Энергосберегающая гидросистема управления экскаватора

 

Сущность изобретения1 устройство содержит гидроаккумуляторный блок 1 питания , гидронасос 2, гидробак 4, гидроаккумуляторный гидрораспределитель 6, гидроцилиндр 7, гидроцилиндр 11 управления, двухпозиционный электрогидрораспределитель 12, задатчик 13 времени, таймер 14, компаратор 15, полосовой частотный фильтр 16, датчик 17 давления 3-2 - 1-4, 16-15-14- 11.бил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 02 F 9/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ з. 3к„; д,;", а

":но

1 (21) 4812170/03 (22) 09.04.90 (46) 07.08.92. Бюл. ¹ 29 (71) Московское научно-производственное объединение по строительному и дорожно. му машиностроению и Кентауский экскаваторный завод им. 50-летия СССР (72) В. И. Попов, А. А. Столбов, В. В. Пашкевйч, В. А. Лебедев, В. И. Миронов и В, H.

Калмыков (56) Беркман И. Л., Раннев А. В., Рейш А. К. .Одноковшовые строительные экскаваторы. — М.: Высшая школа, 1986, с. 142 — 145.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1153019, кл. Е 02 F 9/22, 1986.. Изобретение относится к экскаваторостроению, а именно к энергосберегающим гидросистемам управления экскаватора.

Известна энергосберегающая гидросистема управления экскаватора, содержащая гидроаккумуляторный блок питания, к входу которого-подключен гидронасос, первый выход подключен к гидробаку, второй выход гидроаккумуляторного блока питания через гидроуправляемый гидрораепределитель подключен к гидроцилиндру исполнительного органа. г

Недостатком данной системы управления экскаватора является низкая топ- ливная экономичность, из-за отсутствия устройства автоматического снижения оборотов дизеля при нахождении блоков управления в нейтральном положении. и

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является энергосберегающая гидросистема уп.ЯЦ,, 1752887 A l (54) ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩАЯ ГИДРОСИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ЭКСКАВАТОРА (57) Сущность изобретения; устройство содержит гидроаккумуляторный блок 1 питания, гидронасос 2, гидробак 4, гидроаккумуляторный гидрораспределитель 6, гидроцилиндр 7, гидроцилиндр 11 управления, двухпозиционный электрогидрораспределитель 12, задатчик 13 времени, таймер 14, компаратор 15, полосовой частотный фильтр 16, датчик 17 давления, 3 — 2 — 1 — 4, 16 — 15 — 14 — 11, 5 ил, (Л равления экскаватора, содержащая гидро- С аккумуляторный блок питания, квходукоторого подключен гидронасос, первый выход подключен к гидробаку, второй выход гидроаккумуляторного блока питания через гидроуправляемый гидрораспределитель подключен к гидроцилиндру исполнительного органа, третий выход гидроаккумуля- (Я торного блока управления подключен к Я входам первого и второго золотников серво- (ф управления, соединяющих управляющие Ср входы гидроуправляемого гидрораспределителя с гидробаком и гидроцилиндр управления, Недостатком известной знергосоерега- а ющей гидросистемы управления экскаватора является недостаточная эффективность ее... работы из-за низкого быстродействия вследствие наличия боль-. шого количества гидроклапанов иИлии и значительной длины соединительных гидролиний.

1752887

15

30

40

50

Цель изобретения — повышение эффективности-работы гидросистемы экскаватора путем экономии топлива, Энергосберегающая гидросистема уп.равления экскаватора. содержащая гидроаккумуляторный блок питания, к входу которого подключен гидронасос, первый .выход подключен к гидробаку, второй выход гидроаккумуляторного блока питания через гидроуправляемый гидрораспределитель подключен к гидроцилиндру исполнительного органа, третий выход гидроаккумуляторного блока управления подключен к входам первого и второго золотников сервоуправления, соединяющих управляющие входы гидроуправляемого гидрораспределителя с гидробаком и гидроцилиндр управления, снабжена двухпозиционным электрогидрораспределителем, задатчиком времени, таймером, компаратором, полосовым частотным фильтром и датчиком давления, вход которого подключен к третьему выходу гидроаккумуляторного блока питания, а выход — через последовательно соединенные полосовой частотный фильтр и

-компаратор и подключенные к первому входу таймера, к второму входу которого подключен задатчик времени. а выход таймера подключен к управляющему входу двухпозиционного электрогидрораспределителя, соединяющего гидроцилиндр управления с четвертым входом гидроаккумуляторного блока питания.

При использовании предлагаемой энергосберегающей гидросистемы управления экскаватора, по сравнению с известной повышается эффективность работы экскаватора и топливная экономичность.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема энергосберегающей гидросистемы управления экскаватора; на фиг. 2 — графическая зависимость Р = f(t), где P — давление в гидросистеме управления; на фиг. 3 — графическая зависимость Оф = f(t), где Оф— напряжение на выходе полосового частотного фильтра; на фиг. 4 — графическая зависимость Vv. = f(t), где Uy, — напряжение на выходе компаратора; на фиг. 5 — графическая зависимость VT = f(t), где UT — напряжение на выходе таймера.

Предлагаемая энергосберегающая гидросистема управления экскаватора, содержащая гидроаккумуляторный блок 1 питания, по входу которого подключен гидронасос 2, первый выход 3 подключен к гидробаку 4, второй выход 5 гидроаккумуляторного блока 1 питания через гидроуправляемый гидрораспределитель 6 подключен к гидроцилиндру 7 исполнительного органа, третий выход 8 гидроаккумуляторного блока 1 управления подключен к входам первого 9 и второго 10 золотников сервоуправления, соединяющих управляющие входы гидроуправляемого гидрораспределителя 6 с гидробаком 4 и гидроцилиндр. 11 управления, снабжена двухпозиционным электрогидрораспределителем 12, задатчиком 13 времени, таймером 14, компаратором 15, полосовым частотным фильтром 16 и датчиком 17 давления, вход которого подключен к третьему выходу гидроаккумуляторного блока 1 питания, а выход — через последовательно соединенные полосовой частотный фильтр 16 и компаратор 15 и подключенные к первому входу таймера 14, к второму входу которого подключен задатчик 13 времени, а выход 18 таймера 14 подключен к управляющему входу двухпозиционного электрогидрораспределителя 12, соединяющего гидроцилиндр

11 управления с четвертым 19 входом гидроаккумуляторного блока 1 питания.

Энергосберегающая гидросистема управления работает следующим образом.

При работе двигателя на холостых оборотах насос 2 создает в напорной гидролинии гидроаккумуляторного блока 1 стабильное по величине давление с минимальной амплитудой пульсации (на фиг. 2, интервал времени от 0 до t<). При этом на выходе полосового частотного фильтра 16 (сплошная линия на фиг. 3), компаратора 14 (0, фиг. 4) и таймера 14 (Ut, фиг. 5) отсутствует выходной сигнал, При включении какого-либо блока 9 или

10 управления (фиг, 2, момент времени t>) рабочая жидкость по гидролиниям управления поступает к гидрораспределителю 6, перемещая его в рабочее положение, и рабочая жидкость от насоса 2 подается к исполнительному органу, В момент включения блоков 9 и 10 управления в напорной гидролинии происходит скачкообразное падение давления рабочей жидкости (фиг, 2, начиная с момента времени t>), которое преобразуется дат-. чиком 17 давления в электрический сигнал, и после его прохождения через полосовой частотный фильтр 16 преобразуется в сигнал, величина которого пропорциональна величине и скорости перепада давления в напорной гидролинии (фиг. 3, сплошная линия), Величина сигнала на входе компаратора 15 на короткий промежуток времени превышает величину опорного напряжения Van

= f (Л Р; P), поданного на вход компаратора

15 и подобранного таким образом, чтобы обеспечивалось надежное срабатывание компаратора 15 от провалов давления в гид1752887 ролинии управления при включении блоков

9 и 10 управления и исключалось его срабатывание при изменении давления в гидролинии управления. Поэтому в момент времени tz на выходе компаратора 15 вы- 5 рабатывается короткий сигнал (фиг. 4), который подается на вход таймера 14 и запускает его (фиг. 5) на время, задаваемое задатчиком 13. Сигнал с выхода 18 таймера 14 подается на электромагниты 10 гидрораспределителя 12, переводя последний в положение, при котором напорная гидролиния соединяется с гидроцилиндром 11 управления энергосберегающего устройства, который, воз- 15 действуя на рейку топливного насоса, выводит двигатель на максимальные обороты за время с4 — tz. Давление в напорной магистрали за это время возрастает до Р (фиг. 2), но срабатывание компаратора 15 20 не происходит (фиг, 3). Включение блоков

9 и 10 управления в моменты времени tg u

t6 приводит к формированию коротких импульсов на выходе компаратора 15 (фиг. 4) и повторному перезапуску таймера 14 25 каждый раз на время, задаваемое задатчиком 13.

После включения блоков 9 и 10 управления в момент времени to таймер 14 отрабатывает время, задаваемое задатчиком 13 и 30 равное интервалу ta — T, и отключает электромагнит гидрораспределителя 12, перево- дя его в положение, при котором гидроцилиндр 11 управления энергосберегающего устройства соединяется с гидроба- 35 ком 4 и воздействуя на рейку топливного насоса, переводит двигатель на холостые

o6opoTbl(т9 щ).

При последующих включениях блоков 9 и 10 управления цикл работы энергосберегающей системы происходит аналогично, Предлагаемая энергосберегающая гидросистема позволит повысить эффективность работы экскаватора.

Формула изобретения

Эйергосберегающая гидросистема управления экскаватора, содержащая гидроаккумуляторный блок питания, к входу которого подключен гидронасос, первый выход подключен к гидробаку, второй выход гидроаккумуляторного блока питания через гидроуправляемый гидрораспределитель подключен к гидроцилиндру исполнительного органа, третий выход гидроаккумуляторного блока управления подключен к

/ входам первого и второго золотников Сервоуправления, соединяющих управляющие входы гидроуправляемого гидрораспределителя с гидробаком, и гидроцилиндр управления, отл ич а ю ща я с я тем, что, с целью повышения эффективности работы гидросистемы экскаватора путем зкономии топлива, она снабжена двухпозиционным злектрогидрораспределителем, задатчиком времени, таймером, компаратором, полосовым частотным фильтром и датчиком давления, вход которого подключен к третьему выходу гидроаккумуляторного блока питания; а выход через последовательно соединенные полосовой частотный фильтр и компаратор подключен к первому входу таймера, к второму входу которого подключен задатчик времени, а выход таймера подключен к управляющему входу двухпозиционйого электрогидрораспределителя, соединяющего гидроцилиндр управления с четвертым входом гидроаккумуляторногр блока питания, 1752887

ФиИ

P( ф(((.2

0 фа,Э ((l4 ф(((4

0 (((Фн(.5

Составитель О,Капканец

Редактор И.Дербак Техред М.Моргентал Корректор Н.Ревская

Заказ 2740 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101