SU1093593A1 - Аварийна система управлени транспортным средством с гидрообъемной трансмиссией - Google Patents

Description

Изобретение касаетс  запасного источника энергии гидравлического сервоуправлени  направлением движе ни  мобильных средств. Соврег1енные мобильные средства (авт.св. СССР № 727125, кл. В 62 , 5/06., 1977) обыкновенно снабжены запасным источником энергии гидоавлического сеовоупоавлени  выполненным по некотооым из трех способов: как насос посто нно соединенный с двигателем - с ходовыми колесами; как насос приводиNJHfi электродвигателем, питаемым от аккумул торной батареи мобильного средства и приводиглый в действие в случае отказа основного источника сервоуправлени } как питатель рабочей жидкости так называемый гидравлический аккумул тор. Недостатком первого способа  вл  етс  значительное усложнение движител . При этом трудно проводить текущий контроль работоспособности запасного источника - насоса во вре м  эксплуатации. Недостатком второго способа  вл  етс  то, что его работоспособность св зана с состо нием аккумул торной батареи, контроль которой во врем  эксплуатации затруднен, и работоспособностью устройства, привод щего в действие запасной насос, после длительного периода бездействи . Недостатком третьего способа  вл етс  то, что габаритные размеры гидравлического аккумул тора велики и аккумул тор подлежит относительно строгим проверкам, касаннцимс  сосудов высокого давлени , которые труд но выполн ть. Кроме того, гидравлический аккумул тор даст возможность использовать запасные управлени  только в течение нескольких секунд. Общим недостатком всех указанных способов,  вл етс  то, что они в зна чительной степени усложн ют и удоро жают мо()ильные средства, кроме того контроль их работоспособности в течение нормальной работы сервоуправлени  усложн ет и задерживает оператора мобильного средства и поэтому часто не учитываетс . .Задачей изобретени   вл етс  использование другого гидравлического устройства как запасного источни ка сервоуправлени , которое находит с  на мобильном средстве и приводит с  в действие одновременно с сервоуправлением . Таким устройством на многочисленных мобильных средствах  вл етс гидравлический привод хода состо щий || по крайней мере из одног двигател  внутреннего сгорани  при1ЭОДимого гидронасоса и по крайней мере из одного гидромотора, соедине ного с механизмом, приводи чым ходовые колеса. Указанные недостатки устран ют запасной источник гидравлического сервоуправлени  направлением движени  по изобретению, сущность которого заключаетс  в том, что система из гидравлического устройства, которым может служить гидравлический привод хода машины, и клапана аварийного управлени . Клапан аварийного управлени  через напорную магистраль, в которую в случае потребности включен стабилизатор расхода и редукционный клапан, присоединен посредством двух обратных клапанов к обеим исполнительным магистрал м гидравлического устройства. Клапан аварийного управлени  далее посредством ответвлени  присоединен с нагнетательной магистрали насоса в месте между обратным клапаном и гидрораспределителем гидравлического сервоуправлени . Одновременно управл юща  полость клапана аварийного управле ни  посредством сигнализационной магистрали присоединена к нагнетательной магистрали насоса в месте между насосом и обратным клапаном. Предмет изобретени  представл ет собой простое решение запасного источника гидравлического сервоуправлени , использующее другой, наход щийс  на мобильном средстве гидравлический привод, чаще всего гидравлический привод хода, работающий одновременно с гидравлическим Сервоуправлением . Отличительным преимуществом изобретени   вл етс  не только простота его конструкции, но и то, что оно не требует практически никаких дополнительных устройств и приборов, след щих за его работоспособностью, потому что его работоспособность непрерывно провер етс  эксплуатацией гидравлического привода хода. Другим преимуществом предмета изобретени   вл етс  то, что его использование практически неограничено по времени. На фиг.1 показана принципиальна  схема аварийной системы управлени  транспортного средства с гидрообъемной трансмиссией; на фиг.2 - вариант выполнени  аварийной системьл управлени / на фиг.З - вариант выполнени  аварийной системы управлени , примененной в открытом контуре гидравлического привода хода,- на фиг. 4 вариант выполнени  аварийной системы управлени . Запасной источник энергии гидравлического сервоуправлени  (Лиг.1/ состоит из гидравлического устройства 1 и клапана 2 аварийного управлени , который его соедин ет с гидравлическим сервоуправлением 3. Причём гидравлическое устройство 1 - привод

хода обычного исполнени  состоит из регулируемого насоса 4, приводимого двигателем (не показан ), и гидромотОра 5, соединенного механическими звень ми с ходовыми колесами 6 (фиг.1). Регулируемый насос 4 и гидромотор 5, соединенные исполнительными магистрал ми 7 и 8, составл ют замкнутый контур, питаемый питаMrjHM Насосом 9 через питающую магистраль 10 и пару обратных клапанов 11 и 11. К питающей магистрали 10 обычно присоедин етс  перепускной клапан 12, сохран ющий посто нное питак цее давление в контуре, бывает к питающей магистрали 10 присоедин етс  еще гидравлический аккумул тор 13. Клапан 2 аварийного управлени  соединен посредством напорной магистрали 15 и пары обратных клапанов 14 и 14 с исполнительными магистрал ми 7 и 8 гидравлического устройства 1 и посредством ответвлени  19 с нагнетательной магистралью 19 за обратным клапаном 20. Гидравлическое сервоуправление 3 (фиг.1) представл ет собой сервоуправление любого типа и компоновки. Оно состоит из двигател  приводимого насоса 16, соединенного через всасывающую магистраль 17 с гидробаком

18и через нагнетательную магистраль

19клапаном 20 с гидрораспределителем 21. Гидрораспределитель 21 магистрал ми 22 и 23 соединен с цилиндром 24; соединенным с поворотным механизмом 25, схематически изображенным двуплечим рычагом 25, и управл емым колесом 25 (шасси мобильного средства) ..,

Дозирующий насос 27, снабженный рулевым колесом 28, через управл ющие магистрали 29 и 30 соединен с управл ющими полост ми 31 и 32 гидрораспределител  21 с одной управл ющей полостью 33 клапана 2 аварийного управлени . Причем противоположна  управл юща  полость 34 клапана 2 аварийного управлени  снабжена пружиной 38 сжати  и посредством сигнализационной магистрали 36 соединена с нагнетательной магистралью 19 в месте между насосом 16 и обратным клапаном 20.

Гидравлическое сервоуправление 3 может быть оборудовано еде дальнейшими элементами (например, цилиндром обратной св зи, разными предохранительными клапанами и т.п.) , которые с точки зрени  предг ета изобретени  имеют второстепенные значени 

Вб врем  нормальной работы гидра .лическое сервоуправление 3 питаетс  жидкостью, поступающей от насоса 16 в гидрораспределитель 21, распредел ющий ее в аксиально-поршневой гидромотор 24 по командам

дозирующего насоса 27 с рулевым колесом 28. Одновременно с гидравлическим сервоуправлением 3 работает гидравлическое устройст во 1 (привод ходаJ,обеспечивающее

не только движение, но и рабочее торможение мобильного средства. При разгоне регулируемый насос 4 перемещаетс  из среднего - нулевого положе ни  и увеличивает свой геометрический объем. Пропорционально тому повышаютс  обороты гидромотора 5 и ско рость движени . Повышенное давление находитс  на стороне нагнетательной исполнительной магистрали, например

магистрали 7. При замедлении мобильного средства регулируемый насос 4 возвращаетс  из отклоненного положени  в среднее - нулевое положение и обороты гидромотора 5 и скорость

движени  уменьшаютс . Повышенное давление находитс  в этом случае на стороне возвратной исполнительной магистрали , например, магистрали 8. Важно то, что как при преодолевании

сопротивлени  против движени , так и при замедлении и торможении, в одной из исполнительных магистралей 7 и 8 гидравлического устройства 1 имеетс  повышенное давление - давление выше того, которое  вл етс  необходимым дл  запасного управлени . Этому содействует обыкновенно и обсто тельство , что гидравдическое устройство 1 обычно работает на существенно высших давлени х, чем гидравлическое сервоуправление 3. При аварийном состо нии насоса 16 понижаетс  давление в нагнетательной магистрали 19 перед обратным клапаном 20, и падение давлени  передаетс  посредством сигнализационной магистрали 36 в управл ющую полость 33 клапана 2 аварийного управлейи . Таким образом, клапан 2 аварийного управлени  освобождаетс  и вращение

дозирующего насоса 27, сопровождаемое повышенным давлением в одной из управл ющих магистралей 29 и 30, вызывает перестановку гидрораспределител  21 и клапана 2 аварийного управлени  против пружины сжати  38 из положени  О в положение .1. Этим соедин етс  напорна  магистраль 15 через ответвление нагнетательной магистрали 19 с нагнетательной

магистралью 19 в месте обратного клапана 20. Часть жидкости из исполнительной магистрали 7 или 8, в которой высшее давление, отклон етс  через обратный клапан 14 или 14 и напорную магистраль 15 и через клапан

2 аварийного управлени  - в нагнетательную магистраль 19. Далее жидкость распредел етс  гидрораспределителем 21 в цилиндр 24 сервоуправлени  3. Соединение гидравлического

устройства 1 хода с гидравлическим

сервоуправлением 3 продолжаетс  толко в течение поворота рулевого колеса 28 с дозирующим насосом 27, после прекра дени  поворота рулевого колеса 28 пружина 38 сжати  возвращает клапан 2 аварийного управлени  назад в исходное положение О, в котором описанное соединение гидравлического устройства 1 прекращаетс 

Таким образом, гидравлическое устройство 1 с клапаном 2 аварийного управлени  выполн ет роль запасного источника сервоуправлени  3.

Относительно короткое соединение гидравлического устройства 1 с гидравлическим сервоуправлением 3 (посредством клапана 2 аварийного управлени  ),выэыва1свдее в питающей магистрали 10 гидравлического устройства 1 недопустимое падение питающего давлени , возможно устранить увеличением гидравлического аккумул тора 13, присоединенного к питающей магистрали 10, или таким образом, что жидкость из гидрораспределител  21 гидравлического сервоуправлени  3 не проводитс  пр мо в гидробак 18, а в питающую магистраль 10 гидравлического устройства 1.

Указанное применено в выполнении изобретени  по фиг.2, отличающемс  от выполнени  по фиг.1 другой компоновкой клапана 2 аварийного управлени  и его включением между магистрал ми гидравлического устройства 1 и гидравлического сервоуправлени  3. Клапан 2 аварийного управлени  включен не только между напорной магистралью 15 гидравлического устройства 1 и нагнетательной магистралью 19 гидравлического сервоуправлени  3, но одновременно между сливной магистралью 26 и 26 гидравлического сервоуправлени  3 и питающей магистралью 10 гидравлического привода 1

Во врем  нормальной работы гидравлического сервоуправлени  3 клапан аварийного управлени  3 находитс  в положении. О, в котором распредел ет напорную магистраль 15 и нагнетательную магистраль 19 и взаимно соедин ет обе части сливной магистрали 26 и 26 .

Во врем  аварийного состо ни  16 гидравлического сервоуправлени  3 понижаетс  давление в нагнетательной магистрали 19 и в сигнализационной магистрали 36, и клапан 2 аварийного управлени  освобождаетс . Потом каждый Поворот рулевого колеса 28 с дозирующим насосом 27 перемещает клапан 2 аварийного управлени  в положение 1. в котором взаимно соедин етс  напорна  магистраль 15с нагнетательной магистралью 19 Г за обратным клапаном 20) и сливна  магистраль 26 из гидрораспределител 

21 с питающей магистраль 10 гидравлического устройства 1. Таким образом , обеспечиваетс  то, что приблизительно одинаковое количество жидкости , которое через напорную магистраль 15 ответвл етс  из системы гидравлического устройства 1 в сервоуправление 3 и дает возможность управл ть при помощи рулевого колеса 28 с дозирующим насосом 27 гилрав0 лическое сервоуправление 3, возвращаетс  через сливную магистраль 26 и 26 в питающую магистраль 10 ги-дравлического устройства 1. Таким образом, в питающей магистрали 10

5 не происходит кратковременного падени  питаю1цего давлени  под желае ий уровень. Клапан 2 аварийного управлени  может быть исполнен и включен между магистрал ми гидравлического

0 устройства 1 и гидравлического сервоуправлени  3 альтернативным способом (фиг.4). Разница, по сравнению с исполнением по фиг.2 заключаетс  в том, что у управл ющей полости 33

5 не присоединены управл ющие магистрали 29 и 30 и пружина сжати  38 расположена в управл ющей полости 33.

На клапан 2 аварийного управле-Q ни  действует (слева/ в управл ющей полости 34 давление, имеющеес  в нагнетательной магистрали 19 и в противоположной управл ющей полости 33 (направо ) пружина 38 сжати .

Если насос 16 работоспособный и в нагнетательной магистрали 19 ее ответвлени  19 и сигнализационной магистрали 36 имеетс  давление, . клапан 2 аварийного управлени  на0 ходитс  в исходном положении О, во врем  аварийного состо ни  насоса 16 понижаетс  давление в нагнетательной магистрали 19 и посредством сигнализационной магистрали 36 дав5 ление и пружина 30 сжати  перемещает клапан 2 аварийного управлени  в правое положение 1. Тем обеспечиваетс  сервоуправление 3 жидкостью из гидравлического устройства 1. В

0 этом случае целесообразно включить в напорную магистраль 15 двухходовой стабилизатор 41 расхода потока фиг. 3 .

Альтернативное исполнение фиг.4. применимо, главным образом, в гидрайлических сервоуправлени х гидрорас- пределителем 21, который не управл етс  при помощи дозирующего насоса 27, но управл етс  механическим спо60 собом посредством рулевого колеса 28. |На фиг.З показано применение изобретени  в гидравлическом устройстве 1, исполненном в разомкнутом контуре , Peгyлиpye 1Ый насос 4 соединен че65 Р63 всасывающую магистраль 39 с гидробаком 18 и через исполнительную магистраль 8 с гидромотором 5, соеди ненным посредством исполнительной магистрали 7 / с гидробаком 18.Висполнительную магистраль 7 включен управл емый дросселирующий клапан 40 управл емый давлением в исполнительной магистрали 8. Управл емый дросселирующий клапан 40 регулирует ток жидкости из гидромотора 5 в течение его нагружени  отрицательными моментами , возникающими, например при тор можении мобильного средства во врем  движени  по уклону. Целесообразно включить в напорную магистраль 15 двухходовой стабилизатор 41 расхода потока, ограничивающий величину расхода потока, поступающего из гидравлического устройства 1 в гидравлическое сервоуправление 3 во врем  запасного управлени . Система по фиг.З работает аналогично системе по фиг.1. Исполнение изобретени  не ограничено , оно может быть вообще или в детал х проведено другим способом. Изобретение реализуетс  в любой системе гидравлического сервоуправлени  и гидравлического привода (хода), Работа системы может быть в некоторых случа х изменена или улучшена путем включени  редукционного клапана , ограничивающего уровень давлени  жидкости, вход щей в гидравлическое сервоуправление 3, и стабилизатора 41 расхода потока, ограничивак цего максимум расхода потока, вход щего в гидравлическое сервоуправление 3 перед клапаном 2, 2, 2 аварийного управлени  в напорную магистраль 15 или за ним в ответвление 19 напорной магистрали 19.

Фиг. I

30

Фиг.

Claims (5)

1. (54Н57). 1. АВАРИЙНАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫМ СРЕДСТВОМ С ГИДРООБЪЕМНОЙ ТРАНСМИССИЕЙ. содержащая устройство управления направлением движения, включающее в себя насос с приводом от двигателя, соединенный гидролинией через направляющий гидрораспределитель, управляемый рулевым колесом, с гидроцилиндром двойного действия, связанным через управляющий механизм с поворотными, колесами, и устройство управления гидрообъемной трансмиссией, включающее в себя насос с приводом от двигателя, соеди- ι ~ .. „„ * _Ф I *. · не-нйый гидролйнйями с гидромотором, связанный с ведущими колесами, от л и чающая с я тем, что она снабжена клапаном аварийного управления, вход которого через гидролинию с обратными клапанами 14 и 14' связан 'с гидролиниями устройства управления гидрообъемной трансмиссией, а выход гидролинией 19 соединен с нагнетательной магистралью насоса уст ройства управления направлением движения между обратным клапаном и направ-f ляЮщим гидрораспределителем, а управляющие полости клапана аварийного управления соединены соответственно ;с нагнетательной магистралью насоса устройства управляения направлением [движения между обратным клапаном и 'упомянутым насосом.
2. 2. Система по п.1, отличающ. а я с я тем, что направляющий /гидрораспределитель связан со сливом и’питающей магистралью управления Гидрообъемной трансмиссией через кла-. пан аварийного управления.
3. 3. Система по п.1 и 2, о т л и - чающаяся тем, что клапан ава-<д рийного управления снабжен второй * управляющей полостью, причем одна из Λ управляющих полостей снабжена пружи- ~ ной сжатия. С
4. 4. Система попп. 1-3, отливающаяся тем,что управляющая’9 полость клапана аварийного управления связана через направляющий гидрораспределитель с дозирующим насосом устройства управления направлением движения.
5. 5. Система по пп. 1-4, отличаю щ а я с я тем, что вход клапана аварийного управления соединен с гидролиниями устройства управления гидрообъемной трансмиссией через стабилизатор расхода воздуха.