RU2628685C2

RU2628685C2 - Hydraulic system of mini loader

Info

Publication number: RU2628685C2
Application number: RU2015137637A
Authority: RU
Inventors: Сергей Геннадьевич Карпов; Евгений Николаевич Титов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Ковровский электромеханический завод"
Priority date: 2015-09-01
Filing date: 2015-09-01
Publication date: 2017-08-21
Also published as: RU2015137637A

Abstract

FIELD: transportation.

SUBSTANCE: hydraulic system is designed for multi-function mini loaders. The system includes a hydrolysis-connected tank, main pump, work equipment control valve and work equipment. A gear pump connected by a hydraulic line to the cold start unit is inserted into it and includes a spool valve with an electromagnet for throttling the working fluid, a safety valve and a working fluid temperature sensor electrically connected to the newly introduced control unit on the dashboard of the loader.

EFFECT: increased life of the main pump and duration of the battery.

2 dwg

Description

Изобретение относится к области машин коммунального хозяйства для многофункциональных мини-погрузчиков серии «Ant» - «Ant 650», «Ant 750», «Ant 1200», многоцелевых комммунально-строительных машин (МКСМ) и им аналогичных.The invention relates to the field of utility vehicles for multifunctional mini-loaders of the Ant series - Ant 650, Ant 750, Ant 1200, multi-purpose utility vehicles (MKSM) and the like.

При низких температурах окружающего воздуха, в результате увеличения плотности рабочей жидкости, затрудняется ее всасывание насосом из бака, увеличивается гидравлическое сопротивление всасывающего патрубка, понижается абсолютное давление на входе в насос, что приводит к кавитационному режиму и потере работоспособности насоса гидросистемы.At low ambient temperatures, as a result of an increase in the density of the working fluid, it is difficult for the pump to suck it from the tank, the hydraulic resistance of the suction pipe increases, the absolute pressure at the pump inlet decreases, which leads to a cavitation mode and loss of pump performance of the hydraulic system.

Существующие устройства предпускового подогрева рабочей жидкости (теплоаккумуляторы, теплообменники на тепловых трубах, электрические нагревательные элементы и др.) не решают вопроса рационального подогрева рабочей жидкости из-за пожарной безопасности машин.Existing devices for preheating the working fluid (heat accumulators, heat exchangers on heat pipes, electric heating elements, etc.) do not solve the issue of rational heating of the working fluid due to the fire safety of machines.

Известны мини-погрузчики зарубежных и отечественных фирм, в гидравлических схемах управления которых отсутствует шестеренный насос и блок холодного запуска (далее - БХЗ) для предпускового подогрева рабочей жидкости:There are well-known mini-loaders of foreign and domestic companies, in the hydraulic control circuits of which there is no gear pump and a cold start unit (hereinafter - BHZ) for prestarting heating of the working fluid:

- универсальный фронтальный погрузчик Locust (Руководство по обслуживанию и уходу «Универсальный фронтальный погрузчик Locust 753», WAY INDUSTRY, a. s. KRUPINA, издание 2007);- Locust universal front-end loader (Locust 753 universal front-end loader service and maintenance manual, WAY INDUSTRY, a. s. KRUPINA, 2007 edition);

- погрузчик Bobcat S175 (Руководство по эксплуатации и обслуживанию «Погрузчик Bobcat S175 с бортовым поворотом», 6904130_RU (06_07) Отпечатано в Европе © Bobcat Europe 2007);- Bobcat S175 loader (Operation and maintenance manual "Bobcat S175 skid steer loader", 6904130_EN (06_07) Printed in Europe © Bobcat Europe 2007);

- многоцелевые коммунально-строительные машины МКСМ-800 и МКСМ-800Н (Руководство по эксплуатации «Многоцелевые коммунально-строительные машины МКСМ-800 и МКСМ-800Н», Россия, г. Курган, типография ООО «БелРусь^@» г. Ростов-на-Дону).- MKSM-800 and MKSM-800N multi-purpose municipal construction machines (Operation manual "MKSM-800 and MKSM-800N multi-purpose municipal construction machines", Russia, Kurgan, BelRus ^@ printing house, Rostov-on Don).

В качестве прототипа может быть рассмотрена гидравлическая схема управления многоцелевой коммунально-строительной машиной МКСМ-800.As a prototype, the hydraulic control circuit of the multipurpose utility machine MKSM-800 can be considered.

В гидравлической системе - прототипе фиг. 1 имеются бак 1, основной насос 2, распределитель управления рабочим оборудованием 3, рабочее оборудование 4, соединенные между собой гидравлически (гидролиниями).In the hydraulic system, the prototype of FIG. 1 there is a tank 1, a main pump 2, a control switch for working equipment 3, working equipment 4, connected hydraulically (by hydraulic lines).

К недостаткам аналогов следует отнести то, что в гидравлической схеме управления указанных мини-погрузчиков отсутствует шестеренный насос и БХЗ для предпускового подогрева рабочей жидкости дросселированием при отрицательных температурах окружающей среды.The disadvantages of analogues include the fact that in the hydraulic control circuit of these mini-loaders there is no gear pump and BHZ for prestarting heating of the working fluid by throttling at low ambient temperatures.

Целью заявляемого изобретения является возможность проведения предварительного подогрева рабочей жидкости дросселированием перед пуском основного насоса для многофункциональных мини-погрузчиков серии «Ant» при отрицательных температурах окружающей среды, что позволит увеличить ресурс основного насоса и продолжительность работы аккумуляторной батареи.The aim of the invention is the possibility of pre-heating the working fluid by throttling before starting the main pump for multi-purpose mini-loaders of the Ant series at negative ambient temperatures, which will increase the life of the main pump and the duration of the battery.

Предлагаемым изобретением решается задача создания и введения в гидравлическую схему мини-погрузчиков устройства предпускового подогрева рабочей жидкости, выполненного в виде шестеренного насоса и блока холодного запуска.The present invention solves the problem of creating and introducing into the hydraulic circuit of mini-loaders a device for preheating the working fluid, made in the form of a gear pump and a cold start block.

Для достижения этой цели в гидравлическую схему мини-погрузчиков, включающую в себя соединенные гидролиниями бак, основной насос, распределитель управления рабочим оборудованием и рабочее оборудование, согласно изобретению дополнительно введен шестеренный насос, соединенный гидролинией с блоком холодного запуска, включающий в себя золотниковый гидрораспределитель с электромагнитом для дросселирования рабочей жидкости, предохранительный клапан и датчик температуры рабочей жидкости, электрически связанный с вновь введенным блоком управления на приборной панели погрузчика.To achieve this, in the hydraulic circuit of mini-loaders, which includes a tank connected by hydraulic lines, a main pump, a control switch for working equipment and working equipment, an additional gear pump is connected according to the invention, connected by a hydraulic line to a cold start unit, including a spool valve with an electromagnet for throttling the working fluid, a safety valve and a fluid temperature sensor electrically connected to the newly introduced unit control on the dashboard of the loader.

Технический результат при реализации гидравлической схемы мини-погрузчиков с шестеренным насосом и БХЗ выражается в обеспечении возможности предпускового подогрева рабочей жидкости дросселированием при отрицательных температурах окружающей среды для увеличения ресурса основного насоса и продолжительности работы аккумуляторной батареи. При исследовании отличительных признаков заявляемой гидравлической системы мини-погрузчика с шестеренным насосом НШ и БХЗ не выявлено каких-либо известных технических решений, реализующих предпусковой подогрев рабочей жидкости дросселированием и, следовательно, заявляемое техническое решение соответствует критериям изобретения «новизна» и «изобретательский уровень».The technical result in the implementation of the hydraulic circuit of mini-loaders with gear pump and BHZ is expressed in providing the possibility of prestarting heating of the working fluid by throttling at negative ambient temperatures to increase the life of the main pump and the duration of the battery. In the study of the distinguishing features of the inventive hydraulic system of a mini-loader with a gear pump NSh and BHZ, no known technical solutions were found that realize prestarting heating of the working fluid by throttling and, therefore, the claimed technical solution meets the criteria of the invention of “novelty” and “inventive step”.

На фиг. 1 представлена гидравлическая система мини-погрузчика-прототипа. На фиг. 2 представлена заявляемая гидравлическая система мини-погрузчика.In FIG. 1 shows the hydraulic system of a mini-loader prototype. In FIG. 2 presents the inventive hydraulic system of a mini-loader.

Заявляемая гидравлическая система мини-погрузчика содержит шестеренный насос 1, соединенный гидролинией 2 с БХЗ 3. В БХЗ имеются золотниковый гидрораспределитель 4 с электромагнитом 5, предохранительный клапан 6, датчик температуры 7. Гидролиния 8 служит для слива рабочей жидкости в бак 9, гидролиния 10 соединяет бак 9 с полостью всасывания шестеренного насоса 1, гидролиния 11 служит для соединения предохранительного клапана 12 с баком 9. В исходном положении каналы А, В, Р, Т золотникового гидрораспределителя 4 -разобщены.The inventive hydraulic system of a mini-loader contains a gear pump 1 connected by a hydraulic line 2 to a BHZ 3. The BHZ has a spool valve 4 with an electromagnet 5, a safety valve 6, a temperature sensor 7. A hydraulic line 8 is used to drain the working fluid into the tank 9, the hydraulic line 10 connects a tank 9 with a suction cavity of the gear pump 1, a hydraulic line 11 is used to connect the safety valve 12 to the tank 9. In the initial position, the channels A, B, P, T of the spool valve 4 are disconnected.

Датчик температуры 7 электрически связан с блоком управления на приборной панели погрузчика (не показано).The temperature sensor 7 is electrically connected to the control unit on the dashboard of the loader (not shown).

Гидравлическая система мини-погрузчика с шестеренным насосом НШ и БХЗ работает следующим образом.The hydraulic system of a mini-loader with a gear pump NSh and BHZ works as follows.

При температуре рабочей жидкости меньше минус 5°С через нормально замкнутые контакты датчика температуры 7 загорается сигнальная лампочка на приборной панели погрузчика. При нажатии и удержании оператором кнопки холодного запуска на электрическом блоке управления приборной панели погрузчика сигнал управления подается на электромагнит 5 золотникового гидрораспределителя 4, золотник которого перемещается и соединяет каналы Р-В и А-Т. Рабочая жидкость, нагнетаемая из бака 9 шестеренным насосом 1, через гидролинию 2 попадает в канал Р гидрораспределителя 4 и выходит из канала В. По гидролинии 8 рабочая жидкость попадает в бак 9, далее через гидролинию 10, шестеренный насос 1 и гидролинию 2 снова попадает в канал Р гидрораспределителя 4.When the temperature of the working fluid is less than minus 5 ° C, the signal lamp on the dashboard of the loader lights up through normally closed contacts of the temperature sensor 7. When the operator presses and holds the cold start button on the electric control unit of the dashboard of the loader, the control signal is fed to the electromagnet 5 of the spool valve 4, the spool of which moves and connects the channels R-B and AT. The working fluid pumped from the tank 9 by the gear pump 1, through the hydraulic line 2 enters the channel P of the control valve 4 and leaves the channel B. The hydraulic fluid 8 enters the tank 9 through the hydraulic line 8, then through the hydraulic line 10, the gear pump 1 and the hydraulic line 2 again enters channel P of the control valve 4.

Таким образом, рабочая жидкость циркулирует по замкнутому кругу, ее температура повышается за счет дросселирования через золотник гидрораспределителя 4. При повышении температуры рабочей жидкости до плюс 5°С сигнальная лампочка на приборной панели погрузчика гаснет, кнопка холодного запуска отпускается, золотник гидрораспределителя 4 под действием пружины возвращается в исходное положение. Включается основной насос 13, рабочая жидкость через распределитель управления рабочим оборудованием 14 поступает к рабочему оборудованию 15.Thus, the working fluid circulates in a closed circle, its temperature rises due to throttling through the control valve spool 4. When the working fluid temperature rises to plus 5 ° С, the signal light on the dashboard of the loader goes out, the cold start button is released, the control valve spool 4 under the action of a spring returns to its original position. The main pump 13 is turned on, the working fluid through the control valve of the working equipment 14 enters the working equipment 15.

Предохранительный клапан 6 предназначен для ограничения давления в полости шестеренного насоса 1. В качестве гидрораспределителя 4 применен золотниковый гидрораспределитель с условным проходом Ду=10 мм стыкового исполнения. Возможно применение гидрораспределителя встраиваемого исполнения, отдельные узлы БХЗ могут быть установлены в других элементах гидросистемы.The safety valve 6 is designed to limit the pressure in the cavity of the gear pump 1. As a directional control valve 4, a spool directional control valve with a nominal pass DN = 10 mm of butt joint is used. It is possible to use a hydraulic distributor of built-in design; individual BHZ units can be installed in other elements of the hydraulic system.

Заявляемая гидравлическая система мини-погрузчика с шестеренным насосом НШ и БХЗ разработана, испытана и используется в многофункциональных мини-погрузчиках серии «Ant» производства ОАО «КЭМЗ», г. Ковров.The inventive hydraulic system of a mini-loader with a gear pump NSh and BHZ is developed, tested and used in multi-purpose mini-loaders of the Ant series manufactured by KEMZ OJSC, Kovrov.

Claims

The hydraulic system of a mini-loader, including a tank connected by hydraulic lines, a main pump, a control switch for working equipment and working equipment, characterized in that a gear pump is connected to it, connected by a hydraulic line to the cold start unit, including a spool valve with an electromagnet for throttling working fluid, safety valve and fluid temperature sensor, electrically connected to the newly introduced control unit on the dashboard ruzchika.