или сельскохозяйственная машина, такая как трактор.The invention will be described below by the example of the operation of a working machine, which is a wheel loader. This is a preferred application, however, it does not in any way limit the scope of the invention. The invention can also be applied to other types of working machines (or self-propelled material handling machines), such as a backhoe loader, excavator or agricultural machine, such as a tractor.
Когда навесное рабочее орудие (ковш или захват для поддонов), установленное на колесном погрузчике, входит в контакт с грузом и поднимает его, оно предпочтительно жестко соединено с рамой погрузчика. Однако при транспортировке груза, особенно при перемещении машины по неровной поверхности, было бы желательно, чтобы навесное орудие могло перемещаться (качаться) относительно рамы. В этом случае повышается удобство работы оператора, и уменьшается рассыпание материала из рабочего орудия при транспортировке. Для этой цели в колесных погрузчиках используется амортизация грузовой стрелы. При такой амортизации подъемные цилиндры рабочей машины сообщаются с аккумулятором. При этом грузовая стрела становится подвижной относительно рамы. В результате имеются две перемещающиеся массы вместо одной.When the mounted work tool (bucket or pallet gripper) mounted on the wheel loader comes into contact with the load and lifts it, it is preferably rigidly connected to the loader frame. However, when transporting cargo, especially when moving the machine on an uneven surface, it would be desirable for the mounted implement to move (swing) relative to the frame. In this case, the convenience of the operator increases, and the dispersion of material from the work tool during transportation is reduced. For this purpose, wheel loaders use cushioning of the load boom. With this depreciation, the lifting cylinders of the working machine communicate with the battery. In this case, the cargo boom becomes movable relative to the frame. As a result, there are two moving masses instead of one.
В цикле погрузки-разгрузки обычно используется автоматическое включение и выключение амортизации грузовой стрелы. Например, может использоваться включение в зависимости от передачи, что означает, что амортизация грузовой стрелы включена все время, за исключением режима 1-й передней передачи. Первая передача включается непосредственно перед тем, как ковш упрется в материал (камни, гравий и т.п.), и амортизация грузовой стрелы, соответственно, выключается. Когда после этого колесный погрузчик должен отъехать от груды материала, включается задняя передача и амортизация грузовой стрелы, соответственно, снова включается.In the loading and unloading cycle, the automatic activation and deactivation of the depreciation of the load boom is usually used. For example, gear-dependent engagement can be used, which means that the boom shock absorption is on all the time, with the exception of 1st forward gear mode. The first gear is engaged immediately before the bucket hits the material (stones, gravel, etc.), and the shock absorption of the cargo boom, respectively, is turned off. When, after this, the wheel loader must move away from the pile of material, the reverse gear and depreciation of the load boom are engaged, respectively, again engaged.
В WO 99/16981 описывается система амортизации грузовой стрелы. Система содержит аккумулятор, который может сообщаться со стороной поршней подъемных цилиндров. Система содержит аккумулятор, который может сообщаться со стороной штоков поршней подъемных цилиндров. Система содержит несколько клапанов для управления режимом амортизации. Система, в частности клапаны, устроена таким образом, что выравнивание давления между стороной поршней подъемных цилиндров и аккумулятором осуществляется автоматически перед включением (приведением в действие) режима амортизации грузовой стрелы. В этом случае ранее возникшие колебания рабочего орудия при включении амортизации грузовой стрелы большей частью подавляются.WO 99/16981 describes a damping system for a cargo boom. The system contains a battery that can communicate with the piston side of the lift cylinders. The system comprises a battery that can communicate with the piston rod side of the lift cylinders. The system contains several valves to control the shock absorption mode. The system, in particular valves, is designed in such a way that equalization of pressure between the piston side of the lifting cylinders and the battery is carried out automatically before switching on (activating) the mode of shock absorption of the cargo boom. In this case, previously occurring fluctuations in the working tool when the depreciation of the load boom is turned on are suppressed for the most part.
В известных конструкциях характеристика демпфирования обычно представляет собой постоянную величину, и она будет подходить для пустого ковша, полного ковша или частично заполненного ковша, что означает, что характеристика демпфирования не будет оптимальной для различных случаев загрузки ковша.In known constructions, the damping characteristic is usually a constant value, and it will be suitable for an empty bucket, a full bucket or a partially filled bucket, which means that the damping characteristic will not be optimal for various cases of loading the bucket.
При подъеме особо тяжелых поддонов с использованием известных технических решений существует опасность, что колебания, возникшие при демпфировании, приведут к удару поддона о землю. Это может происходить, потому что не хватает времени для достаточной зарядки аккумулятора за тот короткий промежуток времени, который имеется перед включением режима амортизации.When lifting particularly heavy pallets using well-known technical solutions, there is a danger that vibrations caused by damping will lead to the pallet hitting the ground. This can happen because there is not enough time to charge the battery sufficiently for the short period of time that is available before switching on the depreciation mode.
Кроме того, при включении режима амортизации грузовой стрелы в соответствии с существующими техническими решениями имеется опасность тяжелого удара машины, когда открывается клапан, управляющий потоком между гидравлическим цилиндром и аккумулятором.In addition, when you turn on the depreciation mode of the cargo boom in accordance with existing technical solutions, there is a danger of a heavy blow to the machine when the valve opens that controls the flow between the hydraulic cylinder and the battery.
Кроме того, при включении режима амортизации грузовой стрелы в соответствии с существующими техническими решениями имеется опасность того, что аккумулятор будет заряжен до слишком высокого давления, что приводит к потерям энергии, когда происходит слив из аккумулятора в резервуар. Эта проблема особенно остра при погрузочно-разгрузочных работах с коротким циклом, когда загрузка и, соответственно, зарядка аккумулятора выполняются с большой частотой (два или три раза в минуту).In addition, when you turn on the depreciation mode of the cargo boom in accordance with existing technical solutions, there is a danger that the battery will be charged to too high a pressure, which leads to energy losses when the battery is drained into the tank. This problem is especially acute when loading and unloading operations with a short cycle, when loading and, accordingly, charging the battery are performed at a high frequency (two or three times per minute).
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Первой целью изобретения является создание системы, обеспечивающей амортизацию движения рабочего орудия при перемещении машины и создающей условия для удобной и эффективной, с точки зрения использования энергии, работы. Более конкретно, изобретение создает условия для решения по меньшей мере одной из вышеуказанных проблем.The first objective of the invention is the creation of a system that provides amortization of the movement of the working tool when moving the machine and creates conditions for convenient and efficient, from the point of view of energy use, work. More specifically, the invention creates the conditions for solving at least one of the above problems.
Указанная цель достигается с помощью системы по п.1 формулы изобретения. Предлагаемая система содержит первый клапан управления, установленный на трубке, подсоединенной к стороне поршня гидравлического цилиндра, второй клапан управления, установленный на трубке, подсоединенной к стороне штока поршня гидравлического цилиндра, первый датчик давления для измерения (регистрации) давления нагрузки гидравлического цилиндра, второй датчик давления для измерения давления зарядки аккумулятора и блок управления, выполненный с возможностью приема сигналов, содержащих информацию о давлениях, измеренных датчиками давления, и формирования сигналов управления, соответствующих измеренным давлениям, для управления функцией амортизации.This goal is achieved using the system according to claim 1 of the claims. The proposed system comprises a first control valve mounted on a tube connected to the piston side of the hydraulic cylinder, a second control valve mounted on a tube connected to the piston rod side of the hydraulic cylinder, a first pressure sensor for measuring (recording) the load pressure of the hydraulic cylinder, a second pressure sensor for measuring the pressure of charging the battery and a control unit configured to receive signals containing information about pressures measured by sensors d pressure, and generating control signals corresponding to the measured pressures to control the depreciation function.
При этом характеристика демпфирования может варьироваться, например, в зависимости от типа выполняемой работы. При движении с пустым ковшом желательно более мягкое демпфирование (или вообще отсутствие демпфирования) по сравнению с перемещением большого груза в ковше, когда желательна более жесткая амортизация. Характеристика демпфирования может варьироваться, например, путем регулирования степени открытия клапана, который управляет потоком между гидравлическим цилиндром и аккумулятором, в соответствии с измеренными уровнями давления.In this case, the damping characteristic may vary, for example, depending on the type of work performed. When driving with an empty bucket, softer damping (or generally no damping) is desirable compared to moving a large load in the bucket when stiffer cushioning is desired. The damping characteristic can vary, for example, by adjusting the degree of opening of the valve, which controls the flow between the hydraulic cylinder and the accumulator, in accordance with the measured pressure levels.
Перед включением режима амортизации необходимо выровнять давление, чтобы при включении амортизации не возникли неконтролируемые движения. Таким образом, перед подсоединением аккумулятора в нем должно быть примерно такое же давление, что и в подъемном цилиндре (на стороне поршня). Благодаря тому что система содержит датчики давления для измерения давления нагрузки гидравлического цилиндра и давления зарядки аккумулятора, режим амортизации может быть включен, когда давление в аккумуляторе находится в заданном диапазоне (смещено) относительно давления в подъемном цилиндре. Это означает, что допускается ограниченное неуправляемое движение рабочего орудия вверх или вниз.Before switching on the depreciation mode, it is necessary to equalize the pressure so that when the depreciation is switched on, uncontrolled movements occur. Thus, before connecting the battery, it should have approximately the same pressure as in the lift cylinder (on the piston side). Due to the fact that the system contains pressure sensors for measuring the loading pressure of the hydraulic cylinder and the charging pressure of the accumulator, the depreciation mode can be turned on when the pressure in the accumulator is in a predetermined range (offset) relative to the pressure in the lifting cylinder. This means that limited uncontrolled movement of the working tool up or down is allowed.
Благодаря тому что система содержит датчики давления для измерения давления нагрузки гидравлического цилиндра и давления зарядки аккумулятора, режим амортизации может быть включен (приведен в действие) в соответствии с заданными адаптивными алгоритмами, которые учитывают, выше или ниже давление в аккумуляторе по сравнению с давлением в подъемном цилиндре.Due to the fact that the system contains pressure sensors for measuring the loading pressure of the hydraulic cylinder and the charging pressure of the accumulator, the depreciation mode can be switched on (activated) in accordance with preset adaptive algorithms that take into account higher or lower pressure in the accumulator than the pressure in the lift top hat.
Что касается включения и выключения амортизации в автоматическом режиме, то применение изобретения создает условия для уменьшения времени включения. В известных технических решениях режим амортизации грузовой стрелы может быть выключен, когда давление в аккумуляторе низкое (пустой ковш) и включен, когда давление в подъемном цилиндре высокое. Для этого в аккумулятор необходимо было подать большое количество масла, и время включения амортизации могло быть достаточно большим. Одним из способов уменьшения этого времени является предварительное заполнение аккумулятора маслом до некоторого заданного уровня давления, когда выполняется подъем груза.With regard to the inclusion and deactivation of depreciation in automatic mode, the application of the invention creates conditions for reducing the on time. In known technical solutions, the depreciation mode of the cargo boom can be turned off when the pressure in the accumulator is low (empty bucket) and turned on when the pressure in the lifting cylinder is high. To do this, it was necessary to supply a large amount of oil to the accumulator, and the depreciation on time could be quite large. One way to reduce this time is to pre-fill the battery with oil to a predetermined pressure level when lifting the load.
Кроме того, с этой системой для аккумулятора может быть установлен предел по максимальному давлению. Блок управления определяет давление в аккумуляторе с помощью связанных с ним датчиков давления. Когда это давление достигает определенного уровня, блок управления закрывает клапан, соединенный с аккумулятором. Такая схема работы может использоваться для увеличения срока службы аккумулятора или в альтернативном варианте позволяет упростить конструкцию и, соответственно, стоимость аккумулятора.In addition, a maximum pressure limit can be set for the battery with this system. The control unit determines the pressure in the accumulator using the associated pressure sensors. When this pressure reaches a certain level, the control unit closes the valve connected to the battery. Such a scheme of operation can be used to increase battery life or, alternatively, it can simplify the design and, accordingly, the cost of the battery.
Кроме того, использование первого и второго клапанов управления создает большие возможности для управления включением режима амортизации оптимальным образом. В частности, совершенно необязательно одновременно подсоединять насос и резервуар для выполнения функции подъема рабочего орудия. Первый и второй клапаны управления используются вместе для подъема и опускания груза, соответственно. Соответственно, функция подъема представляет собой функцию двухстороннего действия. Первый и второй клапаны управления могут приводиться в действие независимо друг от друга.In addition, the use of the first and second control valves creates great opportunities for controlling the inclusion of the depreciation mode in an optimal way. In particular, it is not necessary at the same time to connect the pump and the reservoir in order to fulfill the function of lifting the working implement. The first and second control valves are used together to raise and lower the load, respectively. Accordingly, the lifting function is a double acting function. The first and second control valves may be actuated independently of each other.
Гидравлическая система предпочтительно представляет собой чувствительную к нагрузке систему (регулируемый гидропривод). Это означает, что при работе насоса учитывается давление (сигнал измерения нагрузки) в задействованных гидравлических цилиндрах. После этого насос устанавливает давление, которое на определенное число бар превышает давление в цилиндрах.The hydraulic system is preferably a load sensing system (adjustable hydraulic drive). This means that during pump operation, the pressure (load measurement signal) in the hydraulic cylinders involved is taken into account. After that, the pump sets the pressure, which is a certain number of bar higher than the pressure in the cylinders.
Это приводит к притоку масла в цилиндры, степень которого зависит от степени открытия задействованного клапана управления.This leads to an influx of oil into the cylinders, the degree of which depends on the degree of opening of the actuated control valve.
Второй целью изобретения является представление соответствующего способа, обеспечивающего амортизацию движения рабочего орудия при перемещении машины и создающего условия для удобной и эффективной, с точки зрения использования энергии, работы.The second objective of the invention is the presentation of an appropriate method that provides amortization of the movement of the working tool when moving the machine and creates conditions for convenient and efficient, from the point of view of energy use, work.
Эта цель достигается посредством способа, включающего шаги измерения давления зарядки аккумулятора и давления нагрузки гидравлического цилиндра, а также управления включением функции амортизации в соответствии с измеренными давлениями.This goal is achieved by a method including the steps of measuring the charging pressure of the accumulator and the loading pressure of the hydraulic cylinder, as well as controlling the activation of the depreciation function in accordance with the measured pressures.
В изобретении также предлагается способ, включающий шаг управления демпфированием движения рабочего орудия путем вариативного регулирования степени открытия клапана, предназначенного для управления потоком между гидравлическим цилиндром и аккумулятором.The invention also provides a method comprising the step of controlling the damping of the movement of the working implement by varying the degree of opening of the valve to control the flow between the hydraulic cylinder and the accumulator.
Другие предпочтительные варианты осуществления изобретения и их достоинства станут понятными из формулы изобретения и нижеприведенного описания.Other preferred embodiments of the invention and their advantages will become apparent from the claims and the description below.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Изобретение описывается ниже более подробно со ссылками на варианты его осуществления, представленные на прилагаемых чертежах, на которых показано:The invention is described below in more detail with reference to options for its implementation, presented in the accompanying drawings, which show:
на фиг.1 - вид сбоку колесного погрузчика;figure 1 is a side view of a wheel loader;
на фиг.2 - один из вариантов системы для колесного погрузчика в соответствии с изобретением.figure 2 is one embodiment of a system for a wheel loader in accordance with the invention.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
На фиг.1 приведен вид сбоку колесного погрузчика 101. Колесный погрузчик 101 имеет переднюю часть 102 и заднюю часть 103, каждая из которых содержит раму, и две ведущие оси 112, 113. В задней части 103 погрузчика находится кабина 114 оператора. Части 102, 103 погрузчика соединены между собой с возможностью их поворота относительно друг друга вокруг вертикальной оси с помощью двух гидравлических цилиндров 104, 105, которые присоединены к частям 102, 103. Соответственно, гидравлические цилиндры 104, 105 расположены с обеих сторон центральной линии в продольном направлении погрузчика для управления направлением движения или поворотом погрузчика 101.Figure 1 shows a side view of the
Колесный погрузчик 101 снабжен механизмом 111 для погрузки/разгрузки объектов или материала. Механизм 111 содержит блок 106 грузовой стрелы и навесное рабочее орудие 107 в форме ковша, который установлен на блоке грузовой стрелы. Как показано на фиг.1, ковш 107 заполнен материалом 116. Первый конец блока грузовой стрелы 106 присоединен к передней части 102 погрузчика с возможностью поворота для обеспечения подъема ковша. Ковш 107 присоединен ко второму концу блока 106 грузовой стрелы с возможностью поворота для изменения наклона ковша.
Блок 106 грузовой стрелы может быть поднят и опущен относительно передней части 102 погрузчика с помощью двух гидравлических цилиндров 108, 109, каждый из которых присоединен одним своим концом к передней части 102 погрузчика и другим концом к блоку 106 грузовой стрелы. Ковш 107 может быть наклонен относительно блока 106 грузовой стрелы с помощью третьего гидравлического цилиндра 110, который присоединен одним своим концом к передней части 102 погрузчика и другим концом к ковшу 107 через систему соединительных звеньев и тяг.The
Первый вариант системы представлен на фиг.2. Система 201 содержит насос 205, выполненный с возможностью подачи гидравлической жидкости под давлением в гидравлические цилиндры по гидравлической сети. Привод насоса 205 осуществляется от двигателя 206 погрузчика, который представляет собой дизельный двигатель. Насос 205 имеет переменный рабочий объем. Предпочтительно используется насос 205 с бесступенчатым регулированием. Система 201 содержит блок 208 клапанов (обозначен штрихпунктирными линиями), содержащий гидравлическую сеть с клапанами управления для управления функциями подъема и наклона ковша.The first version of the system is presented in figure 2. System 201 comprises a pump 205 configured to supply hydraulic fluid under pressure to the hydraulic cylinders through a hydraulic network. The pump 205 is driven by a loader engine 206, which is a diesel engine. Pump 205 has a variable displacement. A stepless control pump 205 is preferably used. The system 201 comprises a valve block 208 (indicated by dash-dotted lines) comprising a hydraulic network with control valves for controlling bucket lift and tilt functions.
Два клапана управления, в форме регуляторов расхода 207, 209, расположены в гидравлической сети между насосом 205 и гидравлическими подъемными цилиндрами 108, 109 для управления подъемом и опусканием ковша. Первый клапан 207 управления обеспечивает соединение насоса 205 со стороной поршня цилиндра, а второй клапан 209 управления обеспечивает соединение резервуара 243 со стороной штока поршня цилиндра. Кроме того, первый клапан 207 управления обеспечивает соединение резервуара 243 со стороной поршня, и, соответственно, второй клапан 209 управления обеспечивает соединение насоса 205 со стороной штока поршня. Такая схема обеспечивает широкие возможности управления. В частности, для выполнения рабочей функции совершенно необязательно одновременно подсоединять насос и резервуар.Two control valves, in the form of flow controllers 207, 209, are located in the hydraulic network between the pump 205 and the hydraulic lift cylinders 108, 109 to control the raising and lowering of the bucket. The first control valve 207 connects the pump 205 to the piston side of the cylinder, and the second control valve 209 connects the reservoir 243 to the piston rod side of the cylinder. In addition, the first control valve 207 connects the reservoir 243 to the piston side, and accordingly, the second control valve 209 connects the pump 205 to the piston rod side. Such a scheme provides ample control capabilities. In particular, it is not necessary to connect a pump and a reservoir at the same time in order to perform a working function.
Система 201 содержит также блок 213 управления (или компьютер), который содержит программное обеспечение для управления рабочими функциями погрузчика. Блок управления также называется центральным блоком обработки или электронным управляющим модулем. Блок 213 управления предпочтительно содержит микропроцессор.The system 201 also includes a control unit 213 (or a computer), which contains software for controlling the operating functions of the truck. The control unit is also called the central processing unit or electronic control module. The control unit 213 preferably comprises a microprocessor.
Блок 213 управления функционально соединен с органом 211 управления оператором в форме рукоятки управления подъемом. Блок 213 управления обеспечивает прием управляющих сигналов, вырабатываемых рукояткой управления подъемом, и приведение в действие соответствующих клапанов 207, 209 управления (через блок 215 управления клапанами). Блок 213 управления предпочтительно осуществляет более общее управление, а блок 215 управления клапанами осуществляет управление основными функциями блока 208 клапанов. Естественно, блоки 213, 215 управления могут быть объединены в один общий блок. При управлении насосом 205 обеспечивается приток масла в цилиндры 108, 109, степень которого зависит от степени открытия задействованных клапанов 207, 209.The control unit 213 is operatively connected to the operator control 211 in the form of a lift control handle. The control unit 213 receives the control signals generated by the lift control handle and actuates the corresponding control valves 207, 209 (via the valve control unit 215). The control unit 213 preferably provides more general control, and the valve control unit 215 controls the basic functions of the valve unit 208. Naturally, the control units 213, 215 can be combined into one common unit. When controlling the pump 205, oil is supplied to the cylinders 108, 109, the degree of which depends on the degree of opening of the valves 207, 209 involved.
Орган 219 управления оператором в форме рулевого колеса соединен гидравлически с цилиндрами 104, 105 через клапанный узел в форме полноповоротного устройства 220 для непосредственного управления цилиндрами.The steering wheel-shaped operator control 219 is hydraulically connected to the cylinders 104, 105 through a valve assembly in the form of a full-turn device 220 for directly controlling the cylinders.
Так же как и в случае функции подъема, между насосом 205 и цилиндром 110 наклона расположены два клапана 223, 225 управления для управления движением вперед и назад навесного орудия относительно блока грузовой стрелы. Блок 213 управления функционально соединен с органом 227 управления оператором в форме рукоятки управления наклоном. Блок 213 управления обеспечивает прием управляющих сигналов, вырабатываемых рукояткой управления наклоном, и приведение в действие соответствующих клапанов 223, 225 управления.As with the lift function, between the pump 205 and the
На выходной трубке 245 насоса расположен клапан 220 приоритета для автоматического обеспечения приоритета, заключающегося в том, что функция управления направлением движения погрузчика обеспечивается в первую очередь относительно функции подъема (и функции наклона).A priority valve 220 is located on the pump outlet 245 to automatically ensure priority, namely that the loader direction control function is provided primarily with respect to the lift function (and tilt function).
Система 201 является чувствительной к нагрузке системой, в которой для измерения (регистрации) нагрузки используются датчики 229, 231, 233, 235, 237 давления, измеряющие давление, создаваемое нагрузкой, для каждой из вышеуказанных функций. Для обеспечения функции подъема ковша в системе используются два датчика 229, 231 давления, один из которых находится на трубке, идущей к стороне поршней цилиндров подъема ковша, а другой находится на трубке, идущей к стороне штоков поршней этих цилиндров. Аналогично, для обеспечения функции наклона навесного орудия в системе используются два датчика 235, 237 давления, один из которых находится на трубке, идущей к стороне штока поршня цилиндра наклона, а другой находится на трубке, идущей к стороне поршня этого цилиндра. Для обеспечения функции рулевого управления погрузчика в системе используется датчик 233 давления, установленный на трубке, идущей к цилиндрам 104, 105 рулевого управления. Точнее, датчик 233 давления находится на трубке измерения давления, давление в которой равно давлению на стороне одного цилиндра, когда поворот осуществляется в одну сторону, и давлению на стороне другого цилиндра, когда поворот осуществляется в другую сторону. В нейтральном положении трубка измерения нагрузки соединяется с резервуаром.System 201 is a load-sensitive system in which pressure sensors 229, 231, 233, 235, 237 are used to measure (record) the load, which measure the pressure generated by the load for each of the above functions. To provide the bucket lifting function, two pressure sensors 229, 231 are used in the system, one of which is on the tube going to the piston side of the bucket lifting cylinders, and the other is on the tube going to the piston rod side of these cylinders. Similarly, to provide the tilt function of the mounted implement, the system uses two pressure sensors 235, 237, one of which is on the tube going to the piston rod side of the tilt cylinder, and the other is on the tube going to the piston side of this cylinder. To ensure the steering function of the loader, the system uses a pressure sensor 233 mounted on a tube leading to the steering cylinders 104, 105. More specifically, the pressure sensor 233 is located on the pressure measuring tube, the pressure in which is equal to the pressure on the side of one cylinder when turning in one direction, and the pressure on the side of the other cylinder when turning in the other direction. In neutral, the load measurement tube connects to the tank.
В состав системы также входит клапан 241 с электрическим управлением, выполненный с возможностью управления выходным давлением насоса с использованием гидравлического сигнала. Система 201 содержит дополнительный датчик 239 давления для измерения давления, которое является показателем выходного давления насоса. Точнее, датчик 239 давления предназначен для измерения давления в точке гидравлической системы после клапана 241 с электрическим управлением. Соответственно, датчик 239 давления измеряет непосредственно давление, создаваемое насосом, когда клапан 241 полностью открыт. В нормальном рабочем режиме датчик 239 давления измеряет давление, регулируемое клапаном 241. Соответственно, блок 213 управления предназначен для приема сигнала из датчика 239 давления насоса, содержащего информацию об уровне давления.The system also includes an electrically controlled valve 241, configured to control the pump outlet pressure using a hydraulic signal. The system 201 includes an additional pressure sensor 239 for measuring pressure, which is a measure of the outlet pressure of the pump. More specifically, the pressure sensor 239 is designed to measure pressure at a point in the hydraulic system after the electrically controlled valve 241. Accordingly, the pressure sensor 239 directly measures the pressure generated by the pump when the valve 241 is fully open. In normal operating mode, the pressure sensor 239 measures the pressure controlled by the valve 241. Accordingly, the control unit 213 is designed to receive a signal from the pump pressure sensor 239 containing information about the pressure level.
Соответственно, блок 213 управления принимает электрические сигналы из датчиков 229, 231, 233, 235, 237, 239 давления и вырабатывает электрический сигнал для приведения в действие клапана 241 с электрическим управлением.Accordingly, the control unit 213 receives electrical signals from pressure sensors 229, 231, 233, 235, 237, 239 and generates an electrical signal to drive the electrically controlled valve 241.
Как уже указывалось, блок 213 управления предназначен для приема сигналов от рукояток 211, 227 управления. Если оператору нужно поднять ковш, он использует рукоятку 211 подъема. Блок управления принимает соответствующий сигнал от рукоятки 211 подъема и устанавливает клапаны 207, 209 управления в такое положение, в котором насос соединен со стороной поршней подъемных цилиндров 108, 109, а сторона штоков поршней подъемных цилиндров соединяется при этом с резервуаром 243. Кроме того, блок управления принимает сигналы от датчика 229 давления нагрузки на стороне поршней подъемных цилиндров и от датчика 239 давления на выходной стороне насоса. В соответствии с принятыми сигналами определяется необходимое давление насоса, превышающее измеренное давление нагрузки, и задействуется соответствующим образом клапан 241 с электрическим управлением.As already indicated, the control unit 213 is designed to receive signals from the control arms 211, 227. If the operator needs to raise the bucket, he uses the lifting handle 211. The control unit receives the corresponding signal from the lifting handle 211 and sets the control valves 207, 209 in such a position that the pump is connected to the piston side of the lifting cylinders 108, 109 and the piston rod side of the lifting cylinders is connected to the reservoir 243. In addition, the block the control receives signals from the load pressure sensor 229 on the piston side of the lifting cylinders and from the pressure sensor 239 on the output side of the pump. In accordance with the received signals, the required pump pressure is determined that exceeds the measured load pressure, and the electrically controlled valve 241 is activated accordingly.
Блок 213 управления предпочтительно обеспечивает согласование степени открытия клапанов 207, 209 управления и давления на выходе насоса 205 для оптимизации работы системы.The control unit 213 preferably ensures that the degree of opening of the control valves 207, 209 and the pressure at the outlet of the pump 205 are matched to optimize system performance.
Функция наклона обеспечивается аналогично функции подъема. При управлении направлением движения погрузчика датчик 233 давления в подсистеме рулевого управления измеряет давление нагрузки рулевого управления и вырабатывает соответствующий сигнал нагрузки. Блок 213 управления принимает этот сигнал нагрузки и сигнал от датчика 239 давления на выходе клапана 241 с электрическим управлением. В соответствии с принятыми сигналами определяется необходимое давление насоса, превышающее измеренное давление нагрузки, и задействуется соответствующим образом клапан 241 с электрическим управлением.The tilt function is provided in the same way as the lift function. When controlling the direction of movement of the loader, the pressure sensor 233 in the steering subsystem measures the pressure of the steering load and generates a corresponding load signal. The control unit 213 receives this load signal and the signal from the pressure sensor 239 at the outlet of the electrically controlled valve 241. In accordance with the received signals, the required pump pressure is determined that exceeds the measured load pressure, and the electrically controlled valve 241 is activated accordingly.
Если одновременно задействуется несколько функций, то измеренные давления нагрузки сравниваются, и на насос 205 подается сигнал управления, соответствующий самому высокому давлению нагрузки.If several functions are simultaneously activated, the measured load pressures are compared and a control signal corresponding to the highest load pressure is applied to pump 205.
Соответственно, клапан 241 с электрическим управлением устроен таким образом, чтобы его можно было бесступенчато устанавливать регулируемым образом между двумя крайними положениями: первое крайнее положение соответствует минимальному давлению насоса, и второе крайнее положение соответствует максимальному давлению.Accordingly, the electrically controlled valve 241 is arranged so that it can be infinitely set in an adjustable manner between two extreme positions: the first extreme position corresponds to the minimum pressure of the pump, and the second extreme position corresponds to the maximum pressure.
На трубке 251 между клапаном 241 с электрическим управлением и насосом расположено гидравлическое устройство 253 в форме реверсивного клапана. Реверсивный клапан 253 обеспечивает прием гидравлических сигналов от рулевого управления и от клапана 241 управления насосом. Реверсивный клапан предназначен для управления насосом 205 в соответствии с принятым сигналом, соответствующим наибольшему давлению нагрузки. Соответственно, гидравлическое устройство (реверсивный клапан) 253 выбирает наибольшее давление в выходном сигнале, составленном из двух входных сигналов давления.On the tube 251, between the electrically controlled valve 241 and the pump, a hydraulic device 253 is arranged in the form of a reversing valve. The reversing valve 253 receives hydraulic signals from the steering and from the pump control valve 241. The reversing valve is designed to control the pump 205 in accordance with the received signal corresponding to the highest load pressure. Accordingly, the hydraulic device (reversing valve) 253 selects the highest pressure in the output signal, composed of two pressure input signals.
В состав системы входит также датчик 255 для измерения положения подъемного цилиндра. Датчик 255 функционально подсоединен к блоку 213 управления. В этом случае блок 213 управления может определять, осуществляется ли подъем или опускание груза.The system also includes a sensor 255 for measuring the position of the lifting cylinder. The sensor 255 is operatively connected to the control unit 213. In this case, the control unit 213 may determine whether the load is being raised or lowered.
Система 201 содержит также аккумулятор 271 (или несколько аккумуляторов), предназначенных для амортизации грузовой стрелы и, соответственно, навесного орудия 107 при перемещении машины и клапан 273 для управления потоком между подъемными цилиндрами 108, 109 и аккумулятором 271. Кроме того, система содержит датчик 275 давления для измерения давления зарядки аккумулятора 271. Блок 213 управления принимает сигналы, содержащие информацию о давлении нагрузки в подъемных цилиндрах 108, 109, от связанных с ними датчиков 229 давления и о давлении зарядки в аккумуляторе 271 от датчика 275 давления и формирует сигналы управления, соответствующие измеренным давлениям, для управления функцией амортизации.The system 201 also contains a battery 271 (or several batteries) designed to absorb the load boom and, accordingly, the mounted implement 107 when moving the machine and a valve 273 for controlling the flow between the lifting cylinders 108, 109 and the battery 271. In addition, the system includes a sensor 275 pressure to measure the charging pressure of the battery 271. The control unit 213 receives signals containing information about the load pressure in the lifting cylinders 108, 109, from the associated pressure sensors 229 and the charging pressure in the battery Ore 271 from pressure sensor 275 and generates control signals corresponding to the measured pressure, for controlling the damping function.
Точнее, клапан 273 между подъемными цилиндрами 108, 109 и аккумулятором 271 предназначен для управления потоком между стороной поршней подъемных цилиндров и аккумулятором. Управление клапаном 273 осуществляется с использованием электрического сигнала.More specifically, a valve 273 between the lift cylinders 108, 109 and the accumulator 271 is intended to control the flow between the piston side of the lift cylinders and the accumulator. Valve 273 is controlled using an electrical signal.
Ниже описываются различные варианты управления в способе амортизации и, в частности, управления при включении режима амортизации. Если не указано иное, то вышеприведенные указания "сторона поршня" и "сторона штока поршня" относятся к стороне поршня и к стороне штока поршня, соответственно, подъемных цилиндров.Various control options in the depreciation method and, in particular, control when the depreciation mode is activated are described below. Unless otherwise indicated, the above indications “piston side” and “piston rod side” refer to the piston side and to the piston rod side, respectively, of the lifting cylinders.
Перед включением амортизации выполняется выравнивание давления, то есть в аккумуляторе 271 перед его подсоединением должно быть примерно такое же давление, как и на стороне поршня. Это необходимо для предотвращения возникновения неуправляемых движений при подсоединении.Before depreciation is turned on, pressure equalization is performed, i.e., the accumulator 271 must have approximately the same pressure on the piston side before connecting it. This is to prevent uncontrolled movements when connecting.
В соответствии с одним из вариантов управление выравниванием давления осуществляется в соответствии с некоторым принятым допуском на разность давлений между аккумулятором 271 и стороной поршня.In accordance with one embodiment, the pressure equalization control is carried out in accordance with some accepted tolerance on the pressure difference between the accumulator 271 and the piston side.
Если давление в аккумуляторе 271 находится в пределах указанного допуска, или интервала (смещения), относительно стороны поршня, то включается режим амортизации грузовой стрелы. Это означает, что допускается ограниченное неуправляемое движение навесного орудия вверх-вниз. В соответствии с первым альтернативным вариантом смещение давления одинаково в обоих направлениях. В соответствии со вторым альтернативным вариантом смещение давления разное в разных направлениях. Например, может быть разрешено большее движение в направлении вверх. В соответствии с третьим альтернативным вариантом смещение давления является функцией измеренного рабочего параметра, такого как уровень давления на стороне поршня. Чем выше давление, тем больше может быть допуск давления, поскольку большая разность давлений необходима при высоком давлении, по сравнению с низким давлением, для получения из аккумулятора одного и того же объема масла. Необходимо также отметить, что в результате будет происходить одинаковое смещение навесного орудия для разных грузов.If the pressure in the accumulator 271 is within the specified tolerance, or interval (offset), relative to the side of the piston, then the depreciation mode of the load boom is activated. This means that limited uncontrolled movement of the mounted implement up and down is allowed. According to a first alternative, the pressure displacement is the same in both directions. According to a second alternative embodiment, the pressure displacement is different in different directions. For example, greater upward movement may be permitted. According to a third alternative, the pressure bias is a function of the measured operating parameter, such as the pressure level on the piston side. The higher the pressure, the greater the tolerance of pressure can be, since a large pressure difference is necessary at high pressure, compared with low pressure, to obtain the same amount of oil from the accumulator. It should also be noted that the result will be the same displacement of the mounted implement for different loads.
В соответствии с другим вариантом режим амортизации грузовой стрелы включается только тогда, когда функция подъема установлена в нейтральное положение.In another embodiment, the load boom cushioning mode is activated only when the lift function is set to neutral.
Если давление в аккумуляторе ниже давления на стороне поршня, то в соответствии с первым альтернативным вариантом выполняется следующая последовательность действий. Блок 213 управления проверяет, выполняется подъем или опускание навесного оборудования (например, с помощью рукоятки 211 подъема). Если включен подъем или опускание навесного орудия, то включение амортизации откладывается до тех пор, пока функция подъема не будет установлена в нейтральное положение. Затем блок управления проверяет уровень давления на стороне поршня и сохраняет эту величину в памяти (например, 100 бар). После этого блок управления с помощью электрического сигнала измерения нагрузки задает для насоса 205 уровень давления, который выше уровня давления на стороне поршня (например, 130 бар).If the pressure in the accumulator is lower than the pressure on the piston side, then in accordance with the first alternative embodiment, the following sequence of actions is performed. The control unit 213 checks whether the attachment is being raised or lowered (for example, using the lifting handle 211). If the attachment is raised or lowered, the depreciation is delayed until the lift function is in the neutral position. The control unit then checks the pressure level on the piston side and stores this value in memory (e.g. 100 bar). After that, the control unit sets the pressure level for the pump 205, which is higher than the pressure level on the piston side (for example, 130 bar), using the electric signal for measuring the load.
Клапан 207, соединяющий насос 205 со стороной поршня, открыт. В этом случае клапан 207 действует в качестве редуктора давления, то есть он обеспечивает, чтобы давление на стороне поршня всегда превышало на определенную величину смещения давление, записанное в памяти (например, 120 бар), что означает, что грузовая стрела не сможет упасть.A valve 207 connecting the pump 205 to the piston side is open. In this case, the valve 207 acts as a pressure reducer, that is, it ensures that the pressure on the piston side always exceeds by a certain amount of displacement the pressure recorded in the memory (for example, 120 bar), which means that the load boom cannot fall.
Клапан 273 открывается, и масло может поступать в аккумулятор. Открытие клапана 273 предпочтительно осуществляется в течение некоторого временного интервала. Степень открытия клапана 273 зависит от уровня давления на стороне поршня. Осуществляется проверка того, что уровень давления на стороне поршня не падает ниже определенного уровня, а именно определенного уровня, превышающего давление, записанное в памяти (например, 110 бар). Если давление в аккумуляторе 271 практически равно давлению на стороне поршня (например, в пределах некоторого смещения, как указывалось выше), то прежде чем начинать нагнетание, клапан 207, управляющий подачей давления насосом на сторону поршня, закрывается. Соответственно, сигнал измерения нагрузки, поступающий в насос 205, прерывается. После этого открывается второй клапан 209 управления, соединяющий сторону штока поршня с резервуаром 243. Клапан 273, управляющий потоком между стороной поршня и аккумулятором 271, остается открытым. В результате, включается режим амортизации грузовой стрелы.Valve 273 opens and oil can enter the accumulator. The opening of the valve 273 is preferably carried out over a period of time. The degree of opening of valve 273 depends on the pressure level on the piston side. It is checked that the pressure level on the piston side does not fall below a certain level, namely a certain level that exceeds the pressure recorded in the memory (for example, 110 bar). If the pressure in the accumulator 271 is practically equal to the pressure on the piston side (for example, within a certain bias, as mentioned above), then before starting pumping, the valve 207 that controls the pressure supply of the pump to the piston side is closed. Accordingly, the load measurement signal entering the pump 205 is interrupted. After that, the second control valve 209 is opened, connecting the piston rod side to the reservoir 243. The valve 273 controlling the flow between the piston side and the accumulator 271 remains open. As a result, the depreciation mode of the cargo boom is activated.
Если давление в аккумуляторе ниже давления на стороне поршня, то в соответствии со вторым альтернативным вариантом выполняется следующая последовательность действий. Блок 213 управления проверяет, выполняется подъем или опускание навесного орудия (например, с помощью рукоятки 211 подъема). Если включен подъем или опускание навесного орудия, включение режима амортизации откладывается до тех пор, пока функция подъема не будет установлена в нейтральное положение. Затем блок 213 управления с помощью электрического сигнала измерения нагрузки задает для насоса 205 уровень давления, который выше уровня давления на стороне поршня (например, 130 бар, если давление нагрузки равно 100 бар).If the pressure in the accumulator is lower than the pressure on the piston side, then in accordance with the second alternative embodiment, the following sequence of actions is performed. The control unit 213 checks whether the attachment is being raised or lowered (for example, using the lifting handle 211). If the implement is raised or lowered, the depreciation mode is delayed until the lift function is in the neutral position. Then, the control unit 213, using the electric signal for measuring the load, sets for the pump 205 a pressure level that is higher than the pressure level on the piston side (for example, 130 bar if the load pressure is 100 bar).
Повышение давления на стороне поршня также вызывает повышение давления на стороне штока поршня. Если вес груза в ковше неожиданно увеличивается (в процессе включения амортизации), то может произойти непроизвольное опускание грузовой стрелы, однако это может быть определено по падению до нуля давления на стороне штока поршня. Для предотвращения такой ситуации клапан 207 между насосом 205 и стороной поршня непрерывно регулирует давление на стороне поршня таким образом, чтобы давление на стороне штока поршня никогда не упало ниже определенного уровня. Это означает, что клапан 207, управляющий потоком между насосом 205 и стороной поршня, действует в качестве редукционного клапана, то есть он поддерживает давление на стороне штока поршня всегда на некотором заданном уровне (например, 20 бар), и, таким образом, на стороне поршня всегда будет достаточное давление, и, соответственно, грузовая стрела не может упасть.An increase in pressure on the piston side also causes an increase in pressure on the piston rod side. If the weight of the load in the bucket unexpectedly increases (during depreciation activation), an involuntary lowering of the load boom can occur, but this can be determined by the pressure drop to zero on the side of the piston rod. To prevent this situation, the valve 207 between the pump 205 and the piston side continuously adjusts the pressure on the piston side so that the pressure on the piston rod side never drops below a certain level. This means that the valve 207, which controls the flow between the pump 205 and the piston side, acts as a pressure reducing valve, that is, it maintains the pressure on the side of the piston rod always at a certain predetermined level (for example, 20 bar), and thus on the side there will always be sufficient pressure on the piston and, accordingly, the load boom cannot fall.
После этого клапан 273, соединяющий сторону поршня с аккумулятором 271, открывается, и масло может поступать в аккумулятор. Открытие клапана 273 предпочтительно осуществляется в течение некоторого временного интервала. Степень открытия клапана 273 определяется давлением на стороне штока поршня. При этом осуществляется проверка того, что уровень давления на стороне штока поршня не упал ниже некоторого заданного уровня (например, 10 бар). Когда давление в аккумуляторе 271 станет равным давлению на стороне поршня (или с некоторым смещением ниже него, как указывалось выше), клапан 207, управляющий подачей гидравлической жидкости из насоса на сторону поршня, закрывается. Соответственно, сигнал измерения нагрузки, поступающий в насос 205, прерывается. Клапан 209, соединяющий сторону штока поршня с резервуаром, открывается. Клапан 273, регулирующий поток в аккумулятор 271, остается открытым. В результате, включается режим амортизации грузовой стрелы.After that, the valve 273 connecting the piston side to the accumulator 271 opens and oil can enter the accumulator. The opening of the valve 273 is preferably carried out over a period of time. The degree of opening of valve 273 is determined by the pressure on the piston rod side. In this case, it is checked that the pressure level on the side of the piston rod has not dropped below a certain predetermined level (for example, 10 bar). When the pressure in the accumulator 271 becomes equal to the pressure on the piston side (or with some offset below it, as mentioned above), the valve 207, which controls the flow of hydraulic fluid from the pump to the piston side, closes. Accordingly, the load measurement signal entering the pump 205 is interrupted. A valve 209 connecting the side of the piston rod to the reservoir opens. The valve 273 regulating the flow into the accumulator 271 remains open. As a result, the depreciation mode of the cargo boom is activated.
Если давление в аккумуляторе выше давления на стороне поршня, то в соответствии с первым альтернативным вариантом выполняется следующая последовательность действий. Блок 213 управления проверяет, выполняется подъем или опускание навесного орудия. Если включен подъем или опускание навесного орудия, то включение режима амортизации откладывается до тех пор, пока функция подъема (опускания) не будет установлена в нейтральное положение. Блок 213 проверяет уровень давления на стороне поршня и записывает его в память. Клапан 273, регулирующий поток в аккумулятор 271, открывается. После этого давление сбрасывается через клапан 207, соединяющий сторону поршня с резервуаром 243 и действующий как ограничитель давления, пока оно не достигнет уровня, записанного в памяти (или превышает его на определенную величину, как указывалось выше). Клапан 207, соединяющий сторону поршня с резервуаром, закрывается. После этого открывается клапан 209, соединяющий сторону штока поршня с резервуаром 243. В результате, включается режим амортизации грузовой стрелы.If the pressure in the accumulator is higher than the pressure on the piston side, then in accordance with the first alternative embodiment, the following sequence of actions is performed. The control unit 213 checks whether the attachment is being raised or lowered. If the attachment is raised or lowered, the depreciation mode is delayed until the lift (lower) function is set to the neutral position. Block 213 checks the pressure level on the piston side and writes it to memory. The valve 273 regulating the flow into the accumulator 271 opens. After that, the pressure is released through a valve 207 connecting the side of the piston to the reservoir 243 and acting as a pressure limiter until it reaches the level recorded in the memory (or exceeds it by a certain amount, as indicated above). A valve 207 connecting the side of the piston to the reservoir closes. After that, the valve 209 opens, connecting the side of the piston rod with the reservoir 243. As a result, the depreciation mode of the load boom is activated.
Если давление в аккумуляторе выше давления на стороне поршня, то в соответствии со вторым альтернативным вариантом выполняется следующая последовательность действий. Блок 213 управления проверяет, выполняется подъем или опускание навесного орудия. Если включен подъем или опускание навесного орудия, включение режима амортизации откладывается до тех пор, пока функция подъема (опускания) не будет установлена в нейтральное положение. Клапан 273, регулирующий поток в аккумулятор 271, открывается. Затем давление на стороне штока поршня будет увеличиваться, поскольку давление в аккумуляторе 271 было выше, чем давление на стороне поршня. После этого давление со стороны поршня сбрасывается через клапан 207, соединяющий сторону поршня с резервуаром 243 и действующий как ограничитель давления, пока давление на стороне штока поршня не достигнет некоторого заданного уровня (например, 10 бар). Клапан 207, соединяющий сторону поршня с резервуаром, закрывается. Клапан 209, соединяющий сторону штока поршня с резервуаром, открывается. В результате, включается режим амортизации грузовой стрелы.If the pressure in the accumulator is higher than the pressure on the piston side, then in accordance with the second alternative embodiment, the following sequence of actions is performed. The control unit 213 checks whether the attachment is being raised or lowered. If the attachment is raised or lowered, the depreciation mode is delayed until the lift (lower) function is set to the neutral position. The valve 273 regulating the flow into the accumulator 271 opens. Then, the pressure on the piston rod side will increase since the pressure in the accumulator 271 was higher than the pressure on the piston side. After that, the pressure on the piston side is released through a valve 207 connecting the side of the piston to the reservoir 243 and acting as a pressure limiter until the pressure on the side of the piston rod reaches a predetermined level (for example, 10 bar). A valve 207 connecting the side of the piston to the reservoir closes. A valve 209 connecting the side of the piston rod to the reservoir opens. As a result, the depreciation mode of the cargo boom is activated.
В соответствии с другим альтернативным вариантом режим амортизации включается при подъеме или опускании навесного орудия. Клапан 273 между стороной поршня и аккумулятором открывается в течение некоторого временного интервала до определенной степени, чтобы амортизация грузовой стрелы включалась без каких-либо нарушений в работе, заметных для оператора. Указанный временной интервал и степень открытия клапана могут определяться следующими зависимостями. В соответствии с первым вариантом они постоянны и не зависят от рабочего режима. В соответствии со вторым вариантом эти величины зависят от разности давлений между стороной поршня и аккумулятором. В соответствии с третьим вариантом они зависят от скорости выполнения функции (чем выше скорость, тем меньше будет отток в аккумулятор). Вышеуказанные варианты могут также применяться в различных сочетаниях.According to another alternative, the depreciation mode is activated when raising or lowering the mounted implement. A valve 273 between the side of the piston and the battery opens over a certain period of time to a certain extent, so that the shock absorption of the load boom is switched on without any disturbances in operation that are noticeable to the operator. The indicated time interval and the degree of valve opening can be determined by the following relationships. In accordance with the first option, they are constant and independent of the operating mode. According to the second embodiment, these values depend on the pressure difference between the piston side and the battery. In accordance with the third option, they depend on the speed of the function (the higher the speed, the lower the outflow to the battery). The above options may also be used in various combinations.
В соответствии с другим вариантом аккумулятор предварительно заполняется маслом до некоторого уровня давления до включения режима амортизации для уменьшения времени включения. Блок 213 управления проверяет, что амортизация грузовой стрелы выключена и что выполняется подъем. Если давление на стороне поршня превышает давление в аккумуляторе, то включается подача в аккумулятор, а именно до некоторой степени открывается клапан 273, управляющий потоком в аккумулятор 271. Степень открытия клапана может определяться следующими зависимостями. В соответствии с первым вариантом степень открытия постоянна и не зависит от рабочего режима. В соответствии со вторым вариантом степень открытия зависит от разности давлений между стороной поршня и аккумулятором 271. В соответствии с третьим вариантом степень открытия зависит от скорости выполнения функции (чем выше скорость, тем меньше будет отток в аккумулятор).According to another embodiment, the accumulator is pre-filled with oil to a certain pressure level before the depreciation mode is activated to reduce the on-time. The control unit 213 verifies that the shock absorption of the cargo boom is off and that the lift is in progress. If the pressure on the piston side exceeds the pressure in the accumulator, then the supply to the accumulator is turned on, namely, to some extent, the valve 273 opens, which controls the flow to the accumulator 271. The degree of valve opening can be determined by the following relationships. In accordance with the first option, the degree of opening is constant and does not depend on the operating mode. According to the second variant, the degree of opening depends on the pressure difference between the piston side and the accumulator 271. According to the third variant, the degree of opening depends on the speed of the function (the higher the speed, the lower the outflow to the battery).
Подача в аккумулятор 271 осуществляется до уровня давления, который представляет собой наименьшее значение из двух величин: давления на стороне поршня или заданного максимального давления. Это максимальное давление может определяться следующими зависимостями. В соответствии с первым вариантом максимальное давление постоянно и не зависит от рабочего режима. В соответствии со вторым вариантом максимальное давление равно давлению, которое было в аккумуляторе во время предыдущего включения режима амортизации, или среднему давлению по нескольким предыдущим включениям, или некоторому смещению от этой величины.The supply to the accumulator 271 is carried out to a pressure level that is the smallest of the two values: pressure on the piston side or a predetermined maximum pressure. This maximum pressure can be determined by the following relationships. In accordance with the first option, the maximum pressure is constant and independent of the operating mode. In accordance with the second option, the maximum pressure is equal to the pressure that was in the accumulator during the previous inclusion of the depreciation mode, or the average pressure over several previous inclusions, or some offset from this value.
Действие аккумулятора 271 может быть аналогично действию пружины, причем предварительная зарядка текучей средой соответствует смещению пружиной. Демпфирование в системе определяется прежде всего трением в шарнирах грузовой стрелы и цилиндра, и на клапане 273, управляющем потоком в аккумулятор и из него, падает давление. Это означает, что характеристика амортизатора (аккумулятора) является постоянной. С другой стороны, демпфирование может быть изменено регулированием степени открытия клапана. Это означает, что падение давления при изменениях направления потока изменяется.The action of the battery 271 may be similar to the action of the spring, with pre-charging fluid corresponds to the displacement of the spring. The damping in the system is determined primarily by friction in the hinges of the load boom and cylinder, and pressure drops on valve 273, which controls the flow into and out of the accumulator. This means that the characteristic of the shock absorber (battery) is constant. On the other hand, the damping can be changed by adjusting the degree of opening of the valve. This means that the pressure drop changes as the flow direction changes.
Могут использоваться следующие принципы управления степенью открытия (демпфированием) клапана. В соответствии с первым вариантом степень открытия постоянна и не зависит от рабочего режима. В соответствии со вторым вариантом степень открытия зависит от разности давлений между стороной поршня и аккумулятором. Точнее, чем больше разность давлений, тем меньше будет степень открытия клапана. Это означает, что больше энергии потребляется при увеличенных потоках между стороной поршня и аккумулятором. Проблемы со слишком малыми перемещениями грузовой стрелы возникают прежде всего в случае пустого ковша, поскольку силы трения в шарнирах и в цилиндре становятся очень большими по сравнению с нагрузками, создаваемыми массами, что означает, что демпфирование клапана должно удерживаться на низком уровне (клапан должен быть открыт).The following principles for controlling the degree of opening (damping) of a valve may be used. In accordance with the first option, the degree of opening is constant and does not depend on the operating mode. According to the second embodiment, the degree of opening depends on the pressure difference between the piston side and the battery. More precisely, the larger the pressure difference, the smaller the degree of valve opening. This means that more energy is consumed at increased flows between the piston side and the battery. Problems with too small movements of the load boom arise primarily in the case of an empty bucket, since the friction forces in the hinges and in the cylinder become very large compared to the loads created by the masses, which means that the damping of the valve must be kept low (the valve must be open )
В соответствии с первым вариантом степень открытия зависит от уровня давления в цилиндре. Этот означает, что демпфирование уменьшается для меньшей нагрузки. Это эффективно, особенно для диапазона малых нагрузок, когда преобладающими становятся силы трения в грузовой стреле и в цилиндре. В соответствии со вторым вариантом степень открытия является функцией типа выполняемой работы или навесного орудия. Для некоторых погрузочно-разгрузочных работ требуется более жесткая система, а для других - более мягкая система, то есть с большей или с меньшей степенью демпфирования. В качестве примера можно рассмотреть погрузку бревен на грузовик. При такой операции необходимо предотвращать изгиб опор грузовика. В этом случае подходит более жесткая система. В соответствии с третьим вариантом степень открытия клапана задается оператором. У разных операторов разные стили управления, и в некоторых случаях они привычны к определенным характеристикам других машин, на которых они работали. В соответствии с четвертым вариантом степень открытия является функцией положения навесного орудия или гидравлического цилиндра. Более жесткая система предпочтительна, если ковш находится близко к поверхности земли, чтобы предотвратить колебания ковша и удар о землю. Более мягкая система предпочтительна, когда ковш поднят высоко и необходимо снизить опасность его опрокидывания.According to the first embodiment, the degree of opening depends on the pressure level in the cylinder. This means that damping is reduced for less load. This is effective, especially for the low load range, when the friction forces in the load boom and in the cylinder become predominant. According to the second embodiment, the degree of opening is a function of the type of work being carried out or the implement. Some loading and unloading operations require a more rigid system, and for others a softer system, that is, with a greater or lesser degree of damping. As an example, consider loading logs onto a truck. In such an operation, it is necessary to prevent bending of the truck supports. In this case, a more rigid system is suitable. According to the third embodiment, the degree of opening of the valve is set by the operator. Different operators have different management styles, and in some cases they are accustomed to certain characteristics of other machines on which they worked. In a fourth embodiment, the degree of opening is a function of the position of the implement or hydraulic cylinder. A stiffer system is preferred if the bucket is close to the ground to prevent the bucket from vibrating and hitting the ground. A softer system is preferred when the bucket is raised high and it is necessary to reduce the risk of it toppling over.
В соответствии с альтернативным вариантом или в качестве дополнения характеристика демпфирования может регулироваться с помощью клапана 209, соединяющего сторону штока поршня с резервуаром 243, и при этом могут использоваться вышеописанные виды зависимостей.In accordance with an alternative embodiment or as a complement, the damping characteristic can be adjusted using a valve 209 connecting the side of the piston rod to the reservoir 243, and the above described dependencies can be used.
Изобретение не должно считаться ограниченным вышеописанными вариантами его осуществления, более того, в пределах объема изобретения, определяемого прилагаемой формулой, могут быть также предложены и другие варианты и их модификации.The invention should not be considered limited by the above-described variants of its implementation, moreover, within the scope of the invention defined by the attached claims, other variants and their modifications may also be proposed.
В настоящем описании термин "клапан с электрическим управлением" используется для указания клапана на гидравлической трубке, которым управляют непосредственно с использованием электрического сигнала, так что клапан приводится в действие электрическим входным сигналом. Конечно же, имеются различные варианты, которые охватываются понятием "клапан с электрическим управлением", такие как узел из нескольких клапанов, в котором первый клапан установлен на гидравлической трубке и второй клапан с электрическим управлением предназначен для приведения в действие первого клапана с использованием гидравлического сигнала.As used herein, the term “electrically controlled valve” is used to indicate a valve on a hydraulic pipe that is controlled directly using an electrical signal, so that the valve is driven by an electrical input signal. Of course, there are various options that are covered by the term “electrically controlled valve”, such as a multiple valve assembly in which a first valve is mounted on a hydraulic pipe and a second electrically controlled valve is used to actuate the first valve using a hydraulic signal.
Claims (37)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010125128/03A RU2452818C2 (en) | 2007-11-21 | 2007-11-21 | Damping system, working machine with said system and method of machine working tool damping in motion |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010125128/03A RU2452818C2 (en) | 2007-11-21 | 2007-11-21 | Damping system, working machine with said system and method of machine working tool damping in motion |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010125128A RU2010125128A (en) | 2011-12-27 |
| RU2452818C2 true RU2452818C2 (en) | 2012-06-10 |
Family
ID=45782179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010125128/03A RU2452818C2 (en) | 2007-11-21 | 2007-11-21 | Damping system, working machine with said system and method of machine working tool damping in motion |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2452818C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2769209C1 (en) * | 2021-03-26 | 2022-03-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Псковский государственный университет» | Hydraulic drive of the loader boom |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1076552A1 (en) * | 1982-12-10 | 1984-02-29 | Свердловский Ордена Трудового Красного Знамени Горный Институт Им.В.В.Вахрушева | Hydraulic drive of earth-moving machine |
| SU1507969A1 (en) * | 1987-06-25 | 1989-09-15 | Сибирский металлургический институт им.Серго Орджоникидзе | Hydraulic drive of cutting unit of mine machine |
| RU2017903C1 (en) * | 1991-02-27 | 1994-08-15 | Акционерное общество "Амкодор" | Hydraulic drive of front-end loader |
| RU2019649C1 (en) * | 1991-10-22 | 1994-09-15 | Акционерное общество "Ковровский экскаваторный завод" | Hydraulic drive of shovel excavator |
| JP2005155230A (en) * | 2003-11-27 | 2005-06-16 | Komatsu Ltd | Hydraulic circuit for suppressing traveling vibration of wheel type construction machine |
| US20070056277A1 (en) * | 2004-10-07 | 2007-03-15 | Norihide Mizoguchi | Travel vibration suppressing device for working vehicle |
-
2007
- 2007-11-21 RU RU2010125128/03A patent/RU2452818C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1076552A1 (en) * | 1982-12-10 | 1984-02-29 | Свердловский Ордена Трудового Красного Знамени Горный Институт Им.В.В.Вахрушева | Hydraulic drive of earth-moving machine |
| SU1507969A1 (en) * | 1987-06-25 | 1989-09-15 | Сибирский металлургический институт им.Серго Орджоникидзе | Hydraulic drive of cutting unit of mine machine |
| RU2017903C1 (en) * | 1991-02-27 | 1994-08-15 | Акционерное общество "Амкодор" | Hydraulic drive of front-end loader |
| RU2019649C1 (en) * | 1991-10-22 | 1994-09-15 | Акционерное общество "Ковровский экскаваторный завод" | Hydraulic drive of shovel excavator |
| JP2005155230A (en) * | 2003-11-27 | 2005-06-16 | Komatsu Ltd | Hydraulic circuit for suppressing traveling vibration of wheel type construction machine |
| US20070056277A1 (en) * | 2004-10-07 | 2007-03-15 | Norihide Mizoguchi | Travel vibration suppressing device for working vehicle |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2769209C1 (en) * | 2021-03-26 | 2022-03-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Псковский государственный университет» | Hydraulic drive of the loader boom |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2010125128A (en) | 2011-12-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2215311B1 (en) | System, working machine comprising the system, and method of springing an implement of a working machine during transport | |
| US8065875B2 (en) | Method for springing a movement of an implement of a work machine | |
| US9644339B2 (en) | Damper operation control device and damper operation control method for working vehicle | |
| EP1869260B1 (en) | A method for damping relative movements occurring in a work vehicle during driving | |
| JP6549543B2 (en) | Hydraulic drive of work machine | |
| EP2507518B1 (en) | A method for controlling a hydraulic system of a working machine | |
| US10246854B2 (en) | Material handling machine with ride control system and method | |
| WO2009075613A1 (en) | A method for when necessary automatically limiting a pressure in a hydrualic system during operation | |
| US11391017B2 (en) | Wheel loader | |
| WO2021232455A1 (en) | Driving stabilizing system, backhoe-loader and control method | |
| EP3770340B1 (en) | A hydraulic system | |
| US10082159B2 (en) | Twin priority valve | |
| RU2452818C2 (en) | Damping system, working machine with said system and method of machine working tool damping in motion | |
| US8596052B2 (en) | Method for controlling a working machine | |
| JP5210248B2 (en) | Working machine hydraulic system | |
| KR20190043561A (en) | Hydraulic drives of working machines | |
| RU2458206C2 (en) | Method of controlling working mechanism | |
| JP2011002073A (en) | Hydraulic device for working machine | |
| RU2453658C2 (en) | Load-susceptible system, machine incorporating it and method of controlling hydraulic drive | |
| WO2021261051A1 (en) | Construction machine | |
| JP2019120012A (en) | Work vehicle |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171122 |