Гидросистема одноковшового фронтального погрузчика

Скачать PDF файл.

Текст

Смотреть все

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ГИДРОСИСТЕМА ОДНОКОВШОВОГО ФРОНТАЛЬНОГО ПОГРУЗЧИКА(71) Заявитель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(72) Авторы Щемелв Анатолий Мефодьевич Науменко Анатолий Евгеньевич Медведев Евгений Сергеевич(73) Патентообладатель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(57) Гидросистема одноковшового фронтального погрузчика, содержащая гидравлически соединенные гидробак с рабочей жидкостью, насосную станцию, распределитель с ручным управлением, исполнительные гидроцилиндры поворота стрелы, полости которых через распределитель с ручным управлением гидравлически соединены со входом трехпозиционного распределителя с электромагнитным управлением, расположенным в сливной 15691 1 2012.04.30 гидролинии гидросистемы, при этом первый выход трехпозиционного распределителя соединен через нагревающий блок гидравлической жидкости с гидробаком, а второй выход с фильтрующим блоком гидросистемы погрузчика, отличающаяся тем, что третий выход трехпозиционного распределителя соединен через редукционный клапан со всасывающей гидролинией насосной станции содержит электронный блок управления, выполненный с возможностью управления электромагнитами 1 и 2, обеспечивающими перемещения золотника на фильтрацию рабочей жидкости и на подачу рабочей жидкости во всасывающую магистраль насосной станции соответственно, трехпозиционного распределителя в соответствии с булевыми выражениями 12,где- сигнал с датчика температуры гидравлической жидкости- сигнал с датчика загрязнения рабочей жидкости- сигнал с датчика загрузки двигателя внутреннего сгорания. Изобретение относится к области строительных и дорожных машин и может быть использовано на одноковшовых фронтальных погрузчиках. Известна гидросистема одноковшового фронтального погрузчика, включающая насосную станцию, распределитель, гидробак и исполнительные гидроцилиндры рабочего оборудования, гидравлически соединенные между собой 1. Отличительными особенностями этой гидросистемы являются высокая вязкость масла при низких температурах окружающего воздуха в начале смены, что приводит к увеличенным энергозатратам при прокачке жидкости в гидросистеме машины недостаточная очистка гидравлической жидкости от загрязнителей и увеличение энергозатрат при установке фильтров тонкой очистки гидравлической жидкости из-за их высокого сопротивления. Известна гидросистема одноковшового гидравлического экскаватора, содержащая гидравлически соединенные гидробак с рабочей жидкостью, насосную станцию, распределитель с ручным управлением, исполнительные гидроцилиндры, полости которых через распределитель с ручным управлением гидравлически соединены со входом трехпозиционного распределителя с электромагнитным управлением, расположенным в сливной гидролинии гидросистемы, при этом первый выход трехпозиционного распределителя соединен через теплогенератор с гидробаком, а второй выход - с фильтрующим блоком гидросистемы экскаватора 2. Отличительной особенностью этой гидросистемы является то, что при отсутствии необходимости очистки рабочей жидкости и ее подогрева энергия жидкости, находящейся под давлением в исполнительных гидроцилиндрах, не используется. Задачей изобретения является снижение энергозатрат при работе гидросистемы погрузчика. Эта задача решается за счет того, что в интеллектуальной гидросистеме одноковшового фронтального погрузчика, содержащей гидравлически соединенные гидробак с рабочей жидкостью, насосную станцию, распределитель с ручным управлением, исполнительные гидроцилиндры поворота стрелы, полости которых через распределитель с ручным управлением гидравлически соединены со входом трехпозиционного распределителя с электромагнитным управлением, расположенным в сливной гидролинии гидросистемы, при этом первый выход трехпозиционного распределителя соединен через нагревающий блок гидравлической жидкости с гидробаком, а второй выход - с фильтрующим блоком гидросистемы погрузчика, согласно изобретению, третий выход трехпозиционного распределителя соединен через редукционный клапан со всасывающей гидролинией насосной станции содержит электронный блок управления, выполненный с возможностью управления электромагнитами 1 и 2, обеспечивающими перемещения золотника на фильт 2 15691 1 2012.04.30 рацию рабочей жидкости и на подачу рабочей жидкости во всасывающую магистраль насосной станции соответственно, трехпозиционного распределителя в соответствии с булевыми выражениями 12 ,где- сигнал с датчика температуры гидравлической жидкости- сигнал с датчика загрязнения рабочей жидкости- сигнал с датчика загрузки двигателя внутреннего сгорания. Установка трехпозиционного распределителя с электромагнитным управлением обеспечивает в зависимости от технического состояния гидросистемы машины подачу жидкости от гидроцилиндров поворота стрелы или на подкрутку ДВС при его перегрузке, или на подогрев жидкости при ее слишком высокой вязкости, или на фильтрацию. Использование датчикатемпературы гидравлической жидкости обеспечивает при низкой температуре гидравлической жидкости блокировку подачи сигналов на оба электромагнита трехпозиционного распределителя и осуществление подачи жидкости через нагревающий блок гидросистемы. Этот блок может получать тепло от одного из источников тепла выхлопных газов ДВС, от охлаждающей жидкости ДВС, или путем электрического подогрева нагревающего устройства, или за счет дросселирования жидкости. Подача сигналас датчика загрязнения рабочей жидкости обеспечивает подачу жидкости с трехпозиционного распределителя на блок очистки жидкости, включающий последовательно соединенные фильтры грубой и тонкой очистки рабочей жидкости. Установка трехпозиционного распределителя в сливную гидролинию гидросистем машин обеспечивает использование энергии давления в нагруженной полости гидроцилиндров стрелы на улучшение работы гидросистемы машин снижение загрузки ДВС, снижение потерь давления в гидросистеме машин, улучшение очистки гидравлической жидкости, которые приводят к снижению энергопотребления и износа гидросистемы машины. Сущность изобретения поясняется фигурой и таблицами. На фигуре приведена гидросистема фронтального погрузчика, в табл. 1 приведена таблица истинности функционирования электронного блока управления (контроллера) гидросистемы машин, в табл. 2 и 3 приведена карта Карно для упрощения электрической схемы системы электронного управления. Гидросистема одноковшового фронтального погрузчика состоит из насосной станции 1, гидравлически соединенной через обратный клапан с всасывающей гидролинией 2 с гидробаком 3. Напорная гидролиния 4 соединяет насос 1 с распределителем с ручным управлением 5. В сливную гидролинию 6 гидросистемы машины между распределителем с ручным управлением 5 и поршневой полостью гидроцилиндров стрелы дополнительно установлен трехпозиционный распределитель 7 с электромагнитным управлением. Трехпозиционный распределитель 7 имеет три выходных гидролинии. В первую гидролинию установлен гидроаккумулятор 8 и редукционный клапан 10, и далее первая гидролиния гидравлически соединена с всасывающей гидролинией насосной станции 1. Во вторую гидролинию установлен нагревающий блок 11, который представляет собой отрезок трубы или фильтр, на которые намотана углеграфитная ткань (или внешний подогреватель другого типа), которая при пропускании через нее электрического тока нагревается и нагревает металл, который обмотан этой тканью, и в результате жидкость, которая протекает через этот трубопровод, нагревается. В третью гидролинию установлен блок фильтров 12,который обеспечивает тонкую фильтрацию гидравлической жидкости, состоящий из одного фильтра грубой очистки (25-40 мкм) и двух или более фильтров тонкой очистки (625 мкм). Электромагниты трехпозиционного распределителя 7 1 и 2 работают от сигнала,полученного от электронного блока управлении БУ (контроллера) в соответствии с сигна 3 15691 1 2012.04.30 лами датчиков- температуры- загрязнения рабочей жидкости- загрузки ДВС(табл. 1). Сигналы с датчиков соответствуют с датчикасигнал высокого уровня (логическая единица) соответствует температуре рабочей жидкости 50 С и более с датчикасигнал высокого уровня соответствует загрязнению рабочей жидкости и о том, что требуется ее очистка с датчикасигнал высокого уровня поступает, когда двигатель начинает работать на корректорной характеристике внешней скоростной характеристики работы двигателя. При нейтральном положении золотника трехпозиционного распределителя 7 электромагниты 1 и 2 обесточены. Сочетание всех вариантов сигналов приведено в таблице истинности (табл. 1). Этот вариант соответствует условию, что масло не нагрето до рабочей температуры и вследствие этого возникают большие потери на трение жидкости, поэтому его необходимо подогревать, поэтому жидкость поступает на нагревающий блок 11,и только после подогрева жидкости возможно переключение трехпозиционного распределителя 7 в другие положения. Подогрев жидкости до рабочей температуры снижает вязкость жидкости и приводит к уменьшению сопротивления при перекачке жидкости по гидросистеме. Включение и отключение подогрева осуществляется температурным реле,которое устанавливается в гидробаке и настроено на температуру 50-55 С. Таблица 1 Таблица истинности Сигналы датчиков Сигнал на электромагниты(темпер.)(загрязн.)(загр. двиг.) 1 (очистка) 2 (подкрут) 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 Положения золотника трехпозиционного распределителя 7, когда срабатывают электромагниты 1 или 2, представлены в таблице истинности (табл. 1). В этом случае жидкость идет или на всасывающую магистраль насоса 1, если двигатель перегружен, или на блок фильтров 12, осуществляющий тонкую фильтрацию рабочей жидкости и обеспечивающий очистку жидкости и снижение износа гидросистемы машин. Таким образом, гидросистема работает в автоматическом интеллектуальном режиме, в котором оператор машины не всегда может принять правильное решение о работе гидросистемы. Такая гидросистема обеспечивает снижение энергопотребления в автоматическом режиме независимо от оператора машины при перегрузке двигателя и качественную очистку рабочей жидкости. На основании сочетания сигналов датчиков составляем булевы выражения 12 . Для снижения числа микросхем используют карты Карно (табл. 2 и 3). Упрощаем булево выражение (1)СС. 15691 1 2012.04.30 Таблица 2 Карта Карно для 1 1 Таблица 3 Карта Карно для 2 С Управление электромагнитом 1 осуществляется при помощи сочетания сигналов в соответствии с булевым выражением, имеющим вид 1 . Булево выражение (2) будет иметь вид (табл. 3)2 . Таким образом, данное техническое решение позволяет в приоритетном порядке обеспечивать разогрев рабочей жидкости, что обеспечивает снижение сопротивления (уменьшение энергозатрат на прокачку жидкости), дополнительную очистку жидкости только после ее разогрева и подкрутку двигателя при его перегрузке. Все названные операции производятся за счет использования энергии жидкости, находящейся под давлением в гидроцилиндрах поворота стрелы. Источники информации 1. Васильченко В.А., Беркович Ф.М. Гидравлический привод строительных и дорожных машин. - М. Стройиздат. - С. 151, рис. 58. 2. Патент 8219, 1, МПК 02 9/22, 2006. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5

МПК / Метки

МПК: E02F 9/22

Метки: гидросистема, одноковшового, погрузчика, фронтального

Код ссылки

<a href="http://bypatents.com/5-15691-gidrosistema-odnokovshovogo-frontalnogo-pogruzchika.html" rel="bookmark" title="База патентов Беларуси">Гидросистема одноковшового фронтального погрузчика</a>

Похожие патенты