SU1724823A1

SU1724823A1 - Drive for motor grader front driving wheels

Info

Publication number: SU1724823A1
Application number: SU894733888A
Authority: SU
Inventors: Валерий Яковлевич Обидин; Валентин Николаевич Абаринов; Вячеслав Николаевич Калмыков; Александр Борисович Стесин; Юрий Александрович Ломихин
Priority date: 1989-09-01
Filing date: 1989-09-01
Publication date: 1992-04-07

Abstract

Изобретение относитс к гидроприводам ведущих колес мобильных машин и позвол ет повысить экономичность работы автогрейдера. Привод передних ведущих колес автогрейдера с задними ведущими колесами от двигател транспортного средства содержит регулируемые насосы 1 и 2, гидрометры (ГМ) 3 и 4 и двухпозиционные гидрораспределители (РО) 10 и 11. Первые /4- fff j входы ГМ 3 и 4 сообщены с гидробаком 5 через предохранительные клапаны 6 и 7 и с напорными гидролини ми 8 и 9 насосов 1 и 2, а вторые входы с гидробаком 5. Часть рабочих отводов ГР 10 и 11 соединена с гидробаком 5. Насосы 1 и 2 механически св заны с двигателем 12 автогрейдера и выполнены с регул торами давлени (РД) 14 и 15. Полость управлени каждого из РД 14 и 15 соединена с одним из ГР 10 и 1.1. Последние выполнены нормально открытыми и с возможностью сообщени полостей управлени РД 14 и 15с гидробаком 5. При работе автогрейдера на повышенных скорост х штоки гидроцилиндров 18 и 19 вт нуты, редукторы 20 и 21 наход тс разомкнутыми, нагрузка отсутствуети ГР -10 и 11 соедин ют полости РД 14 и 15 с гидробаком 5. Поэтому РД 14 и 15 устанавливают минимальную подачу насосов 1 и 2. Следовательно, привод передних колес отключен. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.The invention relates to the hydraulic drives of the drive wheels of mobile machines and allows to improve the efficiency of the motor grader. The drive of the front drive wheels of the grader with rear drive wheels from the vehicle's engine contains adjustable pumps 1 and 2, hydrometers (GM) 3 and 4 and two-way valves (PO) 10 and 11. The first / 4 - fff j inputs of the GM 3 and 4 communicate with hydraulic tank 5 through safety valves 6 and 7 and with pressure hydraulic lines 8 and 9 of pumps 1 and 2, and the second inputs with hydraulic tank 5. Part of the working outlets of the GR 10 and 11 are connected to the hydraulic tank 5. Pumps 1 and 2 are mechanically connected to the engine 12 grader and performed with pressure regulators (RD) 14 and 15. Bands s control each of the RD 14 and 15 connected to one of GRs 10 and 1.1. The latter are made normally open and with the possibility of communicating the cavities of control of the RD 14 and 15 with the hydraulic tank 5. When the grader operates at high speeds, the rods of the hydraulic cylinders 18 and 19 are retracted, the gearboxes 20 and 21 are open, the load is absent. RD 14 and 15 with hydraulic tank 5. Therefore, RD 14 and 15 set the minimum flow of pumps 1 and 2. Therefore, the drive of the front wheels is disabled. 2 hp ff, 2 ill.

Description

Изобретение относитс к гидроприводам ведущих колес мобильных машин и может быть использовано в транспортном машиностроении.The invention relates to hydraulic drives of the driving wheels of mobile machines and can be used in transport engineering.

Известны гидроприводы ведущих колес мобильных машин гусеничных или колесных , содержащие гидронасос, приводимый от трансмиссии, от которой также приводитс задний мост. От регулируемого насоса через гидроустройства питаютс два нере- гулируемых гидромотора, соединенных через управл емые планетарные редукторы каждый со своим ведущим колесом.Hydraulic drives of the driven wheels of mobile tracked or wheeled vehicles are known, which contain a hydraulic pump driven by a transmission, from which the rear axle is also driven. Two non-regulated hydraulic motors are fed from the variable-displacement pump through hydraulic devices, which are connected via controlled planetary gearboxes, each with its own drive wheel.

Недостатком этих приводов вл етс сложность системы регулировани т гового усили и скорости гидромоторов, котора не обеспечивает в необходимой мере требований к передним ведущим колесам автогрейдера .The disadvantage of these drives is the complexity of the system for adjusting the tractive effort and speed of the hydraulic motors, which does not provide the necessary requirements for the front drive wheels of the motor grader.

Наиболее близким к предлагаемому в- л етс привод передних ведущих колес автогрейдера , имеющего задние ведущие колеса, приводимые от двигател транспортного средства, содержащий гидромоторы привода передних колес, одни входы кото- рых гидравлически соединены черех предохранительные клапаны с гидробаком и с соответствующими напорными гидролини ми регулируемых насосов, а другие входы - с гидробаком, и двухпозиционные гидрорас- пределители. Этот привод обеспечивает согласование частоты вращени передних и задних ведущих колес за счет зависимого привода насосов от коробки передач.Closest to the proposed approach is the drive of the front drive wheels of the grader, which has rear drive wheels driven by the engine of the vehicle, contains the drive motors of the front wheels, one of the inputs of which are hydraulically connected via safety valves with adjustable hydraulic pressure lines pumps, and other entrances - with a hydraulic tank, and two-way hydraulic distributors. This drive provides the matching of the rotational speeds of the front and rear drive wheels due to the dependent drive of the pumps from the gearbox.

Однако этот привод также имеет не- достатки, заключающиес в сложности механического привода насосов и в рассогласовании частоты вращени передних и задних колес по мере снижени объемного КПД.However, this drive also has drawbacks consisting in the complexity of the mechanical drive of the pumps and in the mismatch of the rotational speed of the front and rear wheels as the volumetric efficiency decreases.

Цель изобретени - повышение экономичности работы автогрейдера путем обеспечени независимости частоты вращени передних колес от характеристик и параметров гидропривода, кроме нагрузки на передние колеса, обеспечива при этом максимальный крут щий момент.The purpose of the invention is to increase the efficiency of the motor grader by ensuring the independence of the rotational speed of the front wheels on the characteristics and parameters of the hydraulic drive, except for the load on the front wheels, while ensuring maximum torque.

В приводе передних ведущих колес автогрейдера с задними ведущими колесами от двигател транспортного средства, вклю- чающем регулируемые насосы, гидромоторы , которые первыми входами сообщены с гидробаком через предохранительные клапаны и с напорными гидролини ми соответ- ствующих насосов, а вторыми - с гидробаком, и двухпозиционные гидрораспределители , часть рабочих отводов которых соединена с гидробаком, насосы механически св заны с двигателем авто- грейдера и выполнены с регул торами давлени , полость управлени каждого из которых гидравлически соединена с одним из гидрораспределителей, которые выполнены нормально открытыми и с возможностью сообщени полостей управлени их регул торов с гидробаком. Кроме того, привод может быть снабжен имеющими управл емые гидроцилиндры планетарными редукторами дл соединени через них гидромоторов с передними колесами, а также клапанами давлени , которые установлены в гидролини х , соедин ющих вторые входы гидромоторов с гидробаком.In the drive of the front drive wheels of the grader with rear drive wheels from the vehicle engine, including adjustable pumps, hydraulic motors, which are connected to the hydraulic tank through safety valves and corresponding hydraulic pumps with the second inputs, and two-position hydraulic pumps. the hydraulic distributors, some of the working outlets of which are connected to the hydraulic tank, the pumps are mechanically connected to the motor grader’s engine and are made with pressure regulators, the control cavity of each of which is x is hydraulically connected to one of the control valves which are normally open and are made with the possibility of their control messages cavities regulators with hydraulic reservoir. In addition, the drive can be provided with planetary gears having controlled hydraulic cylinders for connecting hydraulic motors with front wheels through them, as well as pressure valves that are installed in the hydraulic lines connecting the second inputs of hydraulic motors with a hydraulic tank.

На фиг.1 представлен автогрейдер, оборудованный предложенным приводом; на фиг.2 - схема привода.Figure 1 presents the motor grader, equipped with the proposed drive; figure 2 - diagram of the drive.

Привод передних ведущих колес авто- грейдера с задними ведущими колесами от двигател транспортного средства включает регулируемые насосы 1 и 2, гидромоторы 3 и 4, которые первыми входами сообщены с гидообаком 5 через предохранительные клапаны 6 и 7 и с напорными гидролини ми 8 и 9 соответствующих насосов 1 и 2, а вторыми - с гидробаком 5, и двухпозиционные гидрораспределители 10 и 11, часть рабочих отводов которых соединена с гидробаком 5.The drive of the front drive wheels of the autograder with rear drive wheels from the vehicle engine includes adjustable pumps 1 and 2, hydraulic motors 3 and 4, which are connected to the hydraulic tank 5 by the first inputs through safety valves 6 and 7 and corresponding hydraulic pumps 8 and 9 1 and 2, and the second - with hydraulic tank 5, and on-off valves 10 and 11, part of the working taps of which are connected to the hydraulic tank 5.

Насосы 1 и 2 механически св заны с двигателем 12 автогрейдера 13 и выполнены с регул торами 14 и 15 давлени , полости 16 или 17 каждого из которых гидравлически соединена с одним из гидрораспределителей 10 или 11, которые выполнены нормально открытыми и с возможностью сообщени полостей 16 или 17 управлени регул торов 14 и 15с гидробаком 5.Pumps 1 and 2 are mechanically connected to engine 12 of motor grader 13 and are made with pressure regulators 14 and 15, cavities 16 or 17 each of which are hydraulically connected to one of the control valves 10 or 11, which are made normally open and with the possibility of communicating cavities 16 or 17 controls of the regulators 14 and 15 with a hydraulic tank 5.

Привод снабжен имеющими управление гидроцилиндры 18 и 19 планетарными редукторами 20 и 21 дл соединени через них гидромоторов 3 и 4 с передними колесами 22 и 23. Также он снабжен клапанами давлени , которые установлены в гидролини х , соедин ющих вторые входы гидромоторов 3 и 4 с передними колесами 22 и 23. Задние колеса 24 привод тс через коробку передач 25, управл емую органом 26, который гидролинией 27 св зан с гидроцилиндрами 18 и 19 включени редукторов 20 и 21.The drive is equipped with control cylinders 18 and 19 of planetary gears 20 and 21 for connecting hydraulic motors 3 and 4 through them with front wheels 22 and 23. It is also equipped with pressure valves that are installed in hydraulic lines connecting the second inputs of hydraulic motors 3 and 4 with front wheels 22 and 23. The rear wheels 24 are driven through gearbox 25, controlled by body 26, which is connected by hydraulic line 27 to hydraulic cylinders 18 and 19 incorporating gearboxes 20 and 21.

Привод работает следующим образом,The drive works as follows

Первый этап. Работа автогрейдера на повышенных скорост х.First stage. Grader operation at elevated speeds.

В этом случае штоки гидроцилиндров 18 и 19 под воздействием пружин вт нуты, редукторы 20 и 21 наход тс разомкнутыми, нагрузка на гидропривод отсутствует, двухпозиционные гидрораспределители 10 и 11 соедин ют полости регул торов 14 и 15 дав- лзни с гидробаком 5, поэтому регул торыIn this case, the rods of the hydraulic cylinders 18 and 19 under the influence of springs retracted, the gearboxes 20 and 21 are open, the load on the hydraulic actuator is absent, two-way valves 10 and 11 connect the cavities of the pressure regulators 14 and 15 to the hydraulic tank 5, therefore the regulators

14 и 15 давлени устанавливают минимальную подачу регулируемых насосов 1 и 2. Следовательно, привод передних колес отключен . Передвижение автогрейдера осуществл етс только за счет привода задних колес.14 and 15 pressure set the minimum flow of adjustable pumps 1 and 2. Therefore, the drive of the front wheels is disabled. The motor grader is driven only by driving the rear wheels.

Второй этап. Работа автогрейдера на низшей передаче.Second phase. The work of the grader in the lower gear.

Коробка передач 25 автогрейдера 13 гидромеханическа , т.е. включение скоростей происходит с помощью гидросистемы с электроуправлением. Контакты включени первой передачи сблокированы с контактами электромагнитов двухпозиционных гидрораспределителей 10 и 11. Гидропривод муфты включени первой передачи сблокирован через клапан И с гидроцилиндрамиThe grader gearbox 25 is hydromechanical 13, i.e. Inclusion of speeds occurs with the help of an electrically controlled hydraulic system. The first transfer activation contacts are interlocked with the contacts of the electromagnets of the on-off hydraulic distributors 10 and 11. The hydraulic actuator of the first transmission inclusion coupling is blocked through the valve I with the hydraulic cylinders

18и 19. Таким образом, при включении первой передачи коробки передач производитс включение гидрораспределителей 10 и 11 и одновременно рабоча жидкость из системы управлени коробкой передач по гидролинии 27 поступает в гидроцилиндры 18 и18 and 19. Thus, when switching on the first gear of the gearbox, the hydraulic distributors 10 and 11 are turned on and at the same time the working fluid from the transmission control system via the hydraulic line 27 enters the hydraulic cylinders 18 and

19, тем самым обеспечива автоматическое включение привода передних колес.19, thereby ensuring automatic activation of the front wheel drive.

Регул торы 14 и 15 давлени поддерживают посто нное давление в гидроприводе на уровне, установленном в диапазоне регулировани , за счет изменени подачи насосов 1 и 2, Последние нагнетают такой объем рабочей жидкости, какой могут забрать гидромоторы 3 и 4, что зависит от условий передвижени автогрейдера 13. Если рабочее давление превышает заданное значение, то регул торы 14 и 15 насосов 1 и 2 автоматически поворачиваютс , уменьша подачу рабочей жидкости до тех пор, пока не установитс такое значение подачи, при котором давление соответствует заданному значению, обеспечива тем самым посто нный крут щий момент на колесах 22 и 23.The pressure regulators 14 and 15 maintain a constant pressure in the hydraulic actuator at a level established in the control range by changing the supply of pumps 1 and 2. The latter inject a volume of hydraulic fluid that hydraulic motors 3 and 4 can pick up depending on the conditions of movement of the motor grader 13. If the working pressure exceeds a predetermined value, the regulators 14 and 15 of pumps 1 and 2 automatically rotate, reducing the supply of working fluid until the supply value is set at which the pressure corresponds to given value, thereby providing a constant torque on wheels 22 and 23.

Наличие двух контуров привода на каждое колесо 22 и 23 обуславливает их независимую работу, поэтому в этом приводе присутствует эффект дифференциала. Каждое колесо вращаетс с той скоростью, которую позвол ют реализовать услови передвижени . Максимальна скорость вращени передних колес выбрана соразмерно скорости вращени задних колес. Давление настраиваетс пропорционально тому моменту, который могут реализовать передние ведущиеThe presence of two drive circuits for each wheel 22 and 23 causes their independent operation, therefore a differential effect is present in this drive. Each wheel rotates at the speed that the traveling conditions allow to be realized. The maximum rotational speed of the front wheels is selected in proportion to the rotational speed of the rear wheels. The pressure adjusts in proportion to what the front drivers can realize.

колеса, примерно 30% от момента на задние колеса.wheels, approximately 30% of the torque on the rear wheels.

Claims

1. Drive the front drive wheels and a rear grader with rear drive wheels from the vehicle's engine, including adjustable pumps, hydraulic motors, which are connected to the hydraulic tank by the first inputs through safety valves and to the hydraulic lines of the respective pumps, and the second from the hydraulic tank, and two-way valves, a part of the working branches of which is connected to a hydraulic tank, characterized in that, in order to increase the efficiency of the motor grader, the pumps are mechanically connected to the motor motor grader a and are made with pressure regulators, the control cavity of each of which is hydraulically connected to one of the control valves, which are made normally open and with the possibility of communicating the control cavities of their regulators with the hydraulic tank,

2. The drive unit according to claim 1, characterized in that it is provided with planetary gearboxes having controllable hydraulic cylinders for connecting, via the bottom of the motors, with the front wheels.

3. Drive 1 and 2, from which it is equipped with pressure valves, which are installed in the hydrolines connecting the second inputs of the hydraulic motors with the hydraulic tank.