SE448762B - Hydraulisk drivanordning for konstruktionsmaskinerier, innefattande ett flertal slutna hydraulkretsar - Google Patents
Hydraulisk drivanordning for konstruktionsmaskinerier, innefattande ett flertal slutna hydraulkretsarInfo
- Publication number
- SE448762B SE448762B SE8001459A SE8001459A SE448762B SE 448762 B SE448762 B SE 448762B SE 8001459 A SE8001459 A SE 8001459A SE 8001459 A SE8001459 A SE 8001459A SE 448762 B SE448762 B SE 448762B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- pump
- hydraulic
- circuit
- output
- wobble plate
- Prior art date
Links
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2217—Hydraulic or pneumatic drives with energy recovery arrangements, e.g. using accumulators, flywheels
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2221—Control of flow rate; Load sensing arrangements
- E02F9/2239—Control of flow rate; Load sensing arrangements using two or more pumps with cross-assistance
- E02F9/2242—Control of flow rate; Load sensing arrangements using two or more pumps with cross-assistance including an electronic controller
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2278—Hydraulic circuits
- E02F9/2292—Systems with two or more pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Description
10
15
20
25
30
35
40
_ Uppfinningen syftar till
~ i
448 762
h)
kylarnas kapacitet. Således har det föreslagna systemet visat
sig vara effektivt för ekonomisering av energiförbrukningen.
Ehuru den föreslagna hydraulkretsen av den slutna typen
har visats vara ekonomisk beträffande energiförbrukningen.
måste olika problem lösas, innan den praktiskt kan tillämpas
på konslruktionsmaskiner. Ett av dessa problem är hur man
skall kunna åstadkomma anpassning av hyraulpumparna och
hydraulmanöverdonen beträffande kapaciteten. Vid denna
hydraulkrets ar en hydraulpump kopplad till en bomhydraul-
cylinder och en åkmotor för selektiv drift av en av dessa. l
detta fall är det ej ur verkningsgradsynpunkt av intresse att
konstruera manöverdonet för en sådan kapacitet, att den
maximala strömningshastigheten för bomcylindern och den
maximala strömningshastigheten för åkmotorn får samma värde.
Bomcylindern skall alstra kraftig stöt och även kunna verka
vid hög hastighet. Till följd av detta måste bomcylindern ha
stor tryokmottagande area. liksom det ibland är nödvändigt att
mata fluidum med hög slrömningshastighet till bomcylindern.
Således bör hydraulpumpen ha hög kapacitet för matning av
fludium till bomcylindern i en för dennas behov tillräckligt
stor mängd, men det ar ej ekonomiskt att hydraulpumpen har en
hög kapaciet, som är alltför hög för drift av åkmotorn. Detta
gäller även den hydraulkrets, där en enda hydraulpump driver
en armhydraulcylinder och en annan àkmotor. '
Ett annat problem beträffande hydraulkretsen är begräns-
ningen till samtidig drift. Exempelvis anvands det trycksatta
fluidet från hydraulpumpen för drift av àkmolorn under åk-
ningen, så att varken bommen eller armen kan manövreras.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN.
att eliminera ovannämnda
pöblem. Följaktligen är huvudandamàlet med uppfinningen att
åstadkomma en för konstruktionsmaskiner avsedd hydraulisk
innefattande ett
drivanordning flertal
slutna hydraulkretsar
inkluderande en första sluten hydraulkrets, innefattande en
forsta. med varierbar slaglängd arbetande hydraulpump i för-
bindelse med ett första manöverdon via en forsta magnetventil,
en andra sluten hydraulkrets, innefattande en andra med
varierbar slaglängd arbetande hyraulpump i förbindelse med ett
andra manöverdon via en andra magnetventil, och en tredje
sluten hydraulkrets. innefattande den första pumpen i förbin-
10
20
I\)
UI
30
35
40
448 762
delse med nämnda andra manbverdon via en tredje magnetventil.
Ovannämnda syften uppnås genom att drivanordningen
enligt uppfinningen erhållit de i patentkraven angivna känne-
tecknen.
Uppfinningen beskrivs närmare nedan under hänvisning till
bifogade ritningar.
Där visar fig_l ett kopplingsschema för hydraulkretsen i
drivanordningen för konstruktionsmaskiner enligt en utföringsform
av uppfinningen, jig_å ett schema för den magnetventil, som an-
vänds i den i fig 1 visade hydraulkretsen, för âskâdliggörande
av ventilens funktion, jig_§ ett schema för överloppsventilenheten
som används i den i fig 1 visade hydraulkretsen, âskådliggörande
enhetens konstruktion och funktion, fig_í ett schema för en back-
ventilenhet, som används i den i fig 1 visade hydraulkretsen,
àskâdliggörande enhetens konstruktion och funktion, fig_§ ett
blockschema för en utföringsform av styranordningen enligt upp-
finningen för styrning av den i fig 1 visade hydraulkretsen,
flg_§ ett tidsdiagram, som visar funktionerna hos elementen i
den i fig 1 visade hydraulkretsen, när de styrs av den i fig 5
visade styranordningen, fig_Z ett kopplingsschema för den i fig 1
visade styranordningen, där elementen i styranordningen visas i
konkret form, fig_§ ett blockschema för annan utföringsform av
styranordningen enligt uppfinningen för styrning av den i
fig 1 visade hydraulkretsen, flg_2 ett flödesdiagram över de
funktioner, som utförs av magnetventilstyrkretsorganen och
hydraulkretsstyrorganen i fig 8, fig 10 ett flödesdiagram, som
i detalj visar ett exempel pa funktionerna för àstadkommande av
den i flödesschemat i fig 9 visade maximihastighetsgränsstyr-
ningen för vobbelplattan, fig 11 ett tidsdiagram, som visar
funktionerna hos elementen i den i fig 1 visade hydraulkretsen,
när de arbetar pà det i fig 9 och 10 visade sättet, samt fig 12
ett flödesdiagram, som visar ett annat exempel pa funktionerna
för âstadkommande av den i flödesschemat i fig 9 visade maximi-
hastighetsgränsstyrningen för vobbelplattan.
BESKRlVNING AV DE FUREDRAGNA UTFURINGSFORHERNA
Fig 1 visar en utföringsform av hydraulkretsen i drivanord-
ningen enligt uppfinningen, tillämpad pa en hydraulisk grävskopa.
Hydraulkretsen innefattar med varierbar slaglängd arbetande
hydraulpumpar 1-4, vilka samtidigt drivs av en maskin, regula-
torer 1a-4a för styrning av utmatningarna från respektive
20
25
30
35
40
448 762
4
hydraulpumpar 1-4, samt hydrauliska manöverdon 5, 5', 6, 7, 8
9 och 11. När hydraulkretsen tillämpas på en hydraulisk gräv-
skopa, består manöverdonen 5 och 5'
9
av bomcylindrar, manöver-
donen 6 och 7 är âkmotorer, manöverodnet 8 är en armcylinder,
manöverdonet 9 är en skopcylinder, och manöverdonet 11 är en
svängmotor. Pumpen 1 är i sluten krets via en magnetventil 19
kopplad till svängmotorn 11 och via en magnetventil 20 till arm-
cylindern 8. Pumpen 2 är i sluten krets via en magnetventil 21
kopplad til armcylindern 8 och via en magnetventil 22 till bom-
cylindrarna 5 och 5*. Pumpen 3 är i sluten krets via en magnet-
ventil 23 kopplad till skopcylindern 9, via en magnetventil 24
till bomcylindrarna 5 och 5', samt via en magnetventil 26 till
den ena ákmotorn 6. Pumpen 4 är i sluten krets via en magnetven-
til'25 kopplad till bomcylindrarna 5 och 5*
ventil 27 till den andra âkmotorn 7.
traktas från manöverdonssidan.
samt via en magnet-
Dessa slutna kretsar kan be-
Armcylindern 8 kan bringas i
hydraulisk förbindelse med pumparna 1 och 2 via respektive ven-
tiler 20 och 21. Bomcylindrarna 5 och 5' kan bringas i hydraul-
förbindelse med pumparna 2, 3 och 4 via respektive ventiler 22,
24 och 25. De andra manöverdonen eller svängmotorn 11,
lindern 9 och âkmotorerna 6 och 7 kan bringas i hydraulförbindel-
se med pumparna 1, 3 och 4 via respektive ventiler 19, 23, 26
och 27. Ventilerna 19-27 är till-frán-ventiler, som genom fjäd-
rar blockerar samtliga portar, när de är stängda, och sätter
primärsidan
skopcy-
i förbindelse med sekundärsidan, när de aktiveras.
Fig 2 visar funktionen hos ventilerna 19-27.
Svängmotorn 11, armcylindern 9, skopcylindern 9,
rarna 5, 5'
bomcylind-
och âkmotorerna 6 och 7 har spolventilenheter 28-33
inlagda i sina huvudkretsar. Konstruktionen hos spolventilen-
heterna 28-33 visas i detalj i fig 3. Närmare bestämt har var
och en av överloppsventilenheterna 28-33 en överloppsventil 34
och fyra backventiler 35a, 35b, 36a och 36b.
34 förbinder en lâgtrycksledning 38a med lagtryckssidan av led-
ningar 37a och 37b, vilka är kopplade till huvudkretsen. När
trycket i endera av de med huvudkretsen förbundna ledningarna
37a och 37b faller under trycket i lágtrycksledningen 38a, matas
trycksatt fluidum eller olja fran lâgtrycksledningen 38a till
ledningen 37a eller 37b via backventilen 35a eller 35b för att
härigenom undvika kavitation i huvudkretsen. En ledning 38b är
kopplad till en säkerhetsventil 39, såsom visas i figll, för
undvikande av alltför stor tryckstegring i
Uverloppsventilen
huvudkretsen.
10
15
20
25
30
35
40
5 448 762
Pumparna 1-4 har respektive backventilenheter 40-43 inlagda
Konstruktionen hos backventilenheterna 40-43
visas i detalj i fig 4. Sålunda innefattar vardera av backventil-
enheterna 40-43 fyra backventiler 46a, 46b, 47a och 47b, vilka
förbinder ledningar 44a och 44b,'som är kopplade till huvudkret-
sen, med ledningar 45a och 45b på lágtryckssidan. Backventilerna
46a, 46b, 47a och 47b utför samma funktion som backventilerna i
de ovan beskrivna överloppsventilenheterna 28-33. Såsom visas i
fig 1 är ledningen 45b förbunden med en säkerhetsventil 48.
I fig 1 betecknar 49 en hjälppump, 50 en backventil, 51 en
ackumulator, 52 en lâgtryckssäkerhetsventil, 53 ett filter, 54
en oljekylare, 55 en shuntsäkerhetsventil för att skydda filtret
53, och 100 en oljetank.
Hydraulkretsen enligt uppfinningen är utförd på det ovan be-
skrivna sättet. I drift bringar aktiveringen av ventilerna 24
och 25 trycksatt fluidum eller olja att samtidigt strömma från
pumparna 3 och 4 till bomcylindrarna 5 och 5' för att härigenom
bringa dessa att arbeta med hög hastighet. Aktivering av ventil-
erna 20 och 21 bringar trycksatt olja att strömma samtidigt från
pumparnal och 2 till armcylindern 8 för att låta denna arbeta
med hög hastighet. Även medan ákmotorerna 6 och 7 drivs av
pumparna 3 och 4 genom aktivering av ventilerna 26 och 27, kan
bomcylindrarna 5 och 5' drivas genom aktivering av ventilen 22
i huvudkretsen.
för att härigenom bringa trycksatt olja att strömma till denna
fràn pumpen 2.
Såsom tidigare nämnts kan vid hydraulkretsen enligt uppfin-
ningen ett flertal hydraulpumpar bringas i flödesförbindelse med
ett specifikt hydrauliskt manöverdon via magnetventiler. Detta
möjliggör effektiv utnyttjning av hydraulpumparna genom minsk-
ning av deras kapaciteter och tillåter förställning av bommar-
na, även medan maskinen är i rörelse, vilket ej har kunnat uppnas
vid de tidigare kända hydraulkretsarna, där samtliga hydraulman-
överdon är förbundna med var sin av hydraulpumparna. Sålunda er-
bjuder hydraulkretsen enligt uppfinningen fördelen av att vara
mangsidigt användbar och möjliggöra samtidig drift av ett fler-
tal rörliga delar.
I fig 1
hydrauliska
ras att det
ning av antalet magnetventiler.
visas en kombination av fyra hydraulpumpar, sex
manöverdon och nio magnetventiler. Det bör observe-
mángsidiga nyttjandet av kretsen kan ökas genom ök-
10
15
20
448 762
6
Vid den i fig 1 visade hydraulkretsen har varje hydrauliskt
manöverdon beskrivits vara kopplat till hydraulpumparna i sluten
krets. Termen "sluten krets" är i detta sammanhang avsedd att
även täcka en halvsluten krets med en pâfyllningskrets för pâ-
fyllning av förrådet av trycksatt fluidum eller olja till hydraul-
manöverdonet samt en överloppsventil för âterföring av överskott
i matningen av det trycksatta fluidet från hydraulmanöverdonet
till tanken.
Sättet och anordningen för styrning av den i fig 1 visade
hydraulkretsen skall nu beskrivas i anslutning till föredragna
utföringsformer av dessa. När vid den i fig 1 visade hydraul-
kretsen ventilerna 19 och 20 samtidigt aktiveras, sätts pumpen
1 i flödesförbindelse med svängmotorn 11 och armcylindern sam-
tidigt, så att den olägenheten skulle kunna uppstå, att hastig-
heterna hos de båda manöverdonen ej skulle kunna styras oberoen-
de av varandra. För eliminering av detta problem tillgodoser
uppfinningen en prioritetsordning för de hydrauliska manöver-
donen, när dessa skall komma i förbindelse med hydraulpumparna.
Ett exempel pá en sådan prioritetsordning visas i tabell 1.
Tabell 1
Pump çydraulpump Hydraulpump Hydraulpump Hydraulpump
2 3
Manöverdon
Svängmotor 11
(4)
i/
Armcylinder 8
[få f.
Skopcylinder 9
Bomcylindrar 5, 5' \\\\\\\;-\ -5 Jfï*
Åkmotor 6 ':'
Tabell 1 visar de förhållanden, under vilka hydraulpumparna
Akmotor 7
och hydraulmanöverdonen kan bringas i vätskeförbindelse med
varandra i den i fig 1 visade hydraulkretsen. Varje siffra i en
cirkel anger prioritetsordningenför varje manöverdon, när detta
skall komma i förbindelse med varje pump. Exempelvis har pumpen
10
20
25
30
35
40
448 762
7
1 den högsta prioriteten för vätskeförbindeise med svängmotorn
11 och är ej i stând att mata trycksatt vätska tiii armcylindern
8, så iänge nägot behov ej föreiigger för vätskeförbindeise med
svängmotorn 11. Bomcylindrarna 5 och 5' kan ej drivas, när åk-
motorerna 6 och 7 är under drift och armcyiindern 8 arbetar.
Även om maskinen åker ti11 föijd av drift av âkmotorerna 6 och
7,kanbomcy1indrarna 5 och 5' ej drivas, om armcyiindern 8 ej
drivs. När maskinen icke åker, kan trycksatt vätska matas sam-
tidigt tiiï bomcyïindrarna 5 och 5' från pumparna 2, 3 och 4, om
skopcylindern 9 och/eiier armcyiindern ej är i drift. Det bör
observeras att en prioritetsordning bestäms av den funktion och
drivbarhet, som fordras av en viss maskin, och att uppfinningen
ej är begränsad tiii den i tabeii 1 visade prioritetsordningen,
som ej är den enda prioritetsordningen.
Fig 5 visar en utföringsform av styranordningen för hydraui-
kretsen enligt uppfinningen. I fig 5 betecknar 1a-4a reguïatorer-
na för styrning av utmatningen från respektive pumpar 1-4 i
fig 1, och 19a-27a soienoider för respektive magnetventiier
19-27. Vidare visas en bomstyrarm 5a, akstyrarmar 6a och 7a§ en
armstyrarm 8a, en skopstyrarm 9a och en svängstyrarm 11a. Ti11
samtiiga styrarmar 4a-9a och 11a är respektive siagiängdsdetek-
torer 5b-9b och 11b koppiade, viika exempeivis kan vara
potentiometrar. Utsignaien fran varje detektor överförs tiii
en prioritetsordningsbedömningskrets 56 och en pumputmatnings-
kaikyieringskrets 57. Bedömningskretsen 56 är förbunden med
soienoiderna 19a-27a via en omkoppiingstidkrets 58 för magnet-
ventiierna och en drivkrets 59 för magnetventiierna. Kaïkyie-
ringskretsen 57 är ansiuten ti11 pumparnas 1-4 reguiatorer Ia-4a
via en pumputmatningsstyrkrets 60.
Bedömningskretsen 56 bedömer prioritetsordningen för vätske-
förbindeise meiïan hydrauipumparna och hydrauïmanöverdonen pá
basis av styrarmarnas siagiängder. Kaïkyieringskretsen 57 beräk-
nar pumputmatningarna på basis av styrarmssiagiängderna och ut-
signaien frán bedömningskretsen 56. Styrkretsen 60 styr pumpar-
nas 1-4 reguiatorer 1a-4a vid mottagandet av en utsignai fran
kaikyieringskretsen 57 för att härigenom styra pumparnas 1-4 ut-
matningar. Kaikyïeringskretsen 57 och styrkretsen 60 biidar
Styrkretsanordningen 90 för hydrauipumparna. Tidkretsen 58 alst-
rar en ordersignai på basis av det resuitat, som erhäiis 99fl0m
bedömningskretsen 56, och den av styrkretsen 60 tiiihandahâiina
10
20
25
30
Lu
(J)
40
448 762
informationen beträffande pumputmatningen samt utsänder order-
signalen till ventilerna 19a-27a via drivkretsen 59 i och för om-
ställning av ventilerna l9a-27a med en tidsavvägning, som till
ett minimum nedbringar den stöt, som âstadkommes genom omställ-
ningen av magnetventilerna. Bedömningskretsen 56, tidkretsen 58
och drivkretsen 59 bildar styrkretsanordningen 80 för magnet-
ventilerna.
Verkningssättet för den i fig 5 visade styranordningen skall
nu beskrivas i anslutning till en dubbelfunktion hos maskinen,
där svängningen och armdriften utförs samtidigt.
Fig 6 visar ett tidsdiagram för den dubbla funktionen,
vid a betecknar armhävarmens slaglängd,
var-
b svängarmens slaglängd,
d utmatningen frän pumpen 1, e en
omställningssignal för ventilen 21, f en omställningssignal för
ventilen 19, g en omställningssignal för ventilen 20 och h arm-
cylinderns 8 hastighet. Tidsdiagrammet visar funktioner, där arm-
styrarmen 8a och svängstyrarmen 11a helt utdras vid tidpunkten
t1, svängstyrarmen lla ensam áterförs till ett neutralläge vid
tidpunkten t2, och armstyrarmen 8a aterförs till ett neutralläge
vid tidpunkten t
E utmatningen från pumpen 2,
När ovannämñša funktion utförs, aktiveras ventilerna 19 och
21 vid tidpunkten t1 för att bringa pumpen 1 och svängmotorn ll
i vätskeförbindelse med varandra och bringa pumpen 2 och arm-
cylindern 8 i vätskeförbindelse med varandra. Vid denna tidpunkt
pâverkas även svängstyrarmen lla, även om armstyrarmen Ba har
fullt slag, så att bedömningskretsen 56 bedömer prioritetsord-
ningen för svängmotorn 11 och armcylindern 8 relativt pumpen 1,
varvid ventilen 20 ej är aktiverad. Sålunda kommer strömmen av
trycksatt vätska från pumpen 1 till armcylindern 8 att blockeras,
varigenom drift av armcylindern 8 med full hastighet förhindras.
Emellertid âterförs svängstyrarmen lla till sitt neutralläge
vid tidpunkten tz, varigenom trycksatt vätska kan matas till
armcylindern 8._0m ventilen 19 passiveras och ventilen 20 akti-
veras omedelbart vid denna tidpunkt, skulle maskinen utsättas
för den stöt, som uppkommer genom plötsligt avbrott av sväng-
ningsfunktionen och plötslig acceleration av armfunktionen.
För undvikande av detta problem inställer tidkretsen 58 tiden
för aktivering och passivering av ventilerna 19 och 20 på sådant
sätt, att omställningen av ventilerna ej sker förrän vid tid-
punkten t4, vid vilken tidpunkt utmatningen frân pumpen l är ett
10
15
20
30
35
40
448 762
minimum eller blir noll. Efter omställningen av ventilerna 19
och 20 styrs pumpens 1 utmatning av kalkyleringskretsen 57 och
styrkretsen 60 och ökar återigen för att härigenom accelerera
armcylinderns 8 rörelse upp till högsta hastighet.
Armstyrarmen 8a àterförs till sitt neutralläge vid tidpunk-
ten t3, när armcylindern 8 arbetar med full hastighet. Detta
minskar utmatningen från pumpen 1, och ventilen 20 passiveras vid
tidpunkten ts, när utmatningen är ett minimum. Härefter uppvisar
pumpens 2 utmatning en minskning, och ventilen 21 passiveras
vid tidpunkten ta, när pumpens 2 utmatning är ett minimum, för
att härigenom göra armcylindern 8 overksam.
Ett exempel på styranordningen med styrkretsanordningen 80
för magnetventilerna och styrkretsanordningen 90 för hydraulpump-
arna enligt ovan skall nu närmare beskrivas under hänvisning till
fig 7, som visar styranordningen i konkret form. I fig 7 är delen
som svarar mot de i fig 1 och 5 visade, asatta samma hänvisnings-
beteckningar.
I fig 7 visas en elektronisk anordning för bedömning av
prioritetsordningen för svängmotorn 11 och armcylindern 8, vilka
är förbundna med den med varierbar slaglängd arbetande pumpen 1
av vobbelplattyp via respektive magnetventiler 19 och 20,
samt lindring av den stöt, som annars skulle kunna uppträda vid
omsüfllnhwen av ventilerna 19 och 20. I figuren betecknar 70a
och 70b fönsterkomparatorkretsar, som avger en utsignal 0, när
absolutvärdena av slaglängderna för svängstyrarmen 11a och arm-
styrarmen 8a eller ordersignalerna frän slaglängdsdetektorerna
8b och 11 för styrarmen ligger under ett på förhand bestämt
värde, och avger en utsignal 1, när absolutvärdena ligger över
det på förhand bestämda värdet. 71a och 71b är vippkretsar,
72a-72f OCH-kretsar samt 73a-73c omkopplingskretsar. Omkopplings-
kretsarna sluts, när ordersignalerna till dessa är 1 och öppnas,
när de är 0. 74 är en ELLER-krets, och 75a-75d är ICKE-kretsar.
76 är en slaglängdsmätare för detektering av vinkelläget hos
pumpens 1 vobbelplatta, och 70c är en fönsterkomparatorkrets för
avgivande av en utsignal 0, när utsignalen fran slaglängdsmätaren
76 eller absolutvärdet av vobbelplattans vinkelläge ligger under
ett pà förhand bestämt värde, och avgivande av en utsignal 1,
när den ligger över det pá förhand bestämda värdet.
I drift kommer kompanatorkretsen 70a, när blott sväfl9StYY~
armen 11a pâverkas, att avge en utsignal 1, och omkopplíngßkfëï-
10
15
20
Lu
(11
40
448 762
10
sen 73a mottar en ordersignal 1 och övergár till slutet läge.
Samtidigt överförs utsignalen 1 även till OCH-kretsen 72b. Vid
denna tidpunkt befinner sig pumpens 1 vobbelplatta i neutralläge,
så att komparatorkretsen 70c avger en utsignal 0 och ICKE-kretsen
75c avger en utsignal 1.
nal
Således avger OCH-kretsen 72b en utsig-
1, som matas till S-klämman pä en vippa 71a. Vippan 71a avger
vid en Q-klämma en utsignal 1, som omställer ventilen 19 frán
slutet läge till öppet läge. Ehuru utsignalen från komparatorkret-
sen 70a är 1, blir den vid vippans 71b
de utsignalen 0,
Q-klämma uppträdan-
så att OCH-kretsen 72f avger en utsignal 0, och
ICKE-kretsen 75d avger en utsignal 1,
sen 73c förblir sluten.
styrarmen
varigenom omkopplingskret-
Detta resulterar i att utsignalen frân
till pumputmatningsstyrkretsen 60, och
att styra pumpens 1 vobbelplatta för att
härigenom styra hastigheten och drivriktningen hos motorn 11.
När blott armstyrarmen 8a pâverkas.
11a överförs
regulatorn la pâverkas
avger komparatorkretsen
70b en utsignal 1, som matas till OCH-kretsen 72e. Eftersom styr-
armen 11a vid denna tidpunkt är i neutralläge, avger komparator-
kretsen 70a en utsignal 0, och ICKE-kretsen 75a avger en utsig-
nal 1, så att OCH-kretsen 72e mottar tva insignaler 1,
en utsignal 1, som sluter omkopplingskretsen 73b. Även utsignal-
en 0 fran komparatorkretsen 70a matas till OCH-kretsen 72f, så
att ICKE-kretsen 75d avger en utsignal 1, som sluter omkopplings-
kretsen 73c. Således blir det möjligt att styra pumpen 1 med
hjälp av styrarmen 8a. Eftersom vidare komparatorkretsen 70b av-
ger en utsignal 1, och ICKE-kretsen 75a avger en utsignal 1
medan pumpens
och avger
1 vobbelplatta frän början befinner sig i neutral-
läget, avger komparatorkretsen 70a en utsignal 0,och ICKE-kret-
sen 75c avger en utsignal 1. Därför kommer OCH-kretsen 72c att
motta tvà insignaler 1 och avge en utsignal 1, och OCH-kretsen
72c avger en utsignal 1, och Vippan 71b avger vid sin Q-
klämma en utsignal 1, som förskjuter ventilen 20 till öppet
läge. Sålunda kan armcylindern 8 styras med hjälp av styrarmen
Sa.
När de bada styrarmarna 8a och 11a samtidigt påverkas. avger
ICKE-kretsen 75a en utsignal 0, och OCH-kretsen 72e avger en ut-
signal 0, sà att omkopplingskretsen 73b öppnas.
sen 70a avger en utsignal 1,
Komparatorkret-
sa att omkopplingskretsen 73a
sluts. ICKE-kretsen 75a avger en utsignal 0, så att OCH-kretsen
72c avger en utsignal O. Vippan 71b avger vid sin Q-klämmfi
15
20
25
30
40
448 762
ll
en utsignal 0, och OCH-kretsen 72b avger en utsignal 1, medan
vippan 71a vid sin Q-klämma avger en utsignal 0, så att ventil-
en 19 öppnas. Sålunda kan hydraulmotorn 11 styras med hjälp av
11a.
Låt oss anta att styrarmen 11a pâverkas, medan hydraulcylin-
dern 8 drivs med hjälp av armstyrarmen 8a. När detta är fallet
avger komparatorkretsen 70a en utsignal 1, som sluter omkopp-
lingskretsen 73a. ICKE-kretsen 75a avger en utsignal 0, och
OCH-kretsen 72e avger en utsignal 0, så att omkopplingskretsen
73b öppnas. Vidare befinner sig pumpens 1 vobbelplatta i det
ögonblick, när man önskar påverkan av svängstyrarmen 11a, ej i
sitt neutralläge, varför utsignalen från ICKE-kretsen 75c för-
blir 0, och utsignalen vid vippans 71a Q-klämma likaså förblir
0. Utsignalen från vippans 71b Q-klàmm är 1, varför OCH-kretsen
72f mottar tvâ insignaler 1, och ICKE-kretsen 75d avger en utsig-
nal 0, som öppnar omkopplingskretsen 73c. Detta resulterar i
att pumpens 1 vobbelplatta âterförs till neutralläge. Härigenom
ändras utsignalen från komparatorkretsen 70c till 0, och utsig-
nalen fràn ICKE-kretsen 76c till 1, så att OCH-kretsen 72b avger
en utsignal
styrarmen
1, och vippan 71a avger en utsignal 1 vid sin
Q-klämma.
till,
igenom omställs ventilen 19 frán det slutna läget till det
Eftersom utsignalen frán ELLER-kretsen 74 ändras
avger vippan 71b en utsignal 0 vid sin Q-klämma. Här-
öppna läget, och ventilen 20 omställs frán det öppna läget till
det slutna läget. Vidare ändras utsignalen fran OCH-kretsen 72f
till 0, och omkopplingskretsen 73c sluts, sä att pumpen 1 kan
styras med hjälp av den av styrarmen 11a âstadkomna signalen.
Den vid vippans 71a Q-klàmm uppträdande utsignalen matas till
ELLER-kretsen 74, så att ventilen 19 ej förs till det öppna
läget utan att vippan 71b aterställs.
Lát oss även anta att styrarmen 8a paverkas, under det att
hydraulmotorn 11 styrs med hjälp av styrarmen 11a. När sa är fal-
let avger komparatorkretsen 70b en utsignal 1. Eftersom emeller-
tid utsignalen fran ICKE-kretsen 75a förblir U, förblir utsig-
Sâledes förblir
omkopplingskretsen 73b öppen, och ventilen 20 omställs ej, var-
nalerna frän OCH-kretsarna 72e och 72c likasa 0.
för hydraulmotorn, som ligger högt i prioritetsordningen, konti-
nuerligt drivs.
Det inses sålunda att magnetventilstyrkretsen 80 och pump-
styrkretsen 90 arbetar på sàdant sätt, att om det hÖ9f l
10
15
20
40
448 762
12
prioritetsordningen liggande manöverdonet 11
lågt i
drivs, medan det
prioritetsordningen liggande manöverdonet 8 är under drift
kommer pumpens 1 vobbelplattvinkelläge och därmed dess utmatning
att styras av ordersignalen frân det högt i
I
prioritetsordningen
liggande manöverdonet 11, och ventilerna 19 och 20 omställs att
tillåta drift av blott manöverdonet 11. Omställningen av ventil-
erna 19 och 20 utförs ej förrän utmatningen från pumpen 1 blir
väsentligen lika med noll, varför plötsligt stopp och start av
manöverdonet 11 kan undvikas för att härigenom mildra stöten
och därmed öka funktionsdugligheten.
Det ovan beskrivna exemplet är tillämpat på styrning av den
slutna kretsen av pumpen 1 och manöverdonen 8 och 11. Det bör
emellertid öbserveras att utföringsformen kan åstadkomma liknande
styrning även vid andra slutna kretsar och i
manöverdon deltar i funktionen.
de fall mer än tre
Vidare har exemplet beskrivits
använda elektronisk utrustning, men det bör observeras att även
en digital dator, såsom en mikrodator, i stället kan användas.
Fig 8 och 12 visar en annan utföringsform av styrorganen med
en styrkretsanordning 80 för magnetventilerna och en styrkrets-
anordning 90 för hydraulpumparna, vilket gör det möjligt för det
rörliga elementet eller elementen att arbeta med maximal verk~
ningsgrad utan nagon stöt, när arbetshastigheten hos varje
hydraulmanöverdon ökas eller minskas, eller när varje manöverdon
startas eller stoppas. Närmare bestämt ändras arbetshastigheten
hos varje manöverdon på sådant sätt, att hastighetsändringen
star i överensstämmelse med trögheten och funktionsegenskaperna
hos det eller de rörliga element, som är knutna till det ifraga-
varande hydraulmanöverdonet.
Exempelvis har bommen till en hydraulisk grävmaskin stor
tröghet. Om manöverdonets arbetshastighet plötsligt ändras, när
ett sådant rörligt element startas eller stoppas, kommer det
rörliga elementet ej att arbeta mjukt, utan maskinen utsätts
för stöt. Ä andra sidan drivs en skopa företrädesvis med rela-
tivt hög acceleration i syfte att öka effektiviteten
en, eftersom skopan har relativt liten tröghet.
i grävning-
Det är emeller~
tid ej önskvärt att plötsligt ändra skopans arbetshastighet.
Den i fig 8 och 12 visade utföringsformen är i stand att opti-
mera den maximala accelerationen och maximala retardationen för
varje hydraulmanöverdon. _
Fig 8 visar styrorgan för en hydraulisk kretsanordning för
10
20
30
40
448 762
13
drivning av bomcylindern 5 och skopcylindern 9 med hjälp av en
pump 3. De visade styrorganen åstadkommer styrning av den högsta
ändringshastigheten i pumpens 3 utmatning för optimering av den
maximala accelerationen och maximala retardationen av skop-
cylindern 9 och bomcylindern 5 förutom styrningen av tiden för
omställning av magnetventilerna. Vid den visade utföringsformen
av vobbelplattyp, så att maximivärdet av hastigheten
av vobbelplattan styrs.
är pumpen 3
för lutning ,
Mer specifikt bedömer styrkretsanbrdningen 80 prioritets-
ordningen för att bringa cylindrarna 5 och 9 i vätskeförbindelse
med pumpen 3 och matar en omställningssignal till ventilerna 23
och 24 på basis av resultatet av bedömningen. Vid den visade ut-
föringsformen har skopcylindern 9 högre prioritet än bomcylindern
5 relativt pumpen 3. Styrkretsanordningen 90 beräknar den lämpli-
ga lutningshastigheten för cylindrarnas 5 och 9 vobbelplattor
pâ basis av utsignalerna från detektorerna 5b och 9b för styr-
armsslaglängden, styrkretsen 80 och en slaglängdsmätare 77 samt
matar resulatet av beräkningarna till regulatorn eller styran-
ordningen 3a för vobbelplattvinkelläget. Magnetventilstyrkretsen
80 och hydraulstyrpumpkretsen 90, vilka företrädesvis föreligg-
er i form av en mikrodator, utför beräkningar i överensstämmelse
med de i fig 9 och 10 visade flödesdiagrammen.
Metoden för styrning, utförd genom användande av den ovan be-
skrivna utföringsformen, skall nu beskrivas i anslutning till de
i fig 9 och 10 visade flödesdiagrammen för utförande av beräk-
ningar och det i fig 11 visade tidsdiagrammet.
Funktionerna hos pumpen 3 och ventilerna 23 och 24, vilka ut-
förs, när styrmetoden enligt uppfinningen praktiseras, skall
först beskrivas i anslutning till det i fig il visade tidsdiagram-
met. I fig 11 betecknar Ä slaglängden för bomstyrarmen 5a, B slag-
längden för skopstyrarmen 9a, C vinkelläget hos pumpens 3 vobbel-
platta, D ventilens 24 TILL-signal och E ventilens 23 TILL-sig-
nal. Tidsdiagrammet visar operationerna för dragning av styrarmen
5a vid tidpunkten t, från neutralläget till maximal styrarms-
slaglängd.under en kort tidsperiod, dragning av styrarmen 9a vid
tidpunkten tg fran neutralläget till den maximala styrarmsslag-
längden inom en kort tidsperiod, äterföring av styrarmen 9a
till neutralläget Vld tldpunkten t3 inom en kort tidsperiod, samt
återföring av styrarmen 5a till neutralläget vid tidpunkten t4
inom en kort tidsperiod.
10
20
25
b)
Uï
40
448 762
14
Före pâbörjandet av styrningen vid tidpunkten t1 befinner
sig båda styrarmarna Sa och 9a i sina neutrallägen, så att pump-
ens 3 vobbelplatta är i neutralläge (se C) och ventilerna 23 och
24 är i FRÅN-lägen (se D och E).
Om styrarmen Sa plötsligt dras till den maximala armslag-
längden vid tidpunkten t1, omställs ventilen 24 till TILL-läge
för att härigenom bringa pumpen 3 och bomcylindern 5 i vätskeför-
bindelse med varandra. Vinkelläget hos pumpens 3 vobbelplatta
ökar med maximal hastighet i överensstämmelse med påverkan av
bomcylindern 5. Vid denna tidpunkt ansluter sig lutningshastig-
heten hos pumpens 3 vobbelplatta till accelerationen hos bom-
cylindern 5. Eftersom den av bomcylindern 5 drivna belastningen
har stor tröghet, inställs maximivärdet för vobbelplattans lut-
ningshastighet till en låg nivà. Sålunda blir bomcylinderns 5
acceleration optimerad, även om styrarmen Sa pâverkas plötsligt.
Om därefter styrarmen 9a paverkas vid tidpunkten t , kopplas
bomcylindern 5 bort fràn vätskeförbindelsen med pumpen 3 med
vilken nu skopcylindern 9 sätts i förbindelse, eftersom skop-
cylindern 9 ligger högre i prioritetsordningen än bomcylindern
5 med avseende pá pumpen 3. Emellertid ger plötslig hydraulisk
förbindelse av pumpen 3 från bomcylindern 5 till skopcylindern
9 upphov till en stöt i maskinen. För undvikande av detta mins-
kas vinkelläget hos pumpens 3 vobbelplatta, och denna âterförs
till neutralläget, medan ventilen 24 fortfarande hålls i TILL-
-läge. Vid denna tidpunkt har pumpens 3 vobbelplatta âterförts
till neutralläget med en lutningshastighet, som svarar mot en
optimal retardering av bomcylindern 5, sa att minskningshastig-
heten i lutningen av vobbelplattan överensstämmer med retarde-
ringen av bomcylindern 5, liksom när denna accelereras. Efter
återställningen av vobbelplattan till neutralläget omställs
ventilen 24 till FRÅN-läge, och ventilen 23 omställs till TILL-
-läge för att härigenom bringa pumpen 3 i vätskeförbindelse med
skopcylindern 9. Dä ökas vinkelläget pa pumpens 3 vobbelplatta
för att härigenom accelerera skopcylindern 9. Vid denna tid-
punkt skiljer sig den optimala maximilutningshastigheten hos
vobbelplattan från den, som används när bomcylindern 5 accele-
reras. Detta innebär att belastningen har lägre tröghet, när
skopcylindern 9 drivs, än när bomcylindern 5 drivs, varfm~det biir
möjligt att inställa den maximala vobbelplattslutningshastig-
heten för skopcylindern 9 pa en högre niva. Vid tidpunkten t3
10
15
20
25
30
35
40
448 762
15
âterförs styrarmen 9a plötsligt till neutralläget¿ Vid denna tid-
punkt styrs den vobbelplattans vinkel reducerande hastigheten
hos pumpen 3 till ett optimalt maximivärde i överensstämmelse
med skopcylinderns 9 retardation. När pumpens 3 vobbelplatta har
återgått till neutralläget, befinner sig styrarmen 5a i sitt
dragna läge, så att ventilen 23 omställs till FRÅN-läget och ven-
tilen 24 omställs till TlLL-läget. Härigenom bringas bomcylindern
5 återigen i vätskeförbindelse med pumpen 3, så att bomcylindern
5 accelereras med optimal hastighet. När styrarmen 5a plötsligt
âterförs till neutralläget vid tidpunkten t4, retarderas bom-
cylindern 5 med optimal hastighet, och ventilen 24 omställs till
FRÅN-läget, efter det att pumpen 3 har återgått till neutralläget.
De av pumpen 3 samt ventilerna 23 och 24 utförda funktioner-
na, när styrmetoden enligt uppfinningen appliceras pâ drivsyste-
met för konstruktionsmaskineri, har beskrivits i anslutning till
plötslig påverkan av styrarmarna Sa och 9a. Det bör observeras
att när påverkan av styrarmarna Sa och 9a sker långsamt, undergár
vinkelläget hos pumpens 3 vobbelplatta långsamma ändringar under
följande av styrarmarnas 5a och 9a slag.
Det ovannämnda operationer möjliggörande styrförfarandet
skall nu beskrivas i anslutning till de i fig 9 och 10 visade
flödesdiagrammen. I fig 9 liknar den till höger visade rutinen
den vänstra med undantag av att lutandet av vobbelplattan åstad-
kommes genom pákoppling av ventilen 24 i det med streckade linjer
inramade steget.
Styrarmarna 5a och 9a befinner sig båda i neutrallägena före
början av styrningen före den i fig il visade tiden t1, så att
styrkretsanordningen 80 för magnetventilerna och styrkretsanord-
ningen 90 för hydraulpumpen påbörjar beräkningar i överensstämmel-
se med den till vänster visade rutinen. Först utförs begynnelse-
instälining av rutinen. Vid styrningsförfarandet enligt uppfin-
ningen âstadkommes omställning av ventilerna 23 och 24 efter det
att pumpens 3 vobbelplatta átergatt till neutralläget, såsom
ovan nämnts. Till följd av detta uppträder steget för bedömning
av vobbelplattans intagande av neutralläget senare, och en in-
dikering eller "flagga" om slutförandet av bedömningen åstadkom-
mes, när vobbelplattan har rört sig till sitt neutralläge. Be-
gynnelseinställningen indikerar att flaggan om slutförandet av
bedömningen om vobbelplattans intagande av neutralläget är äter-
ställd, när operationerna har övergett från rutinen på högra
15
20
PJ
UI
30
CJ
LH
40
448 762
16
sidan till rutinen på den vänstra sidan. När rutinen till vänster
följs upprepade gånger, överhoppas detta steg.
Nästa steg gäller bedömning av huruvida eller ej vobbelplat-
tan befinner sig i neutralläget. Vobbelplattan är i neutralläget
före den i fig 1 visade tiden t1, varför flaggan om slutförandet
av bedömningen av vobbelplattans intagande av neutralläget upp-
sätts. Därefter bedöms huruvida vobbelplattan återigen är i
neutralläget. Eftersom så är fallet alstras en signal för att
bringa ventilerna 23 och 24 till deras FRÅN-lägen. Detta bryter
pumpens 3 vätskeförbindelse med både bomcylindern 5 och skop-
cylindern 9. Därefter avges en provisorisk order om vobbelplattans
vinkelläge i motsvarighet till styrarmens Sa slaglängd. Men efter-
som styrarmen 5a är i neutralläget, överförs en order om vobbel-
plattans vinkelläge lika med noll till vobbelplattans styranord-
ning 3a via en maximihastighetsgränsstyrning för vobbelplattan.
Denna serie av beräkningar upprepas en gäng för varje samplings~
tid AT.
När styrarmen 5a plötsligt vid den i fig 11 visade tidpunkten
t1 förs från neutralläget till maximal slaglängd, utförs beräk-
ningar genom följande av den till höger i fig 9 visade rutinen i
överensstämmelse med en i prioritetsordning avgiven bedömning.
Detta
och bedömning av vobbelplattans neutralläge följs för överföring
av en signal till ventilen 24, sa att denna omställs till TILL-
-läge. Dä överförs styrarmens Sa slag i form av en provisorisk
order om vobbelplattans vinkelläge X till vobbelplattans maximi-
hastighetsgränsstyrning i rutinen.
innebär att stegen med begynnelseinställning av rutinen
Gränsstyrningen utför beräk-
ningar i överensstämmelse med det i
met.
fig 10 visade flödesdiagram-
Den ovannämnda provisoriska ordern om vobbelplattans vinkel-
läge X, som är baserad pà styrarmens 5a slag, jämförs med en
order om vobbelplattans vinkelläge Y, som överförs till vobbel-
plattans styranordning 3a som resultat av en tidigare utförd be-
räkning,för bestämning av differensen Z (=X-Y). Under tiden be-
döms ventilens 23 vinkelläge för väljning av en optimerad maximi-
ökning ¿_Y av vobbelplattans vinkelläge per samplingstidsenhet_
Närmare bestämt väljs ett optimalt-värde rßY2 för gkgpçylindern
9 genom optimering av maximiökningen ¿3Y, när ventilen 23 befin-
ner sig i TILL-läget, och AY väljs som optimalt värde AYI för
bomcylindern 5, när ventilen 23 ej befinner sig i TILL-lä99ï-
10
20
25
35
40
448 762
17
Eftersom ventilen 23 nu är i FRÅN-läget, väljs och arvänds ¿.Y
som optimerad maximiökning ¿Y. Denna optimerade maxiriökning
¿;Y jämförs med absolutvärdet av differensen Z, erhâ'len genom
tidigare beräkning. När §Z§ í,QY överförs den proviscriska ordern
om vobbelplattans vinkelläge X som en order om vobbefnlattans
vinkelläge Y till vobbelplattans styranordning 3a. När [Z I>4¿Y,
bedöms Z beträffande positivt eller negativt tecken. När Z > 0,
adderas AY till ordern om vobbelplattans vinkelläge Y, som över-
förts till vobbelplattans styranordning 3a som resultat av den
tidigare utförda beräkningen, så att en ny order om vobbelplat-
tans vinkelläge Y överförs till vobbelplattans styranardning 3a.
När Z < 0, beräknas Y = Y - AY, och en ny order om vozbelplattans
vinkelläge Y utsänds till vobbelplattans styranordnin; 3a. Vid
det i tidsdiagrammet i fig 11 visade exemplet pâverkas styrarmen
sa piatsiigt vid tidpunkten t1, sa att fz §> ¿Y och z > o. sa-
ordern om vobbelplattans vinkellëçe Y den
order om vinkelläget Y, som en gang tidigare beräknats plus en
optimerad maximiökning véY = LY1. Denna beräkning utförs en gång
per samplingstidsenhet CT, sä att vinkelläget hos pumrens 3
vobbelplatta ökar med ÄN1
1
ledes blir den nya
för varje samplingstid ¿T. Iërför be-
gränsas vobbelplattans maximala lutningshastighet til' LY1/¿T.
När sá Z = 0, eller när den provisoriska ordern om vo::elplattans
vinkelläge Z, baserad pa styrarmens slag, överensstäm~er med den
till vobbelplattans styranordning 3a utsända ordern or vobbel-
plattans vinkelläge Y, hålls vobbelplattans vinkelläge konstant.
När styrarmen 9a påverkas vid tidpunkten t2 i det i fig 11
visade tidsdiagrammet, utförs beräkningarna under följande av
den till vänster i fig 9 visade rutinen i överensstämrelse med
en bedömning enligt prioritetsordningen. En begynnelssinställning
utförs, och vobbelplattan bedöms huruvida eller ej de" befinner
sig i sitt neutralläge. Eftersom vobbelplattans vinke'ïäge nu
är maximerat och ej neutralt, utsänds en provisorisk :rder om
vobbelplattans vinkelläge X = 0 till vobbelplattans mzwimihas-
tighetsgränsreglering. Vid denna tidpunkt befinner si; ventilen
24 fortfarande i TILL~läget; och ventilen 23 är i FRAX-läget,
varför ett värde ¿Y1 för bomcylindern 5 väljs som optínerad
maximiökning,¿Y i överensstämmelse med den i fig 10 visade
rutinen för vobbelplattans maximihastighetsgränsreglering. Efter~
som [Zl > ¿Y och Z < 0, beräknas Y = Y -.AY för utsäncning av
en order om vobbelplattans vinkelläge Y till plattans styranord-
10
15
20
25
30
35
40
448 762
18
ning 3a. Såsom tidigare nämnts utförs denna procedur en gäng
för varje samplingstid_¿T, så att vinkelläget hos pumpens 3 vob-
belplatta minskas med AY1 för varje tid AT. Således kommer vob-
belplattans lutningshastighet att vid denna tidpunkt begränsas
till =.AY1/LT. När Z = U, eller när vobbelplattan intar neutral-
läget, umßäftS flaggan för markering av slutförandet av bedömning-
en av vobbelplattans neutralläge, och ventilen 24 âterförs till
FRÅN-läget. Då utsänds en provisorisk order om vobbelplattans
vinkelläge X av styrarmen 9a till vobbelplattans maximihastighets-
gränsstyrning.
Denna i fig 10 visade styrning beräknar Z = X - Y enligt den
ovan beskrivna rutinen och bedömer därefter läget hos ventilen
23. Vid denna tidpunkt har ventilen 23 ännu ej omställts till
TILL-läget, varför AY1 försöksvis väljs som optimerad maximiök-
ning AY av vobbelplattans vinkelläge, och en order om vinkelläget
Y = AY1 utsänds till vobbelplattans styranordning 3a via kanaler-
na §Z§ >1ßY och Z > 0. Den nästföljande beräkningscykeln övergår
till det steg, som i rutinen till vänster i fig 9 inramats av
streckade linjer, genom överhoppning av begynnelseinställningen
och slutförandet av neutrallägesbedömningen.
Vobbelplattan bedöms ånyo med avseende pâ huruvida den befin-
ner sig i neutralläget eller ej.
Men eftersom signalen Y = AY1
har avgivits under den föregaende
cykeln, är vobbelplattan ej
i neutralläget, varför en signal för omställning av ventilen 23
till FRÅN-läget alstras för att härigenom bringa skopcylindern 9
i vätskeförbindelse med pumpen 3. Styrarmens 9a slag utsänds som
provisorisk order om vobbelplattans vinkelläge X till plattans
maximihastighetsgränsstyrning.
fig 10 visade styrning beräknar differensen Z i
enstämmelse med rutinen enligt ovan.
Denna i över-
Dá väljs ett för skopcylin-
dern 9 inställt värde¿1Y2 som optimerad maximiökning AY av vob-
belplattans vinkelläge, eftersom ventilen 23 redan har omställts
till TILL-läget. Därefter beräknas Y =
§z§>m och z
plattans vinkelläge Y till plattans styranordning 3a.
Y + AY via kanalerna för
i och för utsändning av en order om vobbel~
Således
kommer ordern om vobbelplattans vinkelläge för pumpen 3 att ökas
med¿;Y2 för varje därefter följande beräkningscykel, och vob-
belplattans lutningshastighet begränsas till AY /AT. Om enligt
tidigare inställninglfiY¿ > AY1 blir vobbelplattans lutningshas-
tighet högre än när bomcylindern 5 pâverkas. Ordern om vinkel-
fo;
10
15
20
25
30
35
40
448 762
19
läget för pumpens 3 vobbelplatta ökas till dess Z = D, eller
ocksâ blir ordern om vobbelplattans vinkelläge Y lika med den
provisoriska ordern om vobbelplattans vinkelläge X på basis av
styrarmens 9a slag, såsom fallet är vid acceleration av bomcy-
lindern 5.
När styrarmen 9a plötsligt bringas i neutralläget vid tid-
punkten t3, övergår beräkningarna återigen till den till höger i
fig 9 visade rutinen i överensstämmelse med bedömningen av
prioritetsordningen. Vid denna tidpunkt utförs begynnelseinställ-
ning och bedömning av vobbelplattans neutralläge. Men eftersom
ordern om vobbelplattans vinkelläge Y för pumpen 3 är maximerad,
utsänds X = 0 som en provisorisk order om vobbelplattans vinkel-
läge till plattans maximihastighetsgränsstyrning i och för äter-
ställning av neutralläget för vobbelplattan. Vid denna styrning
utförs styrningen enligt rutinen på samma sätt som neutralläget
för vobbelplattan har âterställts vid tidpunkten t2. Men eftersom
ventilen 23 redan har omställts till TILL-läget, väljs_@Y2 som
optimerad maximiökning.aY av ordern om vobbelplattans vinkelläge,
och vobbelplattans lutningshastighet styrs till -¿3Y2/AT.
När pumpens 3 vobbelplatta har aterställts till neutralläget,
uppsätts en flagga om slutförande av bedömningen av vobbelplattans
neutralläge, varefter ventilen 23 omställs till FRÅN-läge. Där-
efter utsänds en provisorisk order om vobbelplatans vinkelläge
X, baserad pà styrarmens Sa slag, till vobbelplattans maximihas-
tighetsgränsstyrning, och ett för bomcylindern 5 inställt värde
¿LY1 väljs återigen som optimal maximiökning.AY i ordern om vob-
belplattans vinkelläge. En order om vobbelplattans vinkelläge
Y = LYI utsänds till vobbelplattans styranordning 3a genoml
kanalerna för :Zl >¿1Y och Z > 0. Under nästföljande beräknings-
cykel slopas begynnelseinställningen och bedömningen av vobbel-
plattans neutralläge i rutinen till höger i fig 9, och det med
streckade linjer inramade steget följs för omställning av ven-
tilen 24 till TILL-läge och sättande av bomcylindern 5 i vätske-
förbindelse med pumpen 3. Därefter ökas ordern om vobbelplattans
vinkelläge genom styrning av vobbelplattans lutningshastighet
till ¿Y1/-LT pà samma sätt som bomcylindern 5 har accelererats
vid tidpunkten t1. Här styrarmen Sa plötsligt àterförs till
neutralläget vid tidpunkten t4, övergår beräkningarna till
rutinen på den vänstra sidan i överensstämmelse med bedömningen
av prioritetsordning, såsom visas i flödesdiagrammet i fig 9.
10
15
20
30
40
448 762
20
I detta fall utförs även begynnelseinställning och bedömning
av vobbelplattans neutralläge, och X = 0 alst~as som en proviso-
risk order om vobbelplattans vinkelläge samt utsänds till vobbel-
plattans maximihastighetsgränsstyrning för att härigenom återföra
vobbelplattan till neutralläget.'Eftersom ventilen 23 befinner sig
i FRÅN-läget vid denna tidpunkt, väljs ¿;Y1 som optimerad maximi-
ökning AY, och ordern om vobbelplattans vinkelläge minskas till
neutralläget genom kanalerna för gZ > AY och Z < D, samtidigt
som vobbelplattans lutningshastighet styrs till -.LYI/.AT. Efter
det att neutralläget áterställts för pumpens 3 vobbelplatta, om-
ställs ventilen 24 till FRÅN-läge, och bomcylindern 5 bortkopp-
las från flödesförbindelsen med pumpen 3. '
Vid den ovan beskrivna utföringsformen hâlls.AT konstant,
och ¿Y varieras för variering av maximivärdet.LY/AT av vobbel-
plattans lutningshastighet. Det bör observeras att AY kan hållas
konstant som en enhetsökning, och AT kan varieras. När sä är fal-
let kan tidsförloppet bedömas med ledning av antalet beräknings-
cykler. Närmare bestämt kan man genom användande av en räknare,
som framstegas med 1 för var gång en beräkning utförs, konstate-
ra att tiden ¿T = R - Lt har förflutit, när innehållet i
naren har blivit lika med R. Här är ¿t cykeltiden för beräkning-
en. Om sàlunda innehållet i räknaren jämförs med en pá förhand
bestämd siffra N, och ordern om vobbelplattans vinkelläge Y ökas
eller minskas, när R = N, blir det möjligt att styra maximi-
värdet av vobbelplattans lutningshastighet. En på ovannämnda
princip baserad reglering av vobbelplattans maximihastighetsgräns
visas i flödesdiagrammet i fig 12.
Vid den i flödesdiagrammet i fig
räk-
10 visade utföringsformen
förekommer tvâ optimala maximiökningar¿,Y av vobbelplattans vin-
kelposition, svarande mot ventilens 23 bada lägen. Vid den
12 visade utföringsformen
i fig
förekommer tvá siffror N, som skall
jämföras med innehållet R i räknaren, svarande mot ventilens 23
bada lägen. Detta innebär att tiden för ökning av ordern om
vobbelplattans vinkelläge H1 ¿t, när ventilen 23 beFin_
ner sig i TILL-läget, och är ¿T2 = N2 At, när ventilen 23 är i
FRÅN-läget. Följaktligen blir genom inställning av N1 > N2 maxi-
milutningshastigheten hos pumpens 3 vobbelplatta lägre, när bom-
cylindern 5 bringas i
är LT1 =
vätskeförbindelse med pumpen 3, än när
Skopcylindern 11 bringas i vätskeförbindelse med denna,
Vid den ovannämnda utföringsformen bringas tvâ hydrauliska
10
15
448 762
21
manöverdon i vätskeförbindelse med en enda hydraulpump via tvâ
magnetventiler. Det bör observeras att ett flertal hydraulmanöver-
don kan bringas i vätskeförbindelse med ett flertal hydraulpumpar
via magnetventiler.
Av det ovanstående framgår att förfarandet och anordningen
för styrning av hydraulkretsen i drivsystemet enligt uppfinningen
gör det möjligt att styra maximihastigheten i lutandet av vobbel-
plattan till en hydraulisk pump eller maximiändringshastigheten
i utmatningen från pumpen i överensstämmelse med en för varje
hydraulmanöverdon lämpad acceleration. Detta bidrar till att för-
hindra uppkomst av högt hydraultryck i något av hydraulmanöver-
donen, när en tillhörande styrarm plötsligt påverkas. Som resul-
tat härav blir det möjligt att till ett minimum nedbringa upp-
komsten av stöt, när manövreringen av ett rörligt element med
hög tröghet startas eller upphör och att samtidigt uppnå maximum
av funktionen hos varje rörligt element, som drivs av ett av de
hydrauliska manöverdonen. Sålunda kan manövrerbarheten av varje
rörligt element ökas.
Claims (4)
1. Hydraulisk drivanordning för konstruktíonsmaskinerier, innefattande ett flertal slutna hydraulkretsar, inkluderande en första sluten hydraulkrets, innefattande en första, med varierbar slaglängd arbetande hydraulpump (1) i förbindelse med bett första manöverdon (11) via en första magnetventil (19), en andra sluten hydraulkrets, innefattande en andra med varierbar slaglängd arbetande hydraulpump (2) i förbindelse med ett andra manöverdon (8) via en andra magnetventíl (21), och en tredje sluten hydraulkrets, innefattande den första pumpen (1) i förbindelse med nämnda andra manöverdon (8) via en tredje magnetventil (20), k ä n n e t e c k n a d av en styranordning (80,90), in- kluderande: ett förprogrammerat prioritetsordningsbedömningsorgan (56) för inställning av prioritetsordningen för hydraulförbindelsen mellan varje hydraulpump (1,2) och varje till denna i sluten krets anslutet hydraulmanöverdon (11,8) i beroende av order- signaler, som alstras av påverkade manöverarmar (11a,8a) för hydraulmanöverdonen (11,8), varvid den förprogrammerade prioritetsordningen är så uppställd, att den första pumpens (1) förbindelse med det första manöverdonet (11) ligger högre i prioritetsordningen än den första pumpens (1) förbindelse med nämnda andra manöverdon (8); och ett pumputmatningskalkyleringsorgan (S7) samt ett till magnetventilerna hörande omställningstidsorgan (S8) för att i beroende av utsignalerna från priorítetsordningsbedömnings- organet (56) och en av ett detekteringsorgan (76) avgiven ut- signal för detektering av utmatningen från den första pumpen (1), styra utmatningarna från den första och den andra pumpen (1 resp 2) samt tiden för omställningen av magnetventilerna på sådant sätt, att vid uppträdandet av en ordersignal, som kräver omkopp- ling av hydraulförbindelsen mellan den första pumpen (1) och det första och det andra manöverdonet (11 resp 8), medan den första pumpen (1) drivs för att ge utmatning till det första eller det andra manöverdonet (11 resp 8) via den första eller tredje magnetventilen (19 resp 20), följande sker: (a) den första pumpens (1) utmatning minskas till närmare .nu .X3 448 762 noll, (b) den första och den tredje magnetventilen (19,20) kvar- hålls oförändrat i sina lägen tills den första pumpens (1) utmatning minskas till närmare noll, medan den första och den andra ventilen (19,20) omställs till sina andra lägen, när den första pumpens (1) utmatning har minskat till närmare noll, och (c) den första pumpens (1) utmatning styrs i överensstämmel- se med ordersignalen, när den första och den andra ven- tilen (19,20J har omställts.
2. Drivanordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att vid uppträdandet av en ordersignal för ökning eller minsk- ning av arbetshastigheten hos något av de hydrauliska manöver- donen (5-9,11) bedömer styranordningen (80,90) för varje samp- lingstid .AT huruvida eller ej den beordrade ändringshastigheten i utmatningen från respektive hydraulpump (1-4) befinner sig inom området för en optimerad, maximal ändringshastighet, som förinställts i överensstämmelse med funktionen hos respektive manöverdon (5-9,11), och att styranordningen (80,90) ändrar respektive hydraulpumps (1-4) utmatning till den förinställda maximala ändringshastigheten, när den beordrade ändringshastig- heten blir högre än den förinställda maximala ändringshastig- heten.
3. Drivanordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att styranordningen (80,90) är inrättad att reglera ändrings- hastigheten i varje hydraulpumps (1-4) utmatning med samplings- tiden .AT'hållen konstant, medan den optimerade maximiändringen AY i utmatningen från hydraulpumpen (1-4) är varíerbar för varje manöverdon (S-9,11).
4. Drivanordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att styranordningen (80,90) är inrättad att reglera ändrings- hastigheten i utmatningen från varje hydraulpump (1-4) med samplingstiden «AT varíerbar för varje manöverdon (S-9,11), medan maximiändringen ASY i utmatningen från hydraulpumpen (1~4) hålls konstant.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2077679A JPS55115606A (en) | 1979-02-26 | 1979-02-26 | Closed hydraulic circuit for controlling operation of pump |
JP8021279A JPS566901A (en) | 1979-06-27 | 1979-06-27 | Hydraulic circuit for construction equipment |
JP54134259A JPS595166B2 (ja) | 1979-10-19 | 1979-10-19 | ポンプ制御油圧回路の制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE8001459L SE8001459L (sv) | 1980-08-27 |
SE448762B true SE448762B (sv) | 1987-03-16 |
Family
ID=27283160
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE8001459A SE448762B (sv) | 1979-02-26 | 1980-02-25 | Hydraulisk drivanordning for konstruktionsmaskinerier, innefattande ett flertal slutna hydraulkretsar |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3007011C2 (sv) |
FR (1) | FR2449751A1 (sv) |
GB (1) | GB2045360B (sv) |
SE (1) | SE448762B (sv) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57197336A (en) * | 1981-05-29 | 1982-12-03 | Komatsu Ltd | Oil-pressure circuit for turning excavator |
JPS5817202A (ja) * | 1981-07-24 | 1983-02-01 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 油圧回路の制御方法 |
JPS5857504A (ja) * | 1981-10-02 | 1983-04-05 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 油圧回路の制御方法 |
US4537029A (en) * | 1982-09-23 | 1985-08-27 | Vickers, Incorporated | Power transmission |
EP0301096B1 (en) * | 1987-01-30 | 1994-03-02 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Operation controller |
DE3704452A1 (de) * | 1987-02-10 | 1988-08-18 | Mannesmann Ag | Hydraulikanlage fuer einen bagger |
GB2250108B (en) * | 1990-10-31 | 1995-02-08 | Samsung Heavy Ind | Control system for automatically controlling actuators of an excavator |
JP5572586B2 (ja) | 2011-05-19 | 2014-08-13 | 日立建機株式会社 | 作業機械の油圧駆動装置 |
JP5973979B2 (ja) * | 2013-11-21 | 2016-08-23 | 日立建機株式会社 | 作業機械の駆動装置 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2631530A1 (de) * | 1976-07-14 | 1978-01-19 | Weserhuette Ag Eisenwerk | Steuerung von hydraulisch angetriebenen bagger- und auslegerkranen |
-
1980
- 1980-02-25 GB GB8006247A patent/GB2045360B/en not_active Expired
- 1980-02-25 SE SE8001459A patent/SE448762B/sv not_active IP Right Cessation
- 1980-02-25 FR FR8004111A patent/FR2449751A1/fr active Granted
- 1980-02-25 DE DE19803007011 patent/DE3007011C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2449751A1 (fr) | 1980-09-19 |
FR2449751B1 (sv) | 1985-04-12 |
SE8001459L (sv) | 1980-08-27 |
DE3007011A1 (de) | 1981-01-15 |
GB2045360A (en) | 1980-10-29 |
DE3007011C2 (de) | 1987-01-02 |
GB2045360B (en) | 1982-12-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4369625A (en) | Drive system for construction machinery and method of controlling hydraulic circuit means thereof | |
US9897120B2 (en) | Hydraulic system having energy recovery | |
US5575148A (en) | Hydraulic pump control system | |
EP0667451B1 (en) | Hydraulic pump control device for construction machinery | |
CN101512162B (zh) | 工程机械的马达控制装置 | |
EP0900888A1 (en) | Control device for construction machine | |
EP0522171A1 (en) | Hydraulic control system in hydraulic construction machine | |
US8919113B2 (en) | Hydraulic control system having energy recovery kit | |
CN106661868B (zh) | 具有静液选择的液压混合推进回路和操作方法 | |
US20130004280A1 (en) | Hydraulic control system having swing motor energy recovery | |
EP3121453B1 (en) | Hydraulic drive apparatus for construction machinery | |
KR870003295A (ko) | 유압건설기계의 제어시스템 | |
JPH07101041B2 (ja) | 流体系用比例弁制御装置 | |
US9139982B2 (en) | Hydraulic control system having swing energy recovery | |
US9086081B2 (en) | Hydraulic control system having swing motor recovery | |
SE521308C2 (sv) | Mobil hanteringsanordning med hydraulkrets | |
CN106062386A (zh) | 作业机械 | |
SE448762B (sv) | Hydraulisk drivanordning for konstruktionsmaskinerier, innefattande ett flertal slutna hydraulkretsar | |
KR102088399B1 (ko) | 작업 기계 | |
CN110352303A (zh) | 工程机械的驱动装置 | |
US9328744B2 (en) | Hydraulic control system having swing energy recovery | |
US10927867B2 (en) | Work machine having hydraulics for energy recovery | |
EP3575615B1 (en) | Construction machine | |
KR950004017B1 (ko) | 굴삭기의 최적작동유량제어장치 및 그 제어방법 | |
EP1319763A1 (en) | Work vehicle with turning upper structure |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NAL | Patent in force |
Ref document number: 8001459-0 Format of ref document f/p: F |
|
NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 8001459-0 Format of ref document f/p: F |