Ограничитель буксования тягача скрепера

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ОГРАНИЧИТЕЛЬ БУКСОВАНИЯ ТЯГАЧА СКРЕПЕРА(71) Заявитель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(72) Авторы Щемелв Анатолий Мефодьевич(73) Патентообладатель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(57) Ограничитель буксования тягача скрепера, отличающийся тем, что содержит ограничитель хода рейки топливного насоса, установленный в системе подачи топлива двигателя внутреннего сгорания тягача, двухпозиционный распределитель с электромагнитным управлением, установленный в напорной магистрали гидросистемы скрепера последовательно с, по меньшей мере, одним насосом, один выход двухпозиционного распределителя гидравлически соединен с напорной магистралью других насосов гидросистемы скрепера, а второй - с блоком гидропневмоаккумуляторов и через гидравлический редукционный клапан и дистанционно управляемый вентиль со всасывающей магистралью, по меньшей мере, одного насоса, при этом электромагниты двухпозиционного распределителя и ограничителя хода рейки топливного насоса выполнены с возможностью управления от датчика буксования тягача. 12064 1 2009.06.30 Изобретение относится к области строительных и дорожных машин и может быть использовано на самоходных и полуприцепных скреперах. Известен скрепер, включающий тягач с двигателем и топливной системой, рабочее оборудование и гидросистему 1. Отличительной особенностью такого скрепера является интенсивное буксование тягача во время набора грунта, что приводит к дополнительной загрузке двигателя, износу шин, и из-за погружения колес тягача в грунт при буксовании увеличивается сопротивление перемещению машины. Это связано с тем, что двигатель для самоходного скрепера подбирается для транспортного режима движения и сила тяги по двигателю во время рабочего режима превышает силу тяги по сцеплению тягача. Это приводит к интенсивному буксованию. Известен скрепер, включающий тягач с двигателем внутреннего сгорания дизельного типа и топливной системой, рабочее оборудование и гидросистему машины 2. Отличительной особенностью этого скрепера, как и предыдущего, является интенсивное буксование тягача и высокий износ шин, что вызывает снижение срока их службы и частую замену, а также повышенный расход топлива. В результате это приводит к увеличению себестоимости получаемой скрепером продукции и снижение конкурентоспособности машины. Задача изобретения - снижение буксования тягача скрепера. Эта задача решается за счет того, что ограничитель буксования тягача скрепера содержит ограничитель хода рейки топливного насоса, установленный в системе подачи топлива двигателя внутреннего сгорания тягача, двухпозиционный распределитель с электромагнитным управлением, установленный в напорной магистрали гидросистемы скрепера последовательно с, по меньшей мере, одним наосом один выход двухпозиционного распределителя гидравлически соединен с напорной магистралью других насосов гидросистемы скреперов, а второй - с блоком гидроаккумуляторов и через гидравлический редукционный клапан и дистанционно управляемый вентиль со всасывающей магистралью, по меньшей мере, одного насоса, при этом электромагниты двухпозиционного распределителя и ограничителя хода рейки топливного насоса выполнены с возможностью управления от датчика буксования тягча скрепера. Установка в топливной системе ограничителя хода рейки топливного насоса позволяет ограничивать ход рейки топливного насоса и, следовательно, ограничивать подачу топлива всережимным регулятором топливного насоса, изменяя тем самым развиваемую мощность двигателя и величину крутящего момента, который передается на трансмиссию машины. Установка в напорную магистраль гидросистемы одного или более насосов двухпозиционного распределителя с электромагнитным управлением позволяет производить отбор мощности, передаваемой от двигателя на трансмиссию и далее на ходовое оборудование,и снижать величину крутящего момента, уменьшая тем самым силу тяги по двигателю,которая подводится к колесам тягача. Соединение одного выхода распределителя с напорной магистралью других насосов позволяет использовать все насосы в гидросистеме машины при отсутствии буксования и при разгрузке ковша. Соединение одного или более насосов с блоком гидроаккумуляторов обеспечивает использование мощности двигателя,передаваемой обычно на колеса для их зарядки, уменьшая тем самым величину крутящего момента на колесах тягача. Установка редукционного клапана позволяет подавать на вход одного или более насосов постоянной мощности без скачков давления на гидроаккумуляторе, независимо от частоты вращения коленчатого вала двигателя, направляя рабочую жидкость на вход одного или более насосов. Установка дистанционно управляемого вентиля позволяет перекрыть гидромагистраль подачи жидкости на насос до управляющего воздействия. Управление электромагнитами распределителя и ограничителя хода рейки топливного на 2 12064 1 2009.06.30 соса от датчика буксования тягача позволяет срабатывать системе ограничения буксования тягача в автоматическом режиме, когда начинается буксование тягача. Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 изображен принцип работы всережимного регулятора топливной системы двигателя и установка ограничителя хода рейки топливного насоса, на фиг. 2 - установка дополнительных устройств в гидросистему скрепера. Ограничитель буксования тягача скрепера состоит из педали акселератора 1, всережимного регулятора топливного насоса 2, рычажной системы 3 и ограничителя 4 хода рейки топливного насоса, который устанавливается в зоне перемещения рейки топливного насоса или одного из рычагов рычажной системы 3. В гидросистему машины в напорную магистраль одного или более насосов 5 установлен дополнительный распределитель 6 с электромагнитным управлением. Один гидравлический выход распределителя 6 соединен с блоком гидроаккумуляторов 7 и далее через редукционный клапан 8 и вентиль с дистанционным управлением 9 со всасывающей магистралью насосов 5. Другая выходная магистраль распределителя 6 соединена с напорной магистралью других насосов гидросистемы машины. Управление электромагнитом распределителя 6 и вентиля 9 осуществляется от датчика буксования тягача, который представляет собой два тахогенератора (один на передней оси скрепера, а второй на задней), подключенных в мостовую схему. Работает ограничитель буксования тягача скрепера следующим образом. При работе скрепера в режиме набора грунта оператор заглубляет рабочий орган, проезжает немного и останавливается в ожидании толкача, при подходе которого начинается набор грунта. Так как при увеличении сопротивления на рабочем оборудовании начинает расти и нагрузка на двигатель, всережимный регулятор 2 начинает увеличивать подачу топлива на двигатель, перемещая рейку топливного насоса. Если в этот момент производить отбор мощности на зарядку гидроаккумуляторов, то всережимный регулятор сразу на это среагирует и увеличит подачу топлива. При этом несколько уменьшается крутящий момент,идущий на колеса. Для снижения только крутящего момента, идущего на колеса, необходимо заблокировать работу всережимного регулятора в сторону увеличения подачи топлива таким образом, чтобы отбор крутящего момента на работу насоса 5 на гидроаккумуляторы 7 шел только за счет крутящего момента, идущего на привод ходового оборудования машины. Снижение этого крутящего момента до величины, достигающей создания силы тяги по двигателю меньшей, чем сила тяги по сцеплению тягача, обеспечит прекращение или сокращение буксования в зависимости от величины силы тяги машины по сцеплению. При срабатывании датчика буксования включается ограничитель хода рейки топливного насоса 4 путем выдвижения сердечника электромагнита, который не позволяет увеличивать подачу топлива на двигатель. Одновременно подается напряжение на электромагниты распределителя 6. Насос 5 подает рабочую жидкость на блок гидроаккумуляторов 7, забирая часть мощности двигателя, которая идет на ходовое оборудование, и уменьшает крутящий момент и силу тяги, идущую на колеса. При этом сила тяги по двигателю снижается и приближается к силе тяги по сцеплению или становится меньше силы тяги по сцеплению. Вследствие кратковременности процесса набора грунта (одна, две минуты) происходит зарядка гидроаккумуляторов, энергия которых может быть использована при движении машины, в первую очередь при выезде машины из карьера, при этом оператор открывает вентиль 9, рабочая жидкость идет на гидронасос 5, который начинает работать в качестве гидромотора, снижая загрузку двигателя машины. Используя ограничитель буксования тягача скрепера, снижается износ шин, уменьшается расход топлива, повышается конкурентоспособность машины за счет снижения себестоимости единицы разрабатываемого грунта. 12064 1 2009.06.30 Источники информации 1. Плешков Д.И. и др. Самоходные пневмоколесные скреперы и самосвалы, 1971.С. 57, рис. 25. 2. Добронравов С.С. Строительные машины, 2006.- С. 162, рис. 4.19. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4