Гидравлическая система управления работой двигателя одноковшового экскаватора

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ ДВИГАТЕЛЯ ОДНОКОВШОВОГО ЭКСКАВАТОРА(71) Заявитель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(72) Авторы Щемелв Анатолий Мефодьевич Бужинский Александр Дмитриевич Скибицкий Александр Леонидович(73) Патентообладатель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(57) Гидравлическая система управления работой двигателя одноковшового экскаватора,содержащая гидравлически связанные гидробак, насосы, распределители напорных гидролиний насосов, гидроаккумуляторы напорных гидролиний насосов, установленные через обратные клапаны между насосами и распределителями напорных гидролиний,двухпозиционный распределитель, входы которого связаны с гидроаккумуляторами напорных гидролиний, а выходы - со всасывающими гидролиниями насосов, гидравлический логический элемент ИЛИ, входы которого связаны с напорными гидролиниями насосов, а выход - через дроссель с обратным клапаном с гидроаккумулятором, при этом выходная гидролиния элемента ИЛИ через редукционный клапан соединена с гидробаком,а между гидроаккумулятором и дросселем установлены два гидравлических реле давления, настроенные на разные давления и электрически соединенные с электромагнитом,установленным с возможностью механического взаимодействия сердечника электромагнита с рейкой топливного насоса. 11191 1 2008.10.30 Изобретение относится к области строительных и дорожных машин и может быть использовано на гидравлических одноковшовых экскаваторах. Известна гидравлическая система одноковшового экскаватора, включающая гидравлические насосы, распределитель и гидробак 1. Отличительной особенностью этой гидросистемы является ручное управление работой двигателя внутреннего сгорания. В технологических перерывах работы экскаватора в карьере, когда один автосамосвал отъезжает от экскаватора к месту отсыпки загруженного грунта, а второй подъезжает, двигатель работает на высоких оборотах коленчатого вала,на что затрачивается топливо, что повышает себестоимость разработки и погрузки грунта. Известна гидравлическая система одноковшового экскаватора, включающая гидравлические насосы, распределитель и гидробак 2. Отличительной особенностью этой гидросистемы является непрерывная работа двигателя машины в течение всей смены, если односменная работа или если работа двухсменная, в том числе и во время обеденных перерывов. Это связано с тем, что на экскаваторах,как правило, не устанавливают электрических аккумуляторов, и на заводку двигателя в этом случае затрачивается много времени и увеличивается трудоемкость по ручному запуску пускача. В результате из-за работы двигателя на высоких оборотах насосами перекачивается большое количество жидкости, затрачивается значительная мощность, идущая на нагрев гидравлической жидкости, которую необходимо пропускать через теплообменник гидросистемы. Задача изобретения - снижение энергозатрат при работе одноковшового гидравлического экскаватора. Эта задача достигается за счет того, что гидравлическая система управления работой двигателя одноковшового экскаватора содержит гидравлически связанные гидробак, насосы, распределители напорных гидролиний насосов, гидроаккумуляторы напорных гидролиний насосов, установленные через обратные клапаны между насосами и распределителями напорных гидролиний, двухпозициоиный распределитель, входы которого связаны с гидроаккумуляторами напорных гидролиний, а выходы - со всасывающими гидролиниями насосов, гидравлический логический элемент ИЛИ, входы которого связаны с напорными гидролиниями насосов, а выход - через дроссель с обратным клапаном с гидроаккумулятором, при этом выходная гидролиния элемента ИЛИ через редукционный клапан соединена с гидробаком, а между гидроаккумулятором и дросселем установлены два гидравлических реле давления, настроенные на разные давления и электрически соединенные с электромагнитом, установленным с возможностью механического взаимодействия сердечника электромагнита с рейкой топливного насоса. Установка в гидросистему гидроаккумуляторов обеспечивает накопление жидкости для использования ее для запуска двигателя. Установка обратных клапанов обеспечивает отсечку жидкости от напорной гидролинии насосов после зарядки аккумуляторов. Установка двухпозиционного распределителя обеспечивает, при ручном переводе золотника, поступление жидкости во всасывающую гидролинию насосов и работу насосов в качестве гидромоторов, проворачивая коленчатый вал двигателя, и в результате запуск двигателя машины. Установка гидравлического логического элемента ИЛИ обеспечивает зарядку аккумулятора в любом варианте работы гидросистемы. Наличие дросселя с обратным клапаном обеспечивает задержку времени для перевода двигателя на холостые обороты и его останов. Установка реле давлений, срабатывающих при различных давлениях, обеспечивает при срабатывании одного реле перевод двигателя на холостые обороты, а при срабатывании второго реле останов двигателя при длительных перерывах в работе рабочего оборудования под нагрузкой. Установка редукционного клапана обеспечивает разрядку аккумулятора по заданному времени, т.е. регулировкой давления редукционного клапана. 11191 1 2008.10.30 Сущность изобретения поясняется чертежом. На фигуре - гидравлическая система управления работой двигателя одноковшового экскаватора. Система включает гидробак 1, насосы 2, всасывающие гидролинии 3, напорные гидролинии 4, в которые через обратные клапаны 5 подсоединены гидроаккумуляторы 6 и 7. Оба гидроаккумулятора 6 и 7 гидравлически соединены с двухпозиционным распределителем 8. Напорные гидролинии 4 соединены с распределителями 9 и 10 и далее с потребителями. Эти же гидролинии через гидравлический логический элемент ИЛИ 11 соединены через дроссель с обратным клапаном 12 с гидроаккумулятором 13. В эту же гидролинию установлены реле давления 14 и 15, а также редукционный клапан 16, соединенный со сливом. Система работает следующим образом. При запуске двигателя и гидросистемы машины происходит поступление жидкости в гидроаккумуляторы 6 и 7. При этом предварительно необходимо гидроцилиндры рабочего оборудования установить в крайнее положение. Давление жидкости в аккумуляторах 6 и 7 достигнет давления настройки предохранительного клапана гидросистемы. Одновременно с зарядкой гидроаккумуляторов 6 и 7 жидкость будет заряжать гидроаккумулятор 13. После зарядки всех гидроаккумуляторов оператор должен включить питание реле 14 и 15. Система готова к работе. В случае технологического перерыва, когда один автосамосвал отъезжает, а второй подъезжает,жидкость из гидроаккумулятора 13 поступает через дроссель 12 на редукционный клапан 16. Давление в аккумуляторе 13 снижается. По истечении заданного времени, например 10-15 с, на которое настроено реле 14, оно замыкается и передает сигнал на электромагнит, у которого выдвигается сердечник и перемещает рейку топливного насоса в положение, соответствующее холостым оборотам двигателя. После подхода самосвала под загрузку оператор включает золотник распределителя 9 или 10, происходит повторная зарядка аккумулятора 13 и цикл повторяется. Если через заданный короткий промежуток времени гидросистема под нагрузку не включается, а аккумулятор 13 продолжает разряжаться, то при низком уровне давления срабатывает реле 15 и подает напряжение на катушку электромагнита, сердечник которого выдвигается, перемещает рейку топливного насоса и прекращает подачу топлива, двигатель останавливается. Для запуска двигателя оператор перемещает золотник распределителя 8, жидкость от гидроаккумуляторов 6 и 7 поступает во всасывающую гидролинию 3 насосов 2, проворачивает вал насосов 2 и крутящий момент передастся на коленчатый вал двигателя внутреннего сгорания, вал начинает вращаться и двигатель запускается. В результате предлагаемого технического решения сокращается работа двигателя с малыми технологическими перерывами и полностью ликвидируется работа двигателя во время длительных перерывов. Запуск двигателя не составляет трудности и затрат времени. Систему можно использовать для заводки двигателя после ночных перерывов или выходных без затрат бензина на работу пускача. Источники информации 1. Щемелев Л.М. Проектирование гидропривода машин для землеройных работ. - Могилев ММИ, 1995. - С. 145, рис 3.4. 2. Щемелев Л.М. Проектирование гидропривода машин для землеройных работ. - Могилев ММИ, 1995. - С. 143, рис 3.3. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3