SU1753067A1 - Гидропривод погрузочно-транспортной машины - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к объединенным гидросистемам технологических транспортных машин и может быть использовано, например, в сельскохоз йственном машиностроении , Цель изобретени  - упрощение конструкции путем использовани  золотникового устройства пр мого действи  вместо дроссельного регул тора потока. Дл  этого насос 1 рулевого управлени  подключен непосредственно к беспружинному торцу 4 двухпозиционного золотника 2, выполненному с конической запирающей поверхностью 22, а выход 7 гидроусилител  б рулевого управлени  через дополнительный обратный клапан 20 соединен с входом 16 многозолотникового распределител  17 рабочего управлени . При малой частоте вращени  приводного двигател  питание гидроусилител  6 обеспечиваетс  от двух насосов 1 и 10 (рулевого управлени  и рабочего оборудовани ), при выходе из стро  одного из насосов - от другого насоса, а при нормальной частоте вращени  - от насоса 1 рулевого управлени . 3 з.п. ф-лы, 1 ил. СО С ы о о xi

Description

Изобретение относитс  к объединенным гидросистемам технологических транс- портных машин и может быть использовано, например, в сельскохоз йственном машиностроении

Цель изобретени  - упрощение конструкции путем использовани  золотниковою устройства пр мого действи  вместо дроссельного регул тора потока.

На чертеже представлена схема пред- латаемого гидропривода.

Гидропривод погрузочно транспортной машины содержит насос 1 рулевого управлени , соединенный через двухпозмцион ный золотник 2 с торцовыми полост ми 3 и 4 управлени  посредством напорной гидролинии 5 с гидроусилителем 6 рулевого управлени  с выходом 7 и отводами, соединенными с полост ми 8 гидроцилиндра 9 поворота, насос 10 рабочего оборудо- взни , соединенный через тот же золотник 2 посредством его входа 1 1 и выходов 12 и 13 и обратных клапанов 14 и 11с входом 16 многозолотникового распределител  17 ра- бочь п оборудовани  и с напорной гидропи- нией 5, котора  соединена с пружинной полостью 3 двухпозиционного золотникз 2, а также предохранительный клапан 18, твоим выходом св занный с гидрсбаком 19, и дополнительный обратный клапан 20, ра- бочие отводы многозолотниковою распределител 1 /соединеныс соответствующими полост ми исполнительных гидродвигэтслой 21

Насос 1 рулевого управлени  подклю чен непосредственно к беспружингому торцу 4 двухпозиционного золотника 2, выполненному с конической запирающей поверхностью 22, а выход 7 гидроусилител  6 через дополнительный обратный клапан 20 соединен с входом 16 многозолотникового распределите™ 17

Кроме того гидропривод снабжен дополнительными обратными клапанами 23, через которые выход каждого насоса 1 и 10 и кажда  полость исполнительных гидродвигателей 9 и 21 соединены с предохранительным клапаном 18 Двухпозпционный золотник снабжен сигнализатором 24 положени .,

Гидропривод погрузочно-транспор t ной машины работает следующим образом

Подаваема  насосом 1 рулевого управлени  рабоча  жидкость, поступа  с выхода насоса в полость 4 управлени  двухпозици- онного золотника 2 и воздейству  на золог- ник со стороны его торна, смещает зол о гни к из его исходного положени , в результате чего открываетс  рабоча  щель между торцом (конической запирающей поверхчо

стью 22) золотника 2 и корпусом и, соответ- сгвенно, проход жидкости из полости 4 управлени  п его выходную напорную линию 5,

Поскольку пружинна  полость 3 двухпозиционного золотника 2 соединена с напорной гидролинией 5, то результирующа  осева  сила воздействи  жидкости, наход щейс  в полости 4 управлени  и в пружинной полости 3, на зопотник определ етс  (помимо геометрических параметров золотника ) только лишь перепадом давлени  на рабочей щели между торцом (конической запирающей поверхностью 22) золотника и корпусом, через которую жидкость движетс  из полости 4 управлени  в гидролинию 5, и не зависит от абсолютных величин давлений в полост х 4 и 3. Величина перепада давлени  на рабочей щели зависит от расхода жидкосш через щель, который равен подаче насоса 1 рулевого управлени , и увеличиваетс  с увеличением этого расхода,

При малой частоте вращени  вала двигател  машины, от которого осуществл етс  привод насоса 1, подача насоса 1 и, соответственно , псрепаддавлени  на рабочей щели между торцом (конической запирающей поверхностью 22)золотника 2 и корпусом, невелик , и золотник 2, сместившись относительно корпуса на некоторую величину из исходной позиции в сторону пружинной полости 3 под действием жидкости и пружгны, занимав положение при котором его входна  лини  11 соединена с его перьои выходной линией 13 и отделена от второй выходной линии 12.

При этом жидкость, подаваема  насосом 10 рабочего оборудовани , поступает на входную линию 11, далее через открытое золотником 2 проходное сечение - в первую выходную линию 13, а из нее через обратный клапан 15 - на вход гидроусилител  б рулевого управлени ,где она объедин етс  с потоком жидкости, подаваемой насосом 1 рулевсго управлени . Поток жидкости с. выхода насоса 1 поступает на вход гидроусилител  6 через полость 4 управлени  золотника 2, рабочую щель между торцом (конической запирающей поверхностью 22) золотника и корпусом и третью выходную напорную линию 5.

При нейтральном (исходном) положении управл ющего золотника (не показан) гидроусилител  6 рулевого управлени  жидкость из его входной линии поступает в его выход 7, а из него через обратный клапан 20 во вход 16 мноюзолотникового гидрораспределител  17 управлени  рабочим оборудованием .

При нейтральной позиции всех золотников гидрораспределитол  17 (золотники не показаны) его вход 16 и выходна  лини  соединены между собой. Вследствие этого в данном случае жидкость из входа 16 гидрораспределител  17 поступает непосредственно в его выходную линию и далее через фильтр сливаетс  в гидробак 19.

При смещении управл ющего золотника гидроусилител  G рулевого управлени  из нейтрального положени  (вследствие, например , вращени  оператором рулевого колеса ) его выход 7 перекрываетс , одна из его исполнительных линий в зависимости от направлени  смещени  управл ющего золотника из нейтрального положени  соедин етс  с входной линией, а друга  - со сливной линией В результате этого происходит поворот колес, приводимы/ гидроци- линдрами 9

Таким образом, при малой частоте вращени  вала двигател  машины питание гидроусилител  6, а следовательно, и поворот элементов, определ ющих направление движени  машмны (полурам или колес) вне зависимости от сопротивлени  их повороту (при условии, что давление в гидроприводе не достигает значени , на которое отрегулирован предохранительный клапан 18), осуществл ютс  с использованием суммарной подачи двух насосов насоса 1 рулевого управлени  и насоса 10 рабочего оборудовани , что обеспечивает высокую маневренность машины.

При смещении управл ющего золотника гидроусилител  6 рулевого управлени  из нейтральною положени  и малой частоте вращени  вала двигател  машины жидкость не поступает во сходную линию 16 многозолотникового парораспределител  17 управлени  рабочим оборудованием, однако в этом и нет необходимости, поскольку при работе двигател  с малой частотой вращени  вала одновременные маневрирование машины и управление ее рабочим оборудованием не производ тс 

Подобным образом гидропривод работает и в тех случа х, когда подача насоса 1 (в силу, например, его повышенного износа) при текущей частоте вращени  вала двига- тел  (котора  может быть даже выше номинальной ) имеет значение, соответствующее подаче исправного насоса при минимальной частоте вращени  вала двигател , или не намного превосходит это значение.

При частоте вращени  вала двигател  машины, приближающейс  к номинальной, тем более, превышающей ее, и исправном насосе 1 рулевого управлени  перепад давлени  на рабочей щели между торцом (конической запирающей поверхностью 22) золотника 2 и корпубом (разность давлений в полост х 3 и 4) принимает такое значение, при котором сила воздействи  жидкости на

золотник превосходит усилие поджати  пружины при нахождении золотника 2 во втором его крайнем положении (при упоре золотника Б корпус со стороны пружинной полости 3). В св зи с этим в данном случае

0 золотник занимает свое второе крайнее положение , сообща  его входную линию 1 с его второй выходной линией 12 и разобща  ее с первой выходной линией 13. При птом жидкость, подаваема  насосом 10 рабочего

5 оборудовани , поступает во входную линию 11 золотника 2, далее через открытое золот ником проходное сзчение - во вторую выходную линию 12, а из нее через обратный клапан 14 - во входную линию 16 многого0 лотникового гидрораспределител  17 управлени  рабочим оборудованием. Жидкость, подаваема  насосом 1 рулевого управлени , поступает в полость 4 управлени , а из нее через щель между торцом (ко5 нической запирающей поверхностью 22) золотника-2 и корпусом и третью выходную напорную линию 5 - во входную линию гид роусилител  6 рулевого управлени .

При нейтральном положении управл ю0 щего золотника гидроусилител  6 рулевого управлени  жидкость, подаваема  насосом 1 рулевого управлени , из входной линии гидроусилител  6 поступает на его выход 7, а из него через обратный клапан 20 - во вход

5 16 многозолотникового гидрораспределител  17 управлени  рабочим оборудованием , где она объедин етс  с потоком жидкости, подаваемой касосом 10 рабочего оборудовани .

0При смещении управл ющего золотника гидроусилител  6 рулевого управлени  из нейтрального положени  жидкость, подаваема  насосом 1, выполн ет работу по перемещениювыходныхзвеньев

5 гидродвигзтелей 9 управлени  направлением движени  машины и уже не поступает с выхода гидроусилител  6 во вход 16 многозолотникового гидрораспределител  17 управлени  рабочим оборудованием.

0Таким образом, при высокой частоте

вращени  вала двигател  машины питание гидроусилител  6, а следовательно, и пово- ро элементов, определ ющих направление движени  машины (полурам или колес), про5 изводитс  жидкостью, подаваемой только насосом 1 рулевого управлени , который при этом имеет подачу, достаточную дл  обеспечени  потребной управл емости машины . При нейтральном положении управл ющего золотника гидроусилител  6

рулевого управлени  питание многозолотникового гидрораспределител  17 управлени рабочимоборудованием осуществл етс  совместно от двух насосов 1 и 10, благодар  чему обеспечиваютс  высокие скорости перестановочного движени  рабочего оборудовани  при установке золотников гидрораспределител  17 из нейтральной в рабочие позиции. При смещении управл ющего золотника гидроусилител  6 из нейтрального положени  и, соответственно , выполнении поворота элементов, оп- редел ющих направление движени  машины (полурам или колес), во вход 16 многозолотникового гидрораспределител  17 управлени  рабочим оборудованием поступает жидкость, подаваема  только насосом 10 рабочего оборудовани , однако, это вполне приемлемо, поскольку при управлении направлением движени  машины оператору сложно одновременно следить за измен ющим с высокой скоростью свое положение рабочим оборудованием (при установке какого-либо из золотников гидр распределител  17 в рабочую позицию ).

При некоторых промежуточных значени х частоты вращени  бала двигател  машины и работающем насосе 1 рулевого управлени  золотник 2 занимает положени , при которых его входна  лини  11 одновременно соединена с его первой 13 и второй 12 выходными лини ми (благодар  этому при рассматриваемых положени х золотника исключаютс  повышенные потери давлени  жидкости, подаваемой насосом 10 рабочего оборудовани , на рабочих окнах золотника 2). При этом потоки жидкости, подаваемой насосами 1 и 10, при нейтральном положении управл ющего золотника гидроусилител  6 рулевого управлени  частично объедин ютс  в напорной гидролинии 5 гидроусилител  6, а частично - во входе 16 многозолотникового гидрораспределител  17 управлени  рабочим оборудованием , а питание многозолотникового гидрораспределител  17, в конечном итоге, осуществл етс  совместно от двух насосов 1 и 10- Причем перетекание жидкости из напорной гидролинии 5 гидроусилител  6 во вход 16 многозолотникового гидрораспределител  17 через рабочие окна, открытые золотником 2, исключено обратным клапаном 15.

При смещении управл ющего золотника гидроусилител  6 из нейтрального положени  во вход 16 многозолотникового гидрораспределител  17 поступает лишь некотора  часть жидкости, подаваемой насосом 10 (котора  может измен тьс  от нул 

до полной подачи данного насоса), друга  часть подаваемой насосом 10 жидкости совместно с жидкостью, подаваемой насосом 1, поступает в напорную гидролинию 5 гидроусилител  6 и используетс  длп поворота элементов, определ ющих направление движени  машины (полурам или колес). Соотношение , в котором делитс  на вышеупом нутые части поток жидкости, подаваемой

0 насосом 10, в рассматриваемом случае зависит от приведенного сопротивлени  движению жидкости участков гидропривода от входной линии 11 двухпозициомного золотника 2 до гидробака 19 соответственно че5 рез многозолотниковый гидрораспределитель 17 управлени  рабочим оборудованием и через гидроусилитель 6 рулевого управлени .

Возможно исполнение двухпозицион0 ного золотника 2 таким образом, что при подаче насоса 10 рулевого управлени , соответствующей даже минимальной частоте вращени  в ла двигател  машины, сила воздействи  жидкости ча золотник 2 превыша5 ет усилие поджати  пружины при нахождении золотника во втором его крайнем положении (при упоре золотникл в корпус со стороны пружинной полости 3). При таком исполнении двухпозициомного золот0 ника 2, исправном насосе 1 и любой рабочей частоте вращени  вал  двигател  машины золотник 2 занимает свое второе крайнее положение.

При выходе из стро  (отказе) насоса I

5 рулевого управлени  (например, при разрушении элементов, соедин ющих ротор насоса с валом двигател ) движение жидкости из полости 4 управлени  золотника 2 и его напорную гидролинию 5 прекращаетс  и

0 давлени  жидкости в полости 4 управлени  напорной гидролинии 5 и соединенной с ней пружинной полости 3 выравниваютс . Вследствие этого золотник 2 под действием пружины смещаетс  в его исходное положе5 ние и отдел ет своим торцом (конической запирающей поверхностью22) полость 4управлени  от напорной гидролинии 5. При этом по отношению к полости -1 управлени  и к третьей напорной гидролипии 5 золот0 ник 2 работает как обратный клапан.

Благодар  выполнению торцэ двухпо- зиционного золотника 2 со стороны его полости 4 управлени  с конической запирающей поверхностью 22 исключаетс 

5 защемление золотником жидкости на участке между выходом насоса 1 и торцом золотника , обращенным в сторону полости 4, что способствует быстрому возвращению золотника под действием пружины в его исходное положение (в этом положении

золотник упираетс  в корпус со стороны полости 4 управлени ) при прекращении подачи жидкости насосом 1, и обеспечиваетс  герметичное отделение напорной гидролинии 5 от полости 4 управлени  при неработающем насосе 1.

При исходном положении золотника 2 жидкость с выхода насоса 10 рабочего оборудовани  поступает во вход гидроусилител  б рулевого управлени , вследствие чего при выходе из стро  (отказе) насоса 1 рулевого управлени  управл емость машины сохран етс  В рассматриваемом случае питание гидропривода погрузочно-транс- портной машины осуществл етс  только от одного насоса 10. При этом приоритетным  вл етс  рулевое управление машины. На вход 16 многозолотникового гидрораспределител  17 управлени  рабочим оборудованием жидкость поступает лишь в те периоды времени, когда управл ющий золотник гидроусилител  6 рулевого управлени  находитс  в нейтральном положении, т.е когда отсутствует управл ющий сигнал на поворот элементов, определ ющих на- правление цвижени  машины (полурам или колес).

При выходе из стро  (отказе) насоса 10 рабочего оборудовани  выход указанного насоса посредством обратных клапанов 14 и 15 и золотника 2 (при любом рабочем положении золотника) надежно разобщаетс  с входными лини ми соответственно гидро- усилител  6 рулевого управлени  и многозо- лотникового гидрораспределител  17 управлени  рабочим оборудованием, что исключает слив жидкости из гидропривода в гидробак 19 через отказавший насос 10. При этом питание гидропривода машины осуществл етс  только от одного насоса 1 рулевого управлени , жидкость с выхода которого поступает во входную линию гидроусилител  6 рулевого управлени  Работа гидропривода погрузочно-транспортной машины в данном случае аналогично его работе при питании гидропривода только от одного насоса 10, рассмотренной выше.

Благодар  наличию сигнализатора 24 положени  золотника 2 оператор машины имеет возможность посто нно контролировать исправность насоса 1 рулевого управлени , а также двухпозиционногозолотника 2, своевременно обнаруживать их неисправности и принимать меры к устранению обнаруженных неисправностей, что повышает безопасность эксплуатации машины.

При повышении давлени  жидкости в какой-либо из линий гидропривода погрузочно-транспортной машины или сразу в нескольких из них (например, из-за больших

нагрузок на выходных звень х гидродвигателей ) значение давлени , на которое отрегулирован предохранительный клапан 18, жидкость из линий, где произошло указанное повышение давлени , через соответствующий из обратных клапанов 23 и предохранительный клапан 18 поступает на слив (через фильтр в гидробак 19). В результате этого максимальное давление в гидроприводе ограничиваетс  уровнем регулировки предохранительного клапана 18.

Как видно из приведенного описани  устройства и работы предлагаемое гидропривода погрузочно-транспортной машины , питание его гидроусилител  рулевого управлени  при малой частоте вращени  вала двигател  машины обеспечиваетс  от двух насосов(насоса рулевого управлени  и

насоса рабочего оборудовани ), а при выходе из стро  (отказе) насоса рулевого управлени  - от насоса гидропривода рабочего оборудовани  вне зависимости от величины давлени  на входе гидроусилител  рулевого

управлени . В результате этого в процессе работы машины посто нно сохран етс  ее высока  управл емость.

При выходе из стро  (отказе) насоса гидропривода рабочего оборудовани  сохран етс  возможность управлени  рабочим оборудованием машины (посредством жидкости , подаваемой насосом гидросистемы рулевого управлени ).

35

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   1 Гидропривод погрузочно-транспортной машины, содержащий насос рулевого управлени , соединенный через двухпозиционный золотник с торцовыми полост ми управлени  посредством напорной гидролинии с гидроусилителем рулевого управлени  с выходом и отводами, соединенными с полост ми гидроцилиндров поворота, насос

   рабочего оборудовани , соединенный через тот же золотник и обратные клапаны с входом многозолотникового распределител  рабочего оборудовани  и с напорной гидролинией , котора  соединена с пружинной полостыо двухпозиционного золотника, предохранительный клапан, выходом св занный с гидробаком, и дополнительный об- ратный клапан, а рабочие отводы многозолотникового распределител  соединены с соответствующими полост ми исполнительных гидродвигателей, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  конструкции, насос рулевого управлени  подключен непосредственно к беспружинному торцу двухпозиционного золотника, а

   выход гидроусилител  через дополнитель-3, Гидропривод по п. 1, от л, и ча ю щ и йный обратный клапан соединен с входомс   тем, что двухпозиционный золотник

   многозолотникового распределител .снабжен сигнализатором положени .
2. 2. Гидропривод поп 1,отличающийс  тем, что он снабжен дополнительными5 4. Гидропривод по п. 1, от л и ч а ю щи й- обрэтными клапанами, через которые вы-«с   тем, что беспружинный торец двухпози- ход каждого насоса и кажда  полость испол-ционного золотника выполнен с конической нительного гидродвигател  соединены сзапирающей поверхностью, предохранительным клапаном.