RU2545144C2 - Control system for machine hydrostatic transmission - Google Patents
Control system for machine hydrostatic transmission Download PDFInfo
- Publication number
- RU2545144C2 RU2545144C2 RU2013130137/11A RU2013130137A RU2545144C2 RU 2545144 C2 RU2545144 C2 RU 2545144C2 RU 2013130137/11 A RU2013130137/11 A RU 2013130137/11A RU 2013130137 A RU2013130137 A RU 2013130137A RU 2545144 C2 RU2545144 C2 RU 2545144C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- transmission
- machine
- hydraulic
- signal
- operator panel
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
- Control Of Fluid Gearings (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при создании систем защиты, контроля и управления землеройно-транспортных, строительно-дорожных, сельскохозяйственных, тяговых и транспортных машин с гидростатической трансмиссией, например, гусеничных бульдозеров.The invention relates to the field of mechanical engineering and can be used to create systems for the protection, control and management of earth moving, road-building, agricultural, traction and transport machines with hydrostatic transmission, for example, tracked bulldozers.
Известно устройство автоматической защиты силовой установки и трансмиссии танка, содержащее контрольно-распределительный блок, блок реле, комплексное информационное табло, на котором установлены сигнализаторы зеленого, желтого и красного света, а также тахометр, блок остановки двигателя, датчики температуры и уровня охлаждающей жидкости двигателя, давления масла в системе смазки двигателя, запыленности воздуха и давления масла в системе смазки и гидроуправления трансмиссии [1].A device for automatic protection of a power plant and a transmission of a tank is known, comprising a control and distribution unit, a relay unit, a complex information board on which green, yellow and red light signaling devices are installed, as well as a tachometer, an engine stop unit, temperature and coolant level sensors, oil pressure in the engine lubrication system, dustiness of the air and oil pressure in the transmission lubrication and hydraulic control system [1].
В этом устройстве при падении давления масла ниже допустимого на информационном табло осуществляется включение транспаранта красного цвета «Нет давления масла трансмиссии», после чего с задержкой времени 15-30 секунд формируется сигнал аварийной остановки двигателя танка.In this device, when the oil pressure drops below the permissible value on the information board, the red banner “No transmission oil pressure” is turned on, after which a tank engine emergency stop signal is generated with a time delay of 15-30 seconds.
Недостатком этого устройства являются ограниченные функциональные возможности по выявлению и индикации предаварийного состояния трансмиссии машины. Это обусловлено контролем только одного параметра работы трансмиссии и применением дискретного индикатора для отображения его состояния.The disadvantage of this device is the limited functionality for identifying and indicating the emergency condition of the transmission of the machine. This is due to the control of only one transmission operation parameter and the use of a discrete indicator to display its status.
Известна также система контроля и управления гидростатическим приводом хода машины с двумя независимыми бортами Dual Path компании Sauer-Danfoss, содержащая микропроцессорный контроллер к которому подключены органы управления и исполнительные устройства трансмиссии машины, датчики угловых скоростей гидромоторов трансмиссии и температуры масла трансмиссии, а также контрольная лампа - световой индикатор аварийного снижения скорости гидростатического привода хода машины при повышенной температуре масла [2].A control system for controlling the hydrostatic drive of a machine with two independent sides of the Dual Path company Sauer-Danfoss is also known, which contains a microprocessor controller to which the controls and actuators of the machine’s transmission are connected, the angular velocity sensors of the transmission hydraulic motors and transmission oil temperature, as well as a control lamp light indicator of emergency reduction of hydrostatic drive speed of the machine at elevated oil temperature [2].
Кроме того, известна система контроля и управления гидростатическим приводом хода машины DPC компании Bosch Rexroth AG. Она отличается от системы Dual Path наличием возможности подключения дисплея и аналогового указателя скорости движения машины [3].In addition, a known system for monitoring and controlling the hydrostatic drive of a DPC machine from Bosch Rexroth AG. It differs from the Dual Path system in that it has the ability to connect a display and an analog machine speed indicator [3].
Функциональные возможности систем [2] и [3] также ограничены из-за малого числа контролируемых параметров.The functionality of systems [2] and [3] is also limited due to the small number of monitored parameters.
Наиболее близкой к предложенной является система контроля гидростатического привода хода гусеничного трактора ТС 10, содержащая контроллер трансмиссии и пульт управления с информационным табло (панель оператора), на котором установлены указатель температуры масла в дренажных линиях гидропривода трансмиссии, приемники указателей давления масла в гидростатическом приводе каждой гусеницы трактора и индикатор давления в системе управления тормозами. К информационному табло (непосредственно или через контроллер трансмиссии) подключены датчики угловой скорости гидромоторов левого и правого борта, реле давления в системе управления тормозами, датчик указателя температуры масла в дренажных линиях гидростатического привода трансмиссии, а также датчик угловой скорости сдвоенного гидронасоса (тандема) гидропривода трансмиссии, соединенного с двигателем [4].Closest to the proposed system is the control system for the hydrostatic drive of the tracked vehicle TC 10, which contains the transmission controller and control panel with an information board (operator panel), on which the oil temperature indicator in the drainage lines of the hydraulic transmission is installed, the receivers of the oil pressure indicators in the hydrostatic drive of each track tractor and brake pressure indicator. The information board (directly or through the transmission controller) connects the angular velocity sensors of the left and right side hydraulic motors, the pressure switch in the brake control system, the oil temperature gauge sensor in the drain lines of the hydrostatic transmission drive, and the angular velocity sensor of the dual hydraulic pump (tandem) of the transmission hydraulic drive connected to the engine [4].
Применение указанных датчиков приводит к некоторому повышению эксплуатационной надежности трансмиссии, поскольку позволяет в рабочем режиме машины выявить ряд предаварийных состояний трансмиссии. Однако это увеличение является недостаточным, поскольку остается не реализованным контроль ряда параметров работы трансмиссии, имеющих важное значение для диагностики ее состояния. Это приводит к необходимости применения и подключения к ГСТ дополнительного оборудования для контроля ее состояния и, соответственно, к увеличению продолжительности контроля и времени технического обслуживания и ремонта машины. Использованная форма предоставления информации недостаточно удобна для оператора и не позволяет оперативно и однозначно идентифицировать предаварийное состояние трансмиссии, что также снижает эксплуатационную надежность работы трансмиссии.The use of these sensors leads to some increase in the operational reliability of the transmission, since it allows to identify a number of pre-emergency conditions of the transmission in the operating mode of the machine. However, this increase is insufficient, because the control of a number of transmission operation parameters that are important for diagnosing its condition remains unfulfilled. This leads to the need to use and connect additional equipment to the GTS to monitor its condition and, accordingly, to increase the duration of control and the time of maintenance and repair of the machine. The used form of providing information is not convenient enough for the operator and does not allow to quickly and unambiguously identify the emergency condition of the transmission, which also reduces the operational reliability of the transmission.
Техническим результатом, на достижение которого направлено изобретение во всех вариантах его исполнения, является повышение эксплуатационной надежности и срока службы трансмиссии при одновременном сокращении времени технического обслуживания (простоев) и ремонта машины за счет более оперативного, более полного и своевременного выявления предаварийного состояния трансмиссии. Это достигается, в частности, путем расширения диапазона контролируемых параметров, формирования предупреждающих сигналов о предаварийном состоянии трансмиссии, удобных для считывания оператором, снижения трудоемкости контроля, а также обеспечения возможности осуществления дистанционного контроля работы трансмиссии.The technical result to which the invention is directed in all its variants is to increase the operational reliability and service life of the transmission while reducing maintenance time (downtime) and repair of the machine due to more rapid, more complete and timely detection of the emergency condition of the transmission. This is achieved, in particular, by expanding the range of monitored parameters, generating warning signals about the emergency condition of the transmission, convenient for the operator to read, reducing the complexity of control, as well as providing the possibility of remote monitoring of the transmission.
В системе контроля гидростатической трансмиссии (ГСТ) машины, состоящей из двух гидрообъемных передач левого и правого бортов машины, содержащей панель оператора, контроллер трансмиссии, встроенный в панель оператора или выполненный в виде отдельного блока и соединенный с ней, датчики угловой скорости гидромоторов и датчик температуры масла в сливном коллекторе (дренажных линиях) гидрообъемных передач, подключенные к контроллеру трансмиссии и/или к панели оператора, осуществляющей формирования предупреждающего сигнала о превышении максимально допустимой температуры масла в трансмиссии, указанные технические результаты достигаются за счет того, что в этой системе дополнительно реализовано по меньшей мере одно из следующих технических решений:In the hydrostatic transmission control system (GTS) of the machine, consisting of two hydrostatic transmissions of the left and right sides of the machine, containing an operator panel, a transmission controller integrated in the operator panel or made as a separate unit and connected to it, the angular velocity sensors of hydraulic motors and a temperature sensor oils in the drain manifold (drainage lines) of hydrostatic gears connected to the transmission controller and / or to the operator panel, which generates a warning signal about the excess of m ksimalno allowable oil temperature in the transmission, the specified technical result is achieved due to the fact that in this system is further realized at least one of the following technical solutions:
- система дополнительно содержит датчик давления масла в сливном коллекторе (дренажных линиях) гидрообъемных передач трансмиссии, который используется для формирования и отображения на панели оператора сигнала разрешения/запрета работы трансмиссии при запуске машины при низкой температуре окружающей среды, сигнала о неисправности радиатора охлаждения масла трансмиссии, байпасного клапана сливного коллектора, а также для выявления нарушения правил эксплуатации машины после ее запуска при низкой температуре окружающей среды, заключающегося в работе машины без предварительного прогрева трансмиссии;- the system further comprises an oil pressure sensor in the drain manifold (drainage lines) of the hydraulic transmission gearboxes, which is used to generate and display on the operator panel a signal of permission / prohibition of transmission operation when the machine is started at low ambient temperature, a signal about the malfunction of the transmission oil cooling radiator, the bypass valve of the drain manifold, as well as to identify violations of the rules of operation of the machine after it is started at low ambient temperature, a machine operating in operation without preheating the transmission;
- система дополнительно содержит датчик давления масла в системе управления трансмиссией или давления, создаваемого насосами подпитки замкнутых контуров гидрообъемных передач, а панель оператора и/или контроллер трансмиссии осуществляют формирование и отображение сигналов о величине этого давления, износе насоса, создающего это давление, и/или аварийного сигнала о недопустимости работы машины в случае использования в трансмиссии гидравлически управляемых нормально замкнутых стояночных тормозов;- the system further comprises an oil pressure sensor in the transmission control system or pressure generated by the feed pumps for closed circuits of hydrostatic transmission, and the operator panel and / or transmission controller generate and display signals about the magnitude of this pressure, the wear of the pump creating this pressure, and / or an alarm signal about the inadmissibility of the operation of the machine in the case of using hydraulically controlled normally closed parking brakes in the transmission;
- система дополнительно содержит датчик температуры масла в гидробаке или в гидролинии всасывания из него, а панель оператора и/или контроллер трансмиссии осуществляют формирование и отображение сигнала о величине этой температуры и/или о необходимости прекращения работы машины при ее повышенных значениях;- the system further comprises an oil temperature sensor in the hydraulic tank or in the suction hydraulic line from it, and the operator panel and / or transmission controller generate and display a signal about the value of this temperature and / or about the need to stop the machine at its increased values;
- система дополнительно содержит датчик засоренности фильтра в гидролинии слива масла в гидробак, а панель оператора и/или контроллер трансмиссии осуществляют формирование и отображение сигнала о необходимости замены или очистки фильтроэлемента, если сигнал от этого датчика присутствует при нормальной температуре масла в трансмиссии;- the system additionally contains a filter clogging sensor in the oil drain line in the hydraulic tank, and the operator panel and / or transmission controller generate and display a signal about the need to replace or clean the filter element if the signal from this sensor is present at normal oil temperature in the transmission;
- система дополнительно содержит датчик давления во всасывающих гидролиниях насосов подпитки замкнутых контуров гидрообъемных передач, а панель оператора и/или контроллер трансмиссии осуществляют формирование и отображения сигналов о необходимости прекращения работы машины а также о недостаточном количестве масла в гидробаке и/или попадании воздуха в гидросистему трансмиссии;- the system additionally contains a pressure sensor in the suction lines of the feed pumps for closed circuits of hydrostatic transmission, and the operator panel and / or transmission controller generate and display signals about the need to stop the machine and also insufficient oil in the hydraulic tank and / or air entering the transmission hydraulic system ;
- система дополнительно содержит датчики давления в силовых линиях гидрообъемных передач левого и правого бортов машины, а панель оператора и/или контроллер трансмиссии осуществляют формирование и отображение сигналов о величинах этих давлений, текущей нагрузке (тяговом усилии) машины, а также о наличии возможности изменения рабочих объемов гидромашин трансмиссии из условия уменьшения рабочего давления в них;- the system additionally contains pressure sensors in the power lines of hydrostatic transmissions of the left and right sides of the machine, and the operator panel and / or transmission controller generate and display signals about the values of these pressures, the current load (traction force) of the machine, as well as the possibility of changing working volumes of transmission hydraulic machines from the condition of reducing the working pressure in them;
- система дополнительно содержит датчики давления в рабочих камерах золотников управления рабочими объемами гидромашин, а панель оператора и/или контроллер трансмиссии осуществляют сравнение выходных сигналов этих датчиков и сигналов управления гидромашинами с целью последующего формирования и отображения сигнала неисправности элементов управления гидромашинами;- the system additionally contains pressure sensors in the working chambers of the spools for controlling the working volumes of hydraulic machines, and the operator panel and / or transmission controller compares the output signals of these sensors and hydraulic machine control signals in order to subsequently generate and display a malfunction signal for hydraulic machine control elements;
- панель оператора выполнена в виде графического дисплея, причем этот дисплей или контроллер трансмиссии приспособлены для обработки информации от датчиков параметров работы трансмиссии с целью получения цифровых значений этих параметров трансмиссии и формирования графических образов, характеризующих нормальное, предаварийное и аварийное состояние этих параметров, а дисплей обеспечивает отображение указанных цифровых значений и графических образов;- the operator panel is made in the form of a graphic display, and this display or transmission controller is adapted to process information from the sensors of the transmission operation parameters in order to obtain digital values of these transmission parameters and generate graphic images characterizing the normal, pre-emergency and emergency state of these parameters, and the display provides display of the indicated digital values and graphic images;
- панель оператора или контроллер трансмиссии осуществляют сравнение контролируемых давлений в трансмиссии с заранее установленными величинами и формирование, по результатам этого сравнения, сигналов о необходимости регулировки или ремонта регулирующих гидроклапанов, определяющих это давления;- the operator panel or the transmission controller compares the controlled pressure in the transmission with predetermined values and generates, according to the results of this comparison, signals about the need to adjust or repair the control hydraulic valves that determine this pressure;
- система дополнительно содержит датчики температуры, давления или угловой скорости гидромотора привода вала отбора мощности или рабочего оборудования машины, а панель оператора и/или контроллер трансмиссии обеспечивают преобразование выходных сигналов этих датчиков в цифровую форму или в графические образы с их последующим отображением на панели оператора;- the system additionally contains temperature, pressure or angular velocity sensors of the hydraulic motor of the power take-off shaft or the machine’s operating equipment, and the operator panel and / or transmission controller convert the output signals of these sensors to digital form or graphic images with their subsequent display on the operator panel;
- панель оператора и/или контроллер трансмиссии выявляют самопроизвольное движение машины под уклон путем сопоставления сигналов управления гидронасосами и выходных сигналов датчиков угловых скоростей гидромоторов трансмиссии, а также формируют соответствующий предупреждающий сигнал для оператора и обеспечивают его отображение на панели оператора;- the operator panel and / or the transmission controller detect spontaneous movement of the machine downhill by comparing the control signals of the hydraulic pumps and the output signals of the angular velocity sensors of the hydraulic motors of the transmission, as well as generate an appropriate warning signal for the operator and ensure its display on the operator panel;
- панель оператора и/или контроллер трансмиссии выявляют переход трансмиссии в режим гидростатического торможения машины путем анализа сигналов датчиков давления в силовых гидроконтурах трансмиссии, датчиков угловых скоростей гидромоторов трансмиссии и сигналов управления гидронасосами трансмиссии, а также последующее формирования предупреждающего сигнала для оператора о наличии этого режима и/или о повышенном тепловыделении в трансмиссии;- the operator panel and / or the transmission controller detect the transition of the transmission to the hydrostatic braking mode of the machine by analyzing the signals of pressure sensors in the power transmission hydraulic circuits, the angular velocity sensors of the transmission hydraulic motors and the transmission hydraulic pump control signals, as well as the subsequent generation of a warning signal for the operator about the presence of this mode and / or increased heat in the transmission;
- панель оператора и/или контроллер трансмиссии определяют объемные коэффициенты полезного действия гидрообъемных передач левого и правого бортов машины с использованием сигналов датчиков давления в силовых гидроконтурах трансмиссии, угловых скоростей гидромашин трансмиссии и сигналов управления трансмиссией, а также формируют соответствующий предупреждающий сигнал о необходимости проведения ремонта или технического обслуживания машины в случае снижения этих объемных коэффициентов или их разности до установленного уровня;- the operator panel and / or the transmission controller determines the volumetric efficiency of hydrostatic transmissions of the left and right sides of the machine using the signals of pressure sensors in the power hydraulic circuits of the transmission, the angular velocities of the hydraulic transmission gears and transmission control signals, and also generate an appropriate warning signal about the need for repairs or maintenance of the machine in the event of a decrease in these volume factors or their difference to a specified level;
- панель оператора и/или контроллер трансмиссии осуществляют формирование предупреждающего звукового и/или светового сигнала о движении машины задним ходом с использованием сигналов датчиков угловых скоростей гидромоторов трансмиссии;- the operator panel and / or transmission controller generates a warning sound and / or light signal about the machine moving in reverse using the signals of the angular velocity sensors of the transmission hydraulic motors;
- система оснащена датчиком присутствия оператора на рабочем месте машины, а панель оператора и/или контроллер трансмиссии обеспечивают формирование предупреждающего звукового и/или светового сигнала о запрете работы трансмиссии и/или о переводе гидронасосов трансмиссии в состояние нулевого рабочего объема в случае отсутствия сигнала с этого датчика;- the system is equipped with a sensor for the presence of the operator at the workplace of the machine, and the operator panel and / or transmission controller provide a warning sound and / or light signal to prohibit the transmission from operating and / or to transfer the transmission hydraulic pumps to a state of zero displacement in the absence of a signal from this sensor;
- панель оператора реализует формирование звукового или речевого сигнала, информирующего или предупреждающего оператора машины о возникновении предаварийного или аварийного режима работы трансмиссии или о целесообразности изменения режима работы трансмиссии из условий снижения потерь или давления в трансмиссии при установленном значении ее выходной мощности;- the operator panel implements the formation of an audio or speech signal informing or warning the machine operator about the occurrence of a pre-emergency or emergency transmission operation mode or about the advisability of changing the transmission operation mode from the conditions of reducing transmission losses or pressure at a set value of its output power;
- панель оператора или контроллер трансмиссии обеспечивают запись параметров работы трансмиссии в энергонезависимую память с возможностью считывания этой информации при помощи внешнего устройства в случае необходимости;- the operator panel or the transmission controller provides a record of the transmission operation parameters in non-volatile memory with the ability to read this information using an external device if necessary;
- панель оператора или контроллер трансмиссии оснащены радиоканалом и обеспечивают передачу информации о параметрах работы трансмиссии на пост дистанционного контроля работы машины;- the operator’s panel or the transmission controller is equipped with a radio channel and ensure the transmission of information about the parameters of the transmission to the remote control post of the machine;
- в системе применены датчики параметров работы трансмиссии с цифровым интерфейсом, а панель оператора и контроллер трансмиссии, к которым они подключены, обеспечивают контроль и индикацию исправного состояния этих датчиков.- the system employs sensors of transmission operation parameters with a digital interface, and the operator panel and the transmission controller to which they are connected provide control and indication of the working condition of these sensors.
Кроме того, с целью достижения указанных технических результатов, в системе контроля ГСТ машины, в частности:In addition, in order to achieve the indicated technical results, in the GTS control system of the machine, in particular:
- параметры использованных датчиков давления в силовых линиях гидрообъемных передач обеспечивают возможность измерения этих давлений при движении машины как передним, так и задним ходом, а панель оператора и/или контроллер трансмиссии осуществляют выявление и отображение высокого уровня давления в качестве рабочего давления трансмиссии, а низкого уровня давления - в качестве давления подпитки замкнутых контуров гидрообъемных передач трансмиссии;- the parameters of the used pressure sensors in the power lines of hydrostatic transmissions provide the ability to measure these pressures when the machine is moving in both forward and reverse gears, and the operator panel and / or transmission controller identifies and displays a high pressure level as the transmission operating pressure, and a low level pressure - as the recharge pressure of closed circuits of hydrostatic transmission transmissions;
- графический дисплей формирует и отображает статические и динамические графические образы контролируемых параметров, характеризующие их состояние, в виде изображений стрелочных указателей, шкал с секторами различного цвета, и/или унифицированных графических символов;- a graphic display generates and displays static and dynamic graphic images of controlled parameters characterizing their condition in the form of images of arrow pointers, scales with sectors of different colors, and / or standardized graphic symbols;
- графический дисплей имеет несколько режимов индикации, переключаемых с помощью органов управления и/или автоматически в зависимости от режима работы трансмиссии и/или состояния параметров ее работы;- the graphic display has several display modes that can be switched using the controls and / or automatically, depending on the operation mode of the transmission and / or the state of its operation parameters;
- панель оператора или контроллер трансмиссии содержит часы реального времени и выполнена/выполнен с возможностью периодической записи в энергонезависимую память параметров работы трансмиссии и времени их контроля;- the operator panel or the transmission controller contains a real-time clock and is made / configured to periodically write transmission operation parameters and time of their control to the non-volatile memory;
- панель оператора или контроллер трансмиссии осуществляют анализ данных энергонезависимой памяти и последующее формирование по результатам этого анализа предупреждающего сигнала для оператора о неправильной эксплуатации машины и/или записи этого сигнала в энергонезависимую память с возможностью считывания в случае необходимости;- the operator panel or the transmission controller analyzes the data of non-volatile memory and then generates, based on the results of this analysis, a warning signal for the operator about improper operation of the machine and / or recording this signal in non-volatile memory with the ability to read if necessary;
- система контроля дополнительно содержит датчик угловой скорости гидронасоса (гидронасосов) трансмиссии и/или интерфейс связи с датчиком угловой скорости или контроллером приводного двигателя этого гидронасоса.- the control system further comprises an angular velocity sensor of the hydraulic pump (hydraulic pumps) of the transmission and / or a communication interface with an angular velocity sensor or a controller of the drive motor of the hydraulic pump.
Применение в системе контроля ГСТ дополнительного датчика давления масла в сливном коллекторе (дренажных линиях) гидрообъемных передач с формированием соответствующих информационных сигналов и сигналов запрета работы трансмиссии позволяет своевременно выявить ряд неисправностей и исключить нарушения правил эксплуатации машины при низких температурах окружающей среды. Это приводит к повышению эксплуатационной надежности трансмиссии.The use in the GTS monitoring system of an additional oil pressure sensor in the drain manifold (drainage lines) of hydrostatic transmissions with the formation of relevant information signals and transmission operation prohibition signals allows us to timely identify a number of malfunctions and eliminate violations of the machine's operating rules at low ambient temperatures. This leads to increased operational reliability of the transmission.
Контроль давления масла в системе управления ГСТ позволяет своевременно выявить износ насосов подпитки замкнутых контуров гидрообъемных передач и предотвратить выход из строя встроенных в трансмиссию нормально замкнутых стояночных тормозов, что также повышает эксплуатационную надежность трансмиссии.Monitoring the oil pressure in the GTS control system allows timely detection of wear of the feed pumps for closed circuits of hydrostatic gears and prevents the failure of normally closed parking brakes integrated in the transmission, which also increases the operational reliability of the transmission.
К этому же результату приводит применение датчика температуры масла в гидробаке и формирование соответствующих предупредительных сигналов, позволяющее предотвратить выход из строя элементов ГСТ вследствие воздействия на них высокой температуры рабочей жидкости (масла).The same result is the use of an oil temperature sensor in a hydraulic tank and the formation of appropriate warning signals, which helps prevent the failure of the GTS elements due to exposure to high temperature of the working fluid (oil).
К повышению эксплуатационной надежности трансмиссии за счет снижения ее износа приводит также реализация контроля засоренности фильтра в гидролинии слива масла в гидробак.To increase the operational reliability of the transmission by reducing its wear also leads to the implementation of the control of filter clogging in the oil drain to the hydraulic tank.
Реализация контроля давления во всасывающих гидролиниях насосов подпитки замкнутых контуров ГСТ с формированием соответствующих предупредительных сигналов позволяет повысить эксплуатационную надежность ГСТ за счет исключения кавитации масла и работы машины при недостаточном количестве масла в гидробаке и при попадании воздуха в гидросистему трансмиссии;Implementation of pressure control in the suction lines of the GTS closed loop feed pumps with the formation of appropriate warning signals allows increasing the operational reliability of the GTS by eliminating oil cavitation and machine operation when there is insufficient oil in the hydraulic tank and when air enters the transmission hydraulic system;
Контроль давления в силовых линиях гидрообъемных передач левого и правого бортов машины позволяет реализовать работу ГСТ с пониженным рабочим давлением в гидромашинах, что благоприятно сказывается на ресурсе работы и эксплуатационной надежности ГСТ.Pressure monitoring in the power lines of hydrostatic transmissions of the left and right sides of the machine allows the GTS to operate with reduced operating pressure in hydraulic machines, which favorably affects the life of the GTS and its operational reliability.
Применение датчиков давления в рабочих камерах золотников управления рабочими объемами гидромашин с формированием соответствующих информационных сигналов позволяет своевременно выявить неисправности и ухудшение технического состояния элементов управления гидромашин, дает возможность оперативно и своевременно выявить их предаварийное состояние.The use of pressure sensors in the working chambers of the spools for controlling the working volumes of hydraulic machines with the formation of appropriate information signals allows timely detection of malfunctions and deterioration in the technical condition of the control elements of hydraulic machines, makes it possible to quickly and timely identify their pre-emergency state.
Реализация панели оператора в виде графического дисплея с предоставлением оператору (машинисту) информации в цифровой форме и в виде графических образов, удобных для считывания оператором, позволяет осуществить более оперативное и более достоверное считывание информации, что предопределяет повышение эффективности реакции оператора на отклонение параметры работы ГСТ от нормальных значений и повышает ее эксплуатационную надежность.The implementation of the operator panel in the form of a graphic display with the provision of information to the operator (operator) in digital form and in the form of graphic images convenient for reading by the operator allows for more efficient and more reliable reading of information, which determines the increase in the operator's response to deviation of the GTS operation parameters from normal values and increases its operational reliability.
К этому же результату приводит сравнение контролируемых давлений с заранее установленными величинами и последующее формирование прямых указаний оператору о необходимости необходимости регулировки или ремонта регулирующих гидроклапанов.The same result is a comparison of controlled pressures with predetermined values and the subsequent formation of direct instructions to the operator about the need for adjustment or repair of control hydraulic valves.
Аналогичный результат достигается за счет предоставления оператору информации в цифровой форме и в виде графических образов о параметрах работы гидроприводов вала отбора мощности и рабочего оборудования машины, функционирующих совместно с ГСТ с использованием ее отдельных узлов и агрегатов.A similar result is achieved by providing the operator with information in digital form and in the form of graphical images about the operation parameters of the hydraulic drives of the power take-off shaft and the working equipment of the machine, operating in conjunction with the GTS using its individual components and assemblies.
Выявление самопроизвольного движения машины под уклон, в том числе движения машины задним ходом, с соответствующим информированием об этом оператора, снижает вероятность аварии, что также приводит к повышению эксплуатационной надежности. К аналогичному результату приводит информирование оператора о переходе трансмиссии в режим гидростатического торможения машины и, соответственно, о работе машины с повышенным тепловыделением в трансмиссии.Identification of spontaneous movement of the machine downhill, including reverse movement of the machine, with appropriate informing the operator about this, reduces the likelihood of an accident, which also leads to increased operational reliability. Informing the operator about the transition of the transmission to hydrostatic braking of the machine and, accordingly, about the operation of the machine with increased heat in the transmission leads to a similar result.
Своевременное выявление снижения объемных коэффициентов полезного действия гидрообъемных передач левого и правого бортов машины позволяет своевременно провести их техническое обслуживание или планово-предупредительный ремонт, что повышает эксплуатационную надежность трансмиссии.Timely detection of a decrease in volumetric efficiencies of hydrostatic gears of the left and right sides of the machine allows timely maintenance or scheduled preventive repairs, which increases the operational reliability of the transmission.
Формирование предупреждающего сигнала о недопустимости включения трансмиссии в работу, если оператор не находится на своем рабочем месте, способствует соблюдению правил эксплуатации машины и снижает вероятность ее аварий.The formation of a warning signal about the inadmissibility of including the transmission into operation if the operator is not at his workplace helps to comply with the rules of operation of the machine and reduces the likelihood of accidents.
Предупреждение оператора машины о возникновении предаварийного или аварийного режима работы трансмиссии из условия снижения тепловых потерь или давления в трансмиссии путем формирования звукового или речевого сигнала, позволяет довести до оператора информацию независимо от наблюдения за световыми индикаторами, что снижает время реакции оператора на возникновение предаварийных, аварийных или неоптимальных (по тепловыделению) режимов работы ГСТ, что обеспечивает повышение ее эксплуатационной надежности.A warning of the machine operator about the occurrence of a pre-emergency or emergency operation of the transmission from the condition of reducing heat loss or pressure in the transmission by generating an audio or speech signal allows the operator to be informed independently of the observation of the light indicators, which reduces the operator’s reaction time to the occurrence of pre-emergency, emergency or non-optimal (heat dissipation) modes of operation of the GTS, which ensures an increase in its operational reliability.
Реализация записи параметров работы трансмиссии в энергонезависимую память («черного ящика»), а также дистанционного контроля за работой трансмиссии играет роль дисциплинирующего фактора для оператора, что приводит к снижению случаев нарушения оператором установленных правил эксплуатации трансмиссии и машины в целом и, соответственно, повышает ее эксплуатационную надежность.Implementation of recording parameters of transmission operation in non-volatile memory (“black box”), as well as remote monitoring of transmission operation, plays the role of a disciplining factor for the operator, which leads to a reduction in cases of violation by the operator of the established operating rules of the transmission and the machine as a whole and, accordingly, increases it operational reliability.
Осуществление контроля и индикации исправного состояния датчиков параметров работы трансмиссии позволяет предотвратить формирования для оператора ложных сигналов и, соответственно, снижает вероятность ошибочных действий оператора, что благоприятно сказывается на надежности работы трансмиссии.Monitoring and indicating the working condition of the sensors of the transmission operation parameters prevents the formation of false signals for the operator and, accordingly, reduces the likelihood of erroneous operator actions, which favorably affects the reliability of the transmission.
Реализация системы контроля ГСТ с указанными отличительными признаками позволяет также сократить продолжительность проведения технического обслуживания (простоев) и ремонта машины за счет более полного, оперативного и своевременного выявления и предоставления рператору информации о режимах работы и техническом состоянии узлов и агрегатов трансмиссии, в том числе о их предаварийном состоянии.The implementation of the GTS control system with the indicated distinguishing features also allows to reduce the duration of maintenance (downtime) and machine repair due to more complete, prompt and timely identification and provision of information to the operator about operating modes and technical condition of transmission units and assemblies, including their pre-emergency condition.
Поэтому отличительные признаки предложенного технического решения находятся в прямой причинно-следственной связи с техническими результатами, на достижение которых направлено изобретение.Therefore, the distinguishing features of the proposed technical solution are in direct causal connection with the technical results to which the invention is directed.
На фиг.1 представлена схема ГСТ машины с установленными датчиками контроля ее рабочих параметров, на фиг.2 - упрощенная схема электрической части системы контроля.Figure 1 presents a diagram of the GTS machine with installed sensors for monitoring its operating parameters, figure 2 is a simplified diagram of the electrical part of the monitoring system.
Гидростатическая (гидрообъемная) трансмиссия машины, например, гусеничного бульдозера, с двигателем внутреннего сгорания (ДВС) 1 содержит две гидрообъемные (гидростатические) передачи 2, 3, каждая из которых содержит электрически управляемый (регулируемый) реверсивный гидронасос 4, регулируемый гидромотор 5 и бортовой редуктор 6. Выходной вал каждого бортового редуктора 6 связан с ведущей звездочкой гусеничной машины или с ведущим колесом колесной машины.A hydrostatic (hydrostatic) transmission of a machine, for example, a caterpillar bulldozer, with an internal combustion engine (ICE) 1 contains two hydrostatic (hydrostatic) transmissions 2, 3, each of which contains an electrically controlled (adjustable) reversible hydraulic pump 4, an adjustable hydraulic motor 5 and an onboard gearbox 6. The output shaft of each final drive 6 is connected to the drive sprocket of the tracked vehicle or to the drive wheel of the wheeled vehicle.
Гидравлическая система машины может содержать также третий гидронасос 7 рабочего (навесного) оборудования машины (отвала бульдозера, бура, навесного сельскохозяйственного орудия и т.п.), который через гидрораспределитель 8 связан гидролиниями с гидроцилиндрами или гидромоторами этого оборудования 9.The hydraulic system of the machine may also contain a third hydraulic pump 7 of the working (mounted) equipment of the machine (blade of a bulldozer, drill, mounted agricultural implements, etc.), which is connected via hydraulic distributor 8 with hydraulic lines to hydraulic cylinders or hydraulic motors of this equipment 9.
Насосы 4, 7 объединены в тандем или установлены на раздаточном (разветвляющем) редукторе и приводятся во вращение приводным двигателем 1 через упругую муфту 10, осуществляющую гашение крутильных колебаний.Pumps 4, 7 are combined in tandem or mounted on a distributing (branching) gearbox and driven into rotation by a drive motor 1 through an elastic coupling 10 that dampens torsional vibrations.
Бортовые редукторы 6 содержат встроенные нормально замкнутые стояночные тормоза 11.Final drives 6 contain built-in normally closed parking brakes 11.
Каждая гидрообъемная передача 2, 3 содержит насос подпитки 12 ее замкнутого гидроконтура, конструктивно объединенный, в частности, с гидромотором 4.Each hydrostatic transmission 2, 3 contains a feed pump 12 of its closed hydraulic circuit, structurally combined, in particular, with a hydraulic motor 4.
Насосы подпитки 12 через обратные клапаны 13, 14 компенсируют утечки рабочей жидкости в гидронасосах 4 и гидромоторах 5, а также создают подпор во всасывающей линии каждого гидромотора 4 гидрообъемной передачи для устранения кавитации рабочей жидкости (масла).Make-up pumps 12 through check valves 13, 14 compensate for leakage of the working fluid in hydraulic pumps 4 and hydraulic motors 5, and also create a block in the suction line of each hydraulic motor 4 hydrostatic transmission to eliminate cavitation of the working fluid (oil).
Масло от насосов подпитки 12 непосредственно или через обратные клапаны 15, 16 подается также на клапан управления 17 тормозами 11 и используется для питания аппаратов ручного управления и других элементов гидравлической аппаратуры управления гидромашинами 4, 5 трансмиссии и гидрораспределителем 8 (на фиг.1 условно не показано). Неиспользованная в подпитке рабочая жидкость через предохранительный клапан 18 уходит на слив в дренаж.Oil from the feed pumps 12 directly or through
Для защиты гидрообъемных передач трансмиссии 2, 3 от пиковых давлений в каждом гидроконтуре установлены обратно-предохранительные клапаны 19, 20.To protect hydrovolume gears of transmission 2, 3 from peak pressures, back pressure relief valves 19, 20 are installed in each hydraulic circuit.
Поскольку подача насосов подпитки 12 превышает утечки, образующиеся во всасывающих линиях, излишки рабочей жидкости, нагретой после выхода из гидромоторов 5, через золотниковые распределители 21 и переливные клапаны 22 поступает к охладителю (радиатору) 23 и далее на слив в гидробак 24. Для защиты радиатора от повреждений при низких температурах установлен предохранительный клапан 25.Since the feed of the recharge pumps 12 exceeds the leaks generated in the suction lines, the excess working fluid heated after exiting the hydraulic motors 5, through the spool valves 21 and overflow valves 22, flows to the cooler (radiator) 23 and then to the drain to the hydraulic tank 24. To protect the radiator from damages at low temperatures the safety valve 25 is installed.
В гидрообъемных передачах трансмиссии 2, 3 и гидроконтуре рабочего оборудования используется общая рабочая жидкость, общий гидробак 24 и общая система охлаждения рабочей жидкости с общим радиатором 23.In hydrostatic transmission transmissions 2, 3 and the hydraulic circuit of the working equipment, a common working fluid, a common hydraulic tank 24 and a common cooling system for the working fluid with a common radiator 23 are used.
В гидролинии слива рабочей жидкости с гидроконтуров трансмиссии и/или рабочего оборудования в гидробак 24 установлен фильтр 26 и обратный клапан 27.A filter 26 and a non-return valve 27 are installed in the hydraulic line for draining the working fluid from the hydraulic circuits of the transmission and / or working equipment in the hydraulic tank 24.
Для сохранения работоспособности гидросистемы в случае засорения фильтра 26 установлен фильтр грубой степени очистки (сетка) 28 и клапаны 29.To maintain the operability of the hydraulic system in case of clogging of the filter 26, a coarse filter (mesh) 28 and valves 29 are installed.
Система фильтрации рабочей жидкости в общем случае содержит фильтр 26, установленный в дренажной линии, по которой рабочая жидкость поступает в гидробак 24, фильтр 30 во всасывающей гидролинии с соответствующим предохранитель-ным клапаном 31, фильтр в заливной горловине гидробака 32, а также дополнительные фильтры 33 с байпасными клапанами 34, установленные на выходах насосов подпитки 12.The system for filtering the working fluid generally includes a filter 26 installed in the drain line, through which the working fluid enters the hydraulic tank 24, a filter 30 in the suction hydraulic line with a corresponding safety valve 31, a filter in the filler neck of the hydraulic tank 32, and additional filters 33 with bypass valves 34 mounted on the outputs of the feed pumps 12.
Машина может быть оснащена гидрообъемным (гидростатическим) приводом 35 вала отбора мощности (ВОМ) со своим гидронасосом подпитки его замкнутого (закрытого) контура. Этот насос также может быть использован для создания давления в системе управления трансмиссией и гидрораспределителем 8.The machine can be equipped with a hydrostatic (hydrostatic) drive 35 power take-off shaft (PTO) with its own hydraulic pump to feed its closed (closed) circuit. This pump can also be used to create pressure in the transmission control system and valve 8.
К гидролинии, давление в которой используется для управления ГСТ, навесным оборудованием и ВОМ, дополнительно может быть подключен гидропневматический аккумулятор 36, обеспечивающий стабилизацию давления в системе управления.A hydropneumatic accumulator 36 can additionally be connected to the hydraulic line, the pressure of which is used to control the GTS, attachments and the PTO, which provides pressure stabilization in the control system.
Электрическая часть системы контроля ГСТ содержит панель оператора 37, которая может именоваться также приборной панелью, комбинацией приборов, блоком индикации, блоком или панелью отображения информации, сигнальным табло и т.д., и контроллер трансмиссии 38, который может быть выполнен в виде отдельного блока (показано на фиг.2) или встроен в панель оператора 37. Контроллер трансмиссии 38 может именоваться также блоком или устройством управления, блоком входов/выходов, информационно-управляющим блоком и т.д.The electrical part of the GTS monitoring system includes an
Панель оператора 37 или контроллер трансмиссии 38 может содержать радиоканал связи 39 (например, GSM модем) и блок энергонезависимой памяти 40 с соответствующим интерфейсом, например, интерфейсом USB, для подключения переносного устройства считывания информации, например, USB-флеш-накопителя (USB Flash drive), обеспечивающего перенос накопленной информации из энергонезависимой памяти на персональный компьютер для ее последующей обработки и анализа.The
Панель оператора 37 содержит также графическую, например цветную TFT панель 41 или набор информационных табло, устройства звуковой и/или речевой сигнализации и т.д., а также органы управления (кнопки, клавиши, переключатели) системой контроля ГСТ, встроенные в эту панель или или подключенные к ней или к контроллеру трансмиссии 38.The
Для контроля параметров работы трансмиссии машины в системе в общем случае установлены датчики угловой скорости 42 гидромоторов 5 (см. фиг.1), температуры 43 и давления 44 масла в сливном коллекторе (дренажных линиях) гидрообъемных передач, давления масла 45 в системе управления трансмиссией, температуры масла 46 в гидробаке 24, засоренности 47 фильтра 30, установленного в гидролинии слива масла в гидробак 24, давления 48 во всасывающих гидролиниях насосов подпитки 12 замкнутых контуров ГСТ, давления 49 в силовых линиях гидрообъемных передач 2, 3 левого и правого бортов машины, давления 50 в рабочих камерах золотников управления рабочими объемами гидронасосов 4 и гидромоторов 5, температуры, давления 51 и/или или угловой скорости 52 гидромотора привода ВОМ 35, угловой скорости 53 гидронасоса (тандема) 4, угловой скорости 54 приводного двигателя 1 и засоренности 55 фильтра тонкой очистки 33 в линии нагнетания насосов подпитки 12.To control the operation parameters of the machine’s transmission in the system, in general, angular speed sensors of 42 hydraulic motors 5 (see FIG. 1), temperature 43 and oil pressure 44 in the drain manifold (drainage lines) of hydrostatic gears, oil pressure 45 in the transmission control system are installed, oil temperature 46 in the hydraulic tank 24, clogging 47 of the filter 30 installed in the oil drain line to the hydraulic tank 24, pressure 48 in the intake lines of the recharge pumps 12 closed circuits of the GTS, pressure 49 in the power lines of the hydrostatic transmission 2, 3 left starboard side of the machine, pressure 50 in the working chambers of the spools for controlling the working volumes of hydraulic pumps 4 and hydraulic motors 5, temperature, pressure 51 and / or or angular velocity 52 of the hydraulic motor of the BOM 35 drive, angular velocity 53 of the hydraulic pump (tandem) 4, angular velocity 54 of the driving motor 1 and clogging 55 fine filter 33 in the discharge line of the feed pump 12.
В системе могут быть установлены также дополнительные датчики, условно не показанные на фиг.1.The system can also be installed additional sensors, conventionally not shown in figure 1.
ГСТ обеспечивает передачу крутящего момента приводного двигателя 1 к ведущим колесам или гусеницам, а также изменение величины и направления крутящего момента. Гидронасосы 4 гидромоторы 5 управляются оператором машины с помощью аппаратов управления, которые непосредственно или через дополнительный контроллер соединены с управляющими элементами гидронасосов 4 и гидромоторов 5.GTS provides the transmission of torque of the drive motor 1 to the drive wheels or tracks, as well as changing the magnitude and direction of the torque. Hydraulic pumps 4 hydraulic motors 5 are controlled by the machine operator using control devices that are directly or via an additional controller connected to the control elements of the hydraulic pumps 4 and hydraulic motors 5.
Управление рабочим оборудованием и ВОМ осуществляется оператором с помощью соответствующих аппаратов управления (на фиг.1 условно не показаны).Management of working equipment and PTO is carried out by the operator using the appropriate control devices (not shown conditionally in Fig. 1).
Слив масла с гидрораспределителя 8 и, при необходимости, часть слива с гидроконтуров гидрообъемных приводов трансмиссии и ВОМ, проходит через фильтр 26 и клапан 27 в гидробак 24. Часть жидкости под небольшим избыточным давлением направляется на насосы подпитки 12, что позволяет продлить их ресурс благодаря исключению вакуума при запуске машины при отрицательных температурах.The oil is drained from the control valve 8 and, if necessary, part of the drain from the hydraulic circuits of the hydraulic drives of the transmission and PTO passes through the filter 26 and valve 27 into the hydraulic tank 24. Some of the liquid is directed to the recharge pumps 12 with a slight excess pressure, which allows to prolong their life due to the exception vacuum when starting the machine at low temperatures.
В случае засорения фильтра 26, открывается байпасный клапан 29, направляющий жидкость в гидробак 24 через металлическую сетку - фильтр 28. В случае недостатка жидкости в зоне всасывания, открывается всасывающий клапан 29 и масло поступает в насосы подпитки из гидробака 24 через фильтр (сетку) 28.In case of clogging of the filter 26, the bypass valve 29 opens, directing the liquid into the hydraulic tank 24 through a metal mesh - the filter 28. In case of a lack of liquid in the suction zone, the suction valve 29 opens and the oil enters the charge pumps from the hydraulic tank 24 through the filter (mesh) 28 .
Насосы 4 и гидромоторы 5 посредством четырех силовых рукавов высокого давления образуют основные закрытые контуры гидрообъемных передач 2, 3 трансмиссии 2, 3. В каждом контуре рабочая жидкость течет в обоих направлениях от насоса 4 до гидромотора 5, а затем возвращается в насос 4. Каждая из гидравлических линий может быть либо под высоким, либо под низким давлением, равным давлению в контурах подпитки.Pumps 4 and hydraulic motors 5, through four high-pressure power hoses, form the main closed circuits of hydrostatic transmissions 2, 3 of transmission 2, 3. In each circuit, the working fluid flows in both directions from pump 4 to hydraulic motor 5, and then returns to pump 4. Each of hydraulic lines can be either under high or low pressure equal to the pressure in the make-up circuits.
Гидронасосам 4 и гидромоторам 5 необходимы дренажные линии для удаления горячей жидкости из дренажных полостей. Горячая рабочая жидкость, составляющая дренажные утечки, через сливной коллектор попадает в радиатор 23. Охлажденная жидкость возвращается в гидробак 24 через общий слив в фильтре 30. Для предотвращения роста давления в дренаже гидромашин при холодном запуске машины и большой кинематической вязкости рабочей жидкости, а также при засорении радиатора 23, установлен обратный клапан 25, предотвращающий выдавливание уплотнений гидромашин трансмиссии.Hydraulic pumps 4 and hydraulic motors 5 need drainage lines to remove hot fluid from the drainage cavities. The hot working fluid constituting drainage leaks through the drain manifold into the radiator 23. The cooled fluid is returned to the hydraulic tank 24 through a general drain in the filter 30. To prevent pressure buildup in the drainage of hydraulic machines during cold start of the machine and high kinematic viscosity of the working fluid, as well as during clogging of the radiator 23, a check valve 25 is installed to prevent extrusion of the seals of the transmission hydraulic machines.
До подачи оператором сигнала начала движения машины нормально замкнутые тормоза 11 запрещают движение машины. После подачи сигнала начала движения, контроллер трансмиссии 38 подает сигнал на клапан 17, который подает масло под давлением из насосов подпитки 12 в камеры тормозов 11. Тормоза при этом размыкаются, разрешая движение машины. При отключении сигнала с контроллера 38 на тормозной клапан 17, этот клапан соединяет полости камер тормозов 11 со сливом в гидробак. Давление сбрасывается, тормоза под воздействием пружин замыкаются.Before the operator gives a signal to start the movement of the machine, normally closed brakes 11 prohibit the movement of the machine. After the start of movement signal is supplied, the
На гидронасосах подпитки 12 могут быть установлены фильтры тонкой очистки рабочей жидкости 33, дублирующие основные фильтры 26, 30. Тем самым исключается попадание посторонних частиц в замкнутые контуры 2, 3 ГСТ.On the feed pumps 12 can be installed fine filters of the working fluid 33, duplicating the main filters 26, 30. This eliminates the ingress of foreign particles into closed circuits 2, 3 GTS.
Контроль давления масла в сливном коллекторе (дренажных линиях) ГСТ с помощью датчика 43, с формированием соответствующих предупреждающих сигналов для оператора машины, позволяет исключить выдавливание уплотнений (манжет) аксиальных гидромашин 4, 5 корпусным давлением при запуске приводного двигателя 1 при отрицательных температурах окружающей среды. Этот датчик фактически дает разрешение на работу ГСТ после холодного пуска двигателя 1. Это обусловлено тем, что высокая вязкость масла при низкой температуре приводит к высокому сопротивлению его течению и, соответственно, к росту давления в корпусах гидромашин 4, 5 и к необходимости запрета работы ГСТ до ее прогрева. По показаниям этого датчика система контроля определяет также неисправности в радиаторе 23 (по резкому падению давления определяется пробой в радиаторе) и в байпасном клапане 25 сливного коллектора. По его показаниям, с учетом наличия регистрации параметров работы ГСТ, система контроля определяет, работал ли оператор без предварительного прогрева ГСТ, т.е. выявляет нарушения правил эксплуатации машины.Monitoring the oil pressure in the drainage manifold (drainage lines) of the GTS using the sensor 43, with the formation of appropriate warning signals for the machine operator, eliminates the extrusion of seals (cuffs) of the axial hydraulic machines 4, 5 by case pressure when starting the drive motor 1 at negative ambient temperatures. This sensor actually gives permission for the operation of the GTS after cold starting of engine 1. This is due to the fact that the high viscosity of the oil at low temperature leads to high resistance to its flow and, consequently, to an increase in pressure in the bodies of hydraulic machines 4, 5 and the need to prohibit the operation of the GTS before warming it up. According to the readings of this sensor, the control system also determines malfunctions in the radiator 23 (a sharp drop in pressure determines the breakdown in the radiator) and in the bypass valve 25 of the drain manifold. According to his testimony, taking into account the presence of registration of the GTS operation parameters, the control system determines whether the operator worked without preliminary heating of the GTS, i.e. reveals violations of the rules of operation of the machine.
Датчик 44 служит для измерения температуры масла в самой горячей точке ГСТ после гидромашин - в сливном коллекторе. Показания этого датчика носят предупредительный характер и свидетельствуют, что машина работает в очень тяжелом режиме, но не запрещает ее работу.The sensor 44 is used to measure the temperature of the oil at the hottest point of the GTS after hydraulic machines - in the drain manifold. The readings of this sensor are warning in nature and indicate that the machine is operating in a very difficult mode, but does not prohibit its operation.
Датчик температуры 46 установлен либо в гидробаке, либо сразу на всасывающей линии из него. Он показывает показывает температуру масла в самой холодной точке ГСТ. Если эта температура повышается до критического значения, система контроля формирует на панели оператора 37 сигнал о необходимости прекращения работы машины.The temperature sensor 46 is installed either in the hydraulic tank, or immediately on the suction line from it. It shows the oil temperature at the coldest point of the GTS. If this temperature rises to a critical value, the control system generates a signal on the
Сигнал датчика давления 45 в системе управления ГСТ (после гидропневмоаккумулятора 36), создаваемое насосами подпитки 12, позволяет системе контроля отслеживать степень износа насосов подпитки. Это давление размыкает тормоза 11 бортовых редукторов 6. Соответственно, его контроль позволяет предотвратить работу машины с замкнутыми тормозами бортредукторов и выход из строя этих тормозов.The signal from the pressure sensor 45 in the GTS control system (after the hydropneumatic accumulator 36) generated by the recharge pumps 12 allows the monitoring system to monitor the degree of wear of the recharge pumps. This pressure opens the brakes 11 of the final drive gears 6. Accordingly, its control allows you to prevent the machine from working with closed brakes of the side gears and the failure of these brakes.
Если датчик засоренности 47 фильтра 230 постоянно дает сигнал при номинальной работе машины (номинальные обороты двигателя и температура масла 40-50°C), то система контроля сигнализирует о выработке ресурса фильтроэлеменат и необходимости его замены.If the debris sensor 47 of the filter 230 constantly gives a signal at the nominal operation of the machine (nominal engine speed and oil temperature of 40-50 ° C), then the monitoring system signals the exhaustion of the filter element life and the need to replace it.
Датчик давления 48 является датчиком вакуума и показывает давление в линии всасывания насосов подпитки 12 ГСТ. Недостаточная величина давления свидетельствует о повреждении насоса рабочего оборудования 7, малом количестве масла в гидробаке 24 или попадании воздуха в гидросистему. На панели оператора при этом формируются сигналы о необходимости срочно прекратить работу до выяснения причин.The pressure sensor 48 is a vacuum sensor and shows the pressure in the suction line of the feed pump 12 GTS. Insufficient pressure indicates damage to the pump of the working equipment 7, a small amount of oil in the hydraulic tank 24 or air entering the hydraulic system. At the same time, signals are generated on the operator panel about the need to urgently stop work until the reasons are clarified.
Датчики давления 49 показывают текущее давление в силовых гидролиниях ГСТ. Применение этих датчиков с повышенной чувствительностью и точностью позволяет определить это давление при движении и машины как передним (давление до 450 бар), так и задним ходом (давление подпитки 25…30 бар). Благодаря этим датчикам (при известных величинах рабочих объемов и угловых скоростей гидромашин) система контроля может определить текущую нагрузку ГСТ и машины в целом, вычислить объемный коэффициент полезного действия гидрообъемных передач левого и правого борта машины, а также определить целесообразность изменения рабочих объемов гидромашин для уменьшения рабочего давления с целью увеличения ресурса работы ГСТ и уменьшения нагрева масла.Pressure sensors 49 show the current pressure in the HST power lines. The use of these sensors with increased sensitivity and accuracy makes it possible to determine this pressure during movement of the machine both forward (pressure up to 450 bar) and reverse (feed pressure 25 ... 30 bar). Thanks to these sensors (for known values of the working volumes and angular velocities of hydraulic machines), the monitoring system can determine the current load of the GTS and the machine as a whole, calculate the volumetric efficiency of hydrostatic transmissions of the left and right sides of the machine, and also determine the feasibility of changing the working volumes of hydraulic machines to reduce the working pressure in order to increase the life of the GTS and reduce oil heating.
Наличие высокого давления в силовых гидролиниях ГСТ при нулевых рабочих объемах гидронасов 4 и наличии выходных сигналов датчиков угловой скорости 42 гидромоторов 5 свидетельствует о работе трансмиссии в режиме гидростатического торможения машины. В этих случаях на панели оператора 37 формируется предупреждающий сигнал о повышенном тепловыделении в трансмиссии.The presence of high pressure in the hydraulic power lines of the GTS at zero working volumes of hydraulic pumps 4 and the presence of the output signals of the angular velocity sensors 42 of the hydraulic motors 5 indicates the operation of the transmission in the hydrostatic braking mode of the machine. In these cases, a warning signal is generated on the
Применение датчиков давления 50 в рабочих камерах золотников управления рабочими объемами гидромашин 4, 5 позволяет выявить неисправность элементов управления этими гидромашинами. Для этого осуществляется сопоставление сигналов этих датчиков с электрическими сигналами управления гидромашинами, формируемыми контроллером трансмиссии 38.The use of pressure sensors 50 in the working chambers of the spools for controlling the working volumes of hydraulic machines 4, 5 makes it possible to identify a malfunction of the control elements of these hydraulic machines. To do this, the signals of these sensors are compared with the electrical control signals of hydraulic machines generated by the
При реализации системы контроля ГСТ со всеми описанными конструктивными решениями, представленными в формуле изобретения в виде альтернативы, достигается максимальное повышение эксплуатационной надежности и срока службы трансмиссии при одновременном сокращении времени технического обслуживания (простоев) и ремонта машины.When implementing a GTS monitoring system with all the described structural solutions presented in the claims as an alternative, the maximum increase in operational reliability and transmission service life is achieved while reducing maintenance time (downtime) and machine repair.
При практической реализации системы контроля ГСТ могут быть также реализованы как отдельные признаки формулы изобретения, выраженные в виде альтернативы, так и любое количество альтернативных признаков в их любом сочетании. Это приводит к достижению того же технического результата. При этом происходит соответствующее изменение достигаемых уровней улучшения показателей, отражающих этот технический результат.In the practical implementation of the GTS control system, individual features of the claims expressed in the form of an alternative, as well as any number of alternative features in any combination thereof can also be implemented. This leads to the achievement of the same technical result. In this case, a corresponding change in the achieved levels of improvement of indicators reflecting this technical result occurs.
Схема системы контроля ГСТ с реализацией части признаков формулы изобретения, выраженных в виде альтернативы, в их любом сочетании, представляет собой схему, показанную на фиг.1, на которой отсутствуют элементы, необходимые для реализации различных альтернативных признаков. Поскольку для реализации такой упрощенной системы контроля ГСТ установка дополнительных элементов и устройств не требуется, приведения дополнительных чертежей для описания этих примеров не требуется (достаточно фиг.1 и фиг.2).The diagram of the GTS control system with the implementation of a part of the features of the claims expressed in the form of an alternative, in any combination thereof, is a circuit shown in Fig. 1, in which there are no elements necessary for the implementation of various alternative features. Since the installation of additional elements and devices is not required to implement such a simplified GTS monitoring system, additional drawings are not required to describe these examples (FIG. 1 and 2 are sufficient).
Например, в системе контроля ГСТ, в отличие от известных систем, может быть дополнительно установлен только датчик давления масла в сливном коллекторе (дренажных линиях) гидрообъемных передач. Обработка сигналов этого датчика с формированием информационных сигналов для машиниста и сигналов блокирования работы трансмиссии обеспечивает повышение эксплуатационной надежности трансмиссии и машины в целом при ее работе в условиях низких температур. При этом не обеспечивается повышение этой надежности в нормальных условиях эксплуатации, а также за счет снижения отказов других узлов и агрегатов.For example, in the GTS control system, in contrast to known systems, only an oil pressure sensor in the drain manifold (drainage lines) of hydrostatic transmissions can be additionally installed. Processing the signals of this sensor with the formation of information signals for the driver and signals blocking the operation of the transmission provides an increase in the operational reliability of the transmission and the machine as a whole when it is operating at low temperatures. This does not provide an increase in this reliability under normal operating conditions, as well as by reducing the failures of other components and assemblies.
В другом примере системы контроля ГСТ с реализацией контроля давления масла в системе управления обеспечивается повышение надежности за счет своевременного выявления износа насосов подпитки контуров ГСТ и предотвращения выхода из строя встроенных в трансмиссию нормально замкнутых стояночных тормозов.In another example of a GTS monitoring system with the implementation of oil pressure control in a control system, reliability is improved by timely detection of wear on the GTS circuit feed pumps and the prevention of failure of normally closed parking brakes integrated in the transmission.
Если в системе контроля ГСТ одновременно реализованы альтернативные признаки, характеризующие контроль давления масла как в сливном коллекторе (дренажных линиях) ГСТ, так и в системе управления, то происходит более существенное повышение надежности за счет одновременного исключения двух указанных факторов, приводящих к отказам машины.If alternative features are simultaneously implemented in the GTS control system that characterize the oil pressure control both in the GTS drain manifold (drainage lines) and in the control system, a more significant increase in reliability occurs due to the simultaneous elimination of two of these factors leading to machine failures.
Независимо от реализации двух указанных средств контроля или любого из них в системе контроля ГСТ может быть дополнительно реализован контроль температуры масла в гидробаке. Формирование предупредительных сигналов о превышении этой температуры позволяет предотвратить выход из строя элементов ГСТ вследствие ее перегрева. Соответственно, повышение эксплуатационной надежности достигает либо только за счет реализации этого контроля, либо как следствие реализации трех указанных альтернативных признаков в их любом сочетании.Regardless of the implementation of the two specified monitoring tools or any of them, the control of the oil temperature in the hydraulic tank can be additionally implemented in the GTS control system. The formation of warning signals about the excess of this temperature helps to prevent the failure of the GTS elements due to its overheating. Accordingly, the increase in operational reliability is achieved either only through the implementation of this control, or as a result of the implementation of the three indicated alternative features in any combination thereof.
В системе контроля ГСТ, независимо (отдельно, без реализации других признаков) или в дополнение к реализации указанных выше альтернативных признаков в их любом сочетании, может быть реализован контроль засоренности фильтра в гидролинии слива масла в гидробак. Это приводит либо к повышению эксплуатационной надежности машины только за счет снижения износа трансмиссии, либо к повышению этой надежности вследствие положительного влияния на эту надежность реализации комплекса технических решений, представленных альтернативными признаками формулы изобретения.In the GTS control system, independently (separately, without implementing other signs) or in addition to implementing the above alternative signs in any combination of them, filter clogging can be implemented in the hydraulic oil drain line. This leads either to an increase in the operational reliability of the machine only by reducing wear on the transmission, or to an increase in this reliability due to the positive impact on the reliability of the implementation of a set of technical solutions represented by alternative features of the claims.
Равным образом, независимо (отдельно) или в любом сочетании с другими указанными альтернативными признаками, в системе контроля ГСТ может осуществляться контроль давления во всасывающих гидролиниях насосов подпитки замкнутых контуров ГСТ с формированием соответствующих предупредительных сигналов для машиниста. Это позволяет повысить эксплуатационную надежность ГСТ, соответственно, только за счет исключения кавитации масла и работы машины при недостаточном количестве масла в гидробаке и при попадании воздуха в гидросистему, либо за счет исключения этих причин отказов машины наряду с исключением других причин, обусловленных реализацией других альтернативных признаков.Similarly, independently (separately) or in any combination with the other indicated alternative features, the pressure monitoring system in the suction hydraulic lines of the GTS closed loop feed pumps can be monitored in the GTS control system with the formation of appropriate warning signals for the driver. This makes it possible to increase the operational reliability of the GTS, respectively, only by eliminating oil cavitation and machine operation when there is insufficient oil in the hydraulic tank and when air enters the hydraulic system, or by eliminating these causes of machine failures along with the exclusion of other reasons due to the implementation of other alternative features .
Контроль давления в силовых линиях гидрообъемных передач левого и правого бортов машины также может быть реализован независимо, либо одновременно с реализацией других признаков изобретения в их любом сочетании. Это позволяет повысить надежность, соответственно, либо только за счет снижения рабочего давления в гидромашинах, либо за счет снижения этого давления и других факторов, обусловленных реализацией соответствующих альтернативных признаков изобретения.Pressure control in the power lines of hydrostatic gears of the left and right sides of the machine can also be implemented independently, or simultaneously with the implementation of other features of the invention in any combination thereof. This allows you to increase reliability, respectively, either only by reducing the operating pressure in hydraulic machines, or by reducing this pressure and other factors due to the implementation of the corresponding alternative features of the invention.
Аналогичным образом, повышение эксплуатационной надежности машины путем контроля давления в рабочих камерах золотников управления гидромашин и последующего формирования соответствующих информационных сигналов может быть реализовано как отдельно (независимо от реализации других признаков), так и в сочетании с другими средствами контроля, соответствующими альтернативным признакам изобретения в их любом сочетании.Similarly, increasing the operational reliability of the machine by controlling the pressure in the working chambers of the control spools of hydraulic machines and the subsequent formation of the corresponding information signals can be implemented separately (regardless of the implementation of other features), or in combination with other control tools corresponding to alternative features of the invention in their any combination.
В варианте реализации системы контроля ГСТ с графическим дисплеем, обеспечивающим повышение оперативности и достоверности считывания машинистом информации о режимах работы машины, в том числе путем предоставления машинисту информации в цифровой форме и в виде графических образов, улучшение эксплуатационной надежности машины достигается за счет повышения эффективности реакции машиниста (оператора) на превышение параметров работы ГСТ за пределы допустимых значений. Это техническое решение также может быть реализовано либо независимо, либо одновременно с реализацией других методов повышения надежности, соответствующих различным альтернативным признаками изобретения в их любом сочетании.In the embodiment of the GTS control system with a graphic display that provides increased efficiency and reliability of the driver reading information about the operating modes of the machine, including by providing the driver with information in digital form and in the form of graphic images, improving the operational reliability of the machine is achieved by increasing the response efficiency of the driver (operator) to exceed the parameters of the GTS beyond the permissible values. This technical solution can also be implemented either independently or simultaneously with the implementation of other methods for improving reliability, corresponding to various alternative features of the invention in any combination thereof.
Наличие средств выявления самопроизвольного движения машины под уклон, в том числе движения задним ходом, а также перехода ГСТ в режим гидростатического торможения, с соответствующим информированием об этом оператора, снижает вероятность аварии или перегрева трансмиссии, что также приводит к повышению эксплуатационной надежности. Это техническое решение также может быть реализовано либо отдельно, либо в сочетании с другими техническим решениям в соответствии с альтернативными признаками изобретения.The availability of means to detect spontaneous movement of the machine downhill, including reversing, as well as the GTS in hydrostatic braking mode, with appropriate informing the operator about this, reduces the likelihood of an accident or transmission overheating, which also leads to increased operational reliability. This technical solution can also be implemented either separately or in combination with other technical solutions in accordance with alternative features of the invention.
В вариантах реализации системы контроля ГСТ, предусматривающих своевременное выявление снижения объемных коэффициентов полезного действия ГСТ, обеспечивается возможность своевременного проведения технического обслуживания или планово-предупредительного ремонта, что повышает эксплуатационную надежность трансмиссии. Соответствующий признак изобретения может также может быть реализован одновременно с реализацией других альтернативных признаков изобретения в их любом сочетании.In embodiments of the GTS control system, which provide for the timely detection of a decrease in the volumetric efficiency of the GTS, the possibility of timely maintenance or scheduled preventive maintenance is provided, which increases the operational reliability of the transmission. The corresponding feature of the invention can also be implemented simultaneously with the implementation of other alternative features of the invention in any combination thereof.
Возможна также реализация вариантов системы управления ГСТ, в которых предусмотрено формирование предупреждающего сигнала о недопустимости включения трансмиссии в работу, если оператор не находится на своем рабочем месте, что снижает вероятность аварий машины. Оснащение системы управления ГСТ техническими устройствами, обеспечивающими возможность реализации этой функции, не исключает возможности реализации в этой системе других альтернативных признаков в их любом сочетании.It is also possible to implement versions of the GTS control system, which provide for the generation of a warning signal about the inadmissibility of the transmission being switched on if the operator is not at his workplace, which reduces the likelihood of machine accidents. Equipping the GTS control system with technical devices providing the possibility of implementing this function does not exclude the possibility of implementing other alternative features in this system in any combination thereof.
Равным образом, оснащение машины средствами регистрациями параметров работы трансмиссии и дистанционного контроля за ее работой, которое приводит к снижению случаев нарушения оператором установленных правил эксплуатации трансмиссии и машины в целом, не исключает возможности реализации других альтернативных средств повышения эксплуатационной надежности машины, изложенных в формуле изобретения.Equally, equipping a machine with means for recording transmission parameters of a transmission and remote monitoring of its operation, which leads to a reduction in cases of violation by the operator of the established rules for operating the transmission and the machine as a whole, does not exclude the possibility of implementing other alternative means of increasing the operational reliability of the machine set forth in the claims.
Сказанное относится и к вариантам реализации системы управления ГСТ, в которых предусмотрены контроль и индикация исправного состояния датчиков параметров работы трансмиссии.The aforesaid applies to the options for implementing the GTS control system, which provide for monitoring and indicating the working condition of the sensors for transmission operation parameters.
Реализация системы контроля ГСТ с указанными отличительными признаками позволяет также сократить продолжительность проведения технического обслуживания (простоев) и ремонта машины за счет более полного, оперативного и своевременного выявления и предоставления оператору информации о режимах работы и техническом состоянии узлов и агрегатов трансмиссии, в том числе о их предаварийном состоянии.The implementation of the GTS control system with the indicated distinguishing features also allows to reduce the duration of technical maintenance (downtime) and machine repair due to more complete, timely and timely identification and provision of information to the operator about operating modes and technical condition of transmission units and assemblies, including their pre-emergency condition.
Иные особенности реализации системы контроля ГСТ при любом допускаемом сочетании альтернативных признаков вытекают из приведенной гидравлической схемы ГСТ и ее описания.Other features of the implementation of the GTS control system for any acceptable combination of alternative features follow from the hydraulic circuit of the GTS and its description.
Claims (7)
а) система дополнительно содержит датчик давления масла в сливном коллекторе или в дренажных линиях гидрообъемных передач, который используется для формирования и последующего отображения на панели оператора сигнала разрешения или запрета работы трансмиссии при запуске машины в условиях низкой температуры окружающей среды, и/или сигнала о неисправности радиатора охлаждения масла трансмиссии, и/или неисправности байпасного клапана сливного коллектора или дренажных линий, и/или для выявления нарушения правил эксплуатации машины после ее запуска при низкой температуре окружающей среды, заключающегося в работе машины без предварительного прогрева трансмиссии;
б) система дополнительно содержит датчик давления масла в системе управления трансмиссией или давления, создаваемого насосами подпитки замкнутых контуров гидрообъемных передач, а панель оператора и/или контроллер трансмиссии выполнена/выполнен с возможностью формирования и отображения сигнала о величине этого давления, и/или сигнала о износе насоса, создающего это давление, и/или аварийного сигнала о недопустимости работы машины в случае использования в трансмиссии гидравлически управляемых нормально замкнутых стояночных тормозов;
в) система дополнительно содержит датчик температуры масла в гидробаке или в гидролинии всасывания из него, а панель оператора и/или контроллер трансмиссии выполнена/выполнен с возможностью формирования и отображения сигнала о величине этой температуры и/или о необходимости прекращения работы машины в случае, если эта температура превышает предельно допустимую величину;
г) система дополнительно содержит датчик засоренности фильтра, установленного в гидролинии слива масла в гидробак, а панель оператора и/или контроллер трансмиссии выполнена/выполнен с возможностью формирования и отображения сигнала о необходимости замены или очистки фильтроэлемента при выявлении наличия сигнала от этого датчика при нормальной температуре масла в трансмиссии;
д) система дополнительно содержит датчик давления во всасывающих гидролиниях насосов подпитки замкнутых контуров гидрообъемных передач, а панель оператора и/или контроллер трансмиссии выполнена/выполнен с возможностью формирования и отображения сигнала о необходимости прекращения работы машины, а также сигнала о недостаточном количестве масла в гидробаке и/или попадании воздуха в гидросистему трансмиссии;
е) система дополнительно содержит датчики давления в силовых линиях гидрообъемных передач левого и правого бортов машины, а панель оператора и/или контроллер трансмиссии выполнена/выполнен с возможностью формирования и отображения сигналов о величинах этих давлений, и/или сигнала о текущей нагрузке или тяговом усилии машины, и/или сигнала о наличии возможности ручного или реализации автоматического изменения рабочих объемов гидронасосов и гидромоторов трансмиссии из условия уменьшения рабочего давления в гидрообъемных передачах;
ж) система дополнительно содержит по меньшей мере один датчик давления в рабочей камере золотника управления рабочим объемом гидронасоса или гидромотора, а панель оператора и/или контроллер трансмиссии выполнена/выполнен с возможностью сравнения выходного сигнала этого датчика и сигнала управления гидронасосом или гидромотором, а также последующего формирования и отображения сигнала о наличии неисправности элементов управления гидронасоса или гидромотора в зависимости от результатов этого сравнения;
з) панель оператора выполнена в виде графического дисплея, причем дисплей или контроллер трансмиссии приспособлен для обработки информации от датчиков параметров работы трансмиссии для получения цифровых значений по меньшей мере одного параметра работы трансмиссии и/или формирования его графического образа, характеризующего нормальное, предаварийное и аварийное состояние этого параметра, а дисплей выполнен с возможностью отображения цифровых значений и графического образа контролируемого параметра;
и) панель оператора или контроллер трансмиссии выполнена/выполнен с возможностью сравнения по меньшей мере одного контролируемого давления с заранее установленной величиной и последующего формирования, по результатам этого сравнения, информационного сигнала о необходимости регулировки или ремонта регулирующего гидроклапана, определяющего это давление;
к) система дополнительно содержит по меньшей мере один датчик температуры, давления или угловой скорости гидромотора привода вала отбора мощности или рабочего оборудования машины, а панель оператора и/или контроллер трансмиссии выполнена/выполнен с возможностью преобразования выходного сигнала этого датчика в цифровую форму или в графический образ с их последующим отображением на панели оператора;
л) панель оператора и/или контроллер трансмиссии выполнена/выполнен с возможностью выявления самопроизвольного движения машины под уклон путем сопоставления сигналов управления гидронасосами и сигналов датчиков угловых скоростей гидромоторов трансмиссии, а также последующего формирования предупреждающего сигнала для оператора;
м) панель оператора и/или контроллер трансмиссии выполнена/выполнен с возможностью выявления режима гидростатического торможения машины с использованием сигналов датчиков давления в силовых гидроконтурах трансмиссии, датчиков угловых скоростей гидромоторов трансмиссии и сигналов управления гидронасосами трансмиссии, последующего формирования предупреждающего сигнала для оператора о наличии этого режима и/или о повышенном тепловыделении в трансмиссии;
н) панель оператора и/или контроллер трансмиссии выполнена/выполнен с возможностью определения объемных коэффициентов полезного действия гидрообъемных передач левого и правого бортов машины с использованием сигналов датчиков давления в силовых гидроконтурах трансмиссии, угловых скоростей гидромоторов и гидронасосов трансмиссии и сигналов управления трансмиссией, а также последующего формирования предупреждающего сигнала о необходимости проведения ремонта или технического обслуживания машины, если величины или разность этих объемных коэффициентов превышают допустимую величину;
о) панель оператора и/или контроллер трансмиссии выполнена/выполнен с возможностью формирования предупреждающего звукового и/или светового сигнала о движении машины задним ходом с использованием сигналов датчиков угловых скоростей гидромоторов трансмиссии;
п) система оснащена датчиком присутствия оператора на рабочем месте машины, а панель оператора и/или контроллер трансмиссии выполнена/выполнен с возможностью формирования предупреждающего звукового и/или светового сигнала о запрете работы трансмиссии и/или о переводе гидронасосов трансмиссии в состояние нулевого рабочего объема в случае отсутствия сигнала с этого датчика;
р) панель оператора выполнена с возможностью формирования звукового или речевого сигнала, информирующего или предупреждающего оператора машины о возникновении предаварийного или аварийного режима работы трансмиссии и/или о целесообразности изменения режима работы трансмиссии из условий снижения потерь или давления в трансмиссии при установленном значении ее выходной мощности;
с) панель оператора или контроллер трансмиссии выполнена/выполнен с возможностью записи по меньшей мере одного параметра работы трансмиссии в энергонезависимую память с возможностью считывания в случае необходимости;
т) панель оператора или контроллер трансмиссии оснащена/оснащен радиоканалом и выполнена/выполнен с возможностью передачи информации о параметрах работы трансмиссии на пост дистанционного контроля работы машины;
у) в системе используются датчики параметров работы трансмиссии с цифровым интерфейсом, а панель оператора и/или контроллер трансмиссии, к которой/которому они подключены, выполнена/выполнен с возможностью контроля исправного состояния датчиков и формирования информационного сигнала при наличии их отказов.1. A control system for a hydrostatic transmission of a machine consisting of two adjustable reversible hydraulic pumps or a tandem of hydraulic pumps forming hydrostatic transmissions of the left and right sides of the machine with the corresponding hydraulic motors and final drives, containing an operator panel, a transmission controller integrated in the operator panel or made as a separate unit and connected to it, angular velocity sensors of hydraulic motors and an oil temperature sensor in the drain manifold or drainage lines of hydrostatic gears, For connecting to the controller of transmission and / or operator panel adapted to generate a warning signal on exceeding the maximum allowable oil temperature in the transmission or lowering speed of the machine because of this excess, characterized in that it further realized at least one of the following technical solutions:
a) the system additionally contains an oil pressure sensor in the drain manifold or in drainage lines of hydrostatic transmission, which is used to generate and subsequently display on the operator panel a signal of permission or prohibition of transmission operation when the machine is started in low ambient temperature conditions and / or a malfunction signal transmission oil cooling radiator, and / or bypass valve malfunction of the drain manifold or drain lines, and / or to identify violations of the operating rules of the machine after it starts at a low temperature environment, consisting in the operation of the machine without prior warming transmission;
b) the system further comprises an oil pressure sensor in the transmission control system or pressure generated by the feed pumps for closed circuits of hydrostatic transmission, and the operator panel and / or transmission controller is configured / configured to generate and display a signal about the value of this pressure, and / or signal about the wear of the pump creating this pressure and / or an alarm signal about the inadmissibility of the machine in case of using hydraulically controlled normally closed parking brakes in the transmission;
c) the system additionally contains an oil temperature sensor in the hydraulic tank or in the suction hydraulic line from it, and the operator panel and / or transmission controller is configured / configured to generate and display a signal about the value of this temperature and / or about the need to stop the machine in case this temperature exceeds the maximum permissible value;
d) the system further comprises a filter clogging sensor installed in the oil drain line in the hydraulic tank, and the operator panel and / or transmission controller is configured / configured to generate and display a signal indicating the need to replace or clean the filter element when a signal is detected from this sensor at normal temperature transmission oils;
e) the system further comprises a pressure sensor in the suction lines of the feed pumps for closed circuits of hydrostatic volumes, and the operator panel and / or transmission controller is configured / configured to generate and display a signal about the need to stop the machine, as well as a signal about insufficient oil in the tank and / or air entering the transmission hydraulic system;
f) the system additionally contains pressure sensors in the power lines of hydrostatic transmissions of the left and right sides of the machine, and the operator panel and / or transmission controller is made / configured to generate and display signals about the magnitudes of these pressures, and / or a signal about the current load or traction machines, and / or a signal about the possibility of manual or automatic automatic change of the working volumes of hydraulic pumps and hydraulic motors of the transmission from the condition of reducing the working pressure in hydrostatic transmissions;
g) the system additionally contains at least one pressure sensor in the working chamber of the control valve of the displacement of the hydraulic pump or hydraulic motor, and the operator panel and / or transmission controller is configured to compare the output signal of this sensor and the control signal of the hydraulic pump or hydraulic motor, as well as the subsequent generating and displaying a signal about the presence of a malfunction of the hydraulic pump or hydraulic motor control elements depending on the results of this comparison;
h) the operator panel is made in the form of a graphic display, the display or the transmission controller adapted to process information from the sensors of the transmission operation parameters to obtain digital values of at least one transmission operation parameter and / or to form its graphic image characterizing the normal, pre-emergency and emergency state this parameter, and the display is configured to display digital values and a graphical image of the monitored parameter;
i) the operator panel or the transmission controller is made / configured to compare at least one controlled pressure with a predetermined value and then generate, according to the results of this comparison, an information signal about the need to adjust or repair the control hydraulic valve that determines this pressure;
j) the system further comprises at least one temperature, pressure or angular velocity sensor of the hydraulic motor of the power take-off shaft drive or the machine’s working equipment, and the operator panel and / or transmission controller is made / configured to convert the output signal of this sensor to digital or graphic image with their subsequent display on the operator panel;
k) the operator panel and / or the transmission controller is made / configured to detect spontaneous movement of the machine downhill by comparing the control signals of the hydraulic pumps and the signals of the angular velocity sensors of the hydraulic motors of the transmission, as well as the subsequent generation of a warning signal for the operator;
m) the operator panel and / or the transmission controller is made / configured to detect the hydrostatic braking mode of the machine using the signals of pressure sensors in the power hydraulic circuits of the transmission, the angular velocity sensors of the hydraulic motors of the transmission and the control signals of the hydraulic pumps of the transmission, followed by the formation of a warning signal for the operator about this mode and / or increased heat in the transmission;
m) the operator panel and / or the transmission controller is made / configured to determine the volumetric efficiency of hydrostatic transmissions of the left and right sides of the machine using the signals of pressure sensors in power transmission hydraulic circuits, the angular velocities of hydraulic motors and transmission hydraulic pumps and transmission control signals, as well as the subsequent the formation of a warning signal about the need for repair or maintenance of the machine, if the magnitude or difference of these objects mnyh coefficients exceed the permissible value;
o) the operator panel and / or the transmission controller is configured / configured to generate a warning sound and / or light signal about reversing the machine using the signals of the angular velocity sensors of the transmission hydraulic motors;
o) the system is equipped with a sensor for the presence of the operator at the workplace of the machine, and the operator panel and / or the transmission controller is configured / configured to generate a warning sound and / or light signal to prohibit the transmission from operating and / or to transfer the transmission hydraulic pumps to the zero working volume state in if there is no signal from this sensor;
p) the operator panel is configured to generate an audio or speech signal informing or warning the machine operator about the occurrence of a pre-emergency or emergency transmission operation mode and / or about the advisability of changing the transmission operation mode from the conditions of reducing transmission losses or pressure at a set value of its output power;
c) the operator panel or the transmission controller is made / configured to record at least one transmission operation parameter in a non-volatile memory with readability if necessary;
r) the operator panel or the transmission controller is equipped / equipped with a radio channel and is made / configured to transmit information about the transmission operation parameters to the remote control post of the machine operation;
s) the system uses sensors of the transmission operation parameters with a digital interface, and the operator panel and / or the transmission controller to which / to which they are connected is made / configured to monitor the sensors in good condition and generate an information signal if they fail.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013130137/11A RU2545144C2 (en) | 2013-07-01 | 2013-07-01 | Control system for machine hydrostatic transmission |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013130137/11A RU2545144C2 (en) | 2013-07-01 | 2013-07-01 | Control system for machine hydrostatic transmission |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013130137A RU2013130137A (en) | 2015-01-10 |
| RU2545144C2 true RU2545144C2 (en) | 2015-03-27 |
Family
ID=53278933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013130137/11A RU2545144C2 (en) | 2013-07-01 | 2013-07-01 | Control system for machine hydrostatic transmission |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2545144C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2794043C1 (en) * | 2022-03-09 | 2023-04-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный аграрный университет имени В.Я. Горина" | Multi-channel digital transmission fault recorder |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2160674C1 (en) * | 1999-08-05 | 2000-12-20 | Вознесенский Александр Николаевич | Device for control over functional processes in automobile and protection against unauthorized use |
| RU2176960C1 (en) * | 2000-04-27 | 2001-12-20 | Общевойсковая академия Вооруженных Сил РФ | Tank power plant and transmission automatic protection device |
| EP1561630A1 (en) * | 2002-11-13 | 2005-08-10 | Raul Delgado Acarreta | Information display system |
| UA44105U (en) * | 2008-12-03 | 2009-09-25 | Лев Иванович Слепов | Device for control of parameters of car motion |
| RU92844U1 (en) * | 2009-11-16 | 2010-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Челябинский тракторный завод-УРАЛТРАК" | TRACK TRACTOR WITH ELECTRIC TRANSMISSION |
-
2013
- 2013-07-01 RU RU2013130137/11A patent/RU2545144C2/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2160674C1 (en) * | 1999-08-05 | 2000-12-20 | Вознесенский Александр Николаевич | Device for control over functional processes in automobile and protection against unauthorized use |
| RU2176960C1 (en) * | 2000-04-27 | 2001-12-20 | Общевойсковая академия Вооруженных Сил РФ | Tank power plant and transmission automatic protection device |
| EP1561630A1 (en) * | 2002-11-13 | 2005-08-10 | Raul Delgado Acarreta | Information display system |
| UA44105U (en) * | 2008-12-03 | 2009-09-25 | Лев Иванович Слепов | Device for control of parameters of car motion |
| RU92844U1 (en) * | 2009-11-16 | 2010-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Челябинский тракторный завод-УРАЛТРАК" | TRACK TRACTOR WITH ELECTRIC TRANSMISSION |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2794043C1 (en) * | 2022-03-09 | 2023-04-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный аграрный университет имени В.Я. Горина" | Multi-channel digital transmission fault recorder |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2013130137A (en) | 2015-01-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5563351A (en) | Method and apparatus for determining pump wear | |
| CA2840183C (en) | Low level oil detection system and method | |
| AU2013206339B2 (en) | Systems and methods for diagnosing an engine | |
| US8875561B2 (en) | Systems and methods for diagnosing an engine | |
| DE19512154A1 (en) | Determination of wear in pump | |
| US10006337B2 (en) | Systems and methods for diagnosing an engine | |
| KR102376608B1 (en) | Proceeding for flushing of pipes at hydraulic systems and a plant for the flushing | |
| US20120234770A1 (en) | Filter assembly and control system | |
| JP4981773B2 (en) | Industrial vehicle clutch failure diagnosis method and apparatus | |
| EP1436532B1 (en) | Vehicle hydraulic system monitoring system and method | |
| RU2545144C2 (en) | Control system for machine hydrostatic transmission | |
| JP4190347B2 (en) | Automatic screening method for filter clogging | |
| US10210676B2 (en) | Systems, apparatuses, and methods for monitoring pressure in a hydraulic system | |
| RU2585398C1 (en) | Self-propelled working machine intended for operation in winter conditions | |
| JP5020396B1 (en) | Dump truck | |
| US10443632B2 (en) | Apparatus and method for a hydraulic system | |
| JP4286649B2 (en) | Engine cooling water system fault diagnosis device for construction machinery | |
| JP2008189106A (en) | Power steering device for automobile | |
| JP2004317367A (en) | Method of measuring fluid viscosity and apparatus for measuring fluid viscosity | |
| JP2004316814A (en) | Method and apparatus for controlling fluid viscosity | |
| JP2005179929A (en) | Hydraulic fluid cooling system failure diagnostic system of construction machine | |
| JP2004316815A (en) | Method and apparatus for controlling hydraulic circuit | |
| KR20100088824A (en) | The vocal guidance system which connects with the warning light of the vehicle |