Гидросистема самоходного скрепера

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Государственное учреждение высшего профессионального образования БелорусскоРоссийский университет(72) Авторы Щемелв Анатолий Мефодьевич Науменко Анатолий Евгеньевич Власов Андрей Александрович(73) Патентообладатель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(57) Гидросистема самоходного скрепера, содержащая гидролинии, соединенные с рулевым управлением и рабочим оборудованием, насосную станцию, в напорную гидролинию по меньшей мере одного насоса которой установлен первый двухпозиционный распределитель с электромагнитным управлением, первый выход которого гидравлически соединен с гидролинией рабочего оборудования, а второй - с блоком гидропневмоаккумуляторов и реле давления, отличающаяся тем, что блок гидропневмоаккумуляторов гидролинией через редукционный клапан соединен со вторым двухпозиционным распределителем с электромагнитным управлением, выход которого гидравлически соединен с гидромотором, который механически соединен через электромагнитную муфту с задним ведущим мостом скрепера,16416 1 2012.10.30 причем электромагнит 1 первого двухпозиционного распределителя, электромагнит 2 второго двухпозиционного распределителя и электромагнитная муфта 3 выполнены с возможностью управления контроллером по сигналам датчиков загрузки двигателя , зарядки блока гидропневмоаккумуляторови буксования скреперав соответствии с булевыми выражениями 123. Изобретение относится к системам управления гидрофицированных машин и может быть использовано на самоходных скреперах. Известна гидросистема скрепера, включающая насосную станцию, распределитель и исполнительные гидроцилиндры рабочего оборудования 1. Отличительной особенностью этой гидросистемы является использование ее в момент выполнения рабочего процесса скрепера. В остальное время гидравлическая жидкость циркулирует по разгрузочной гидролинии машины. Известна система снижения буксования тягача скрепера, содержащая гидролинии, соединенные с рулевым управлением и рабочим оборудованием, насосную станцию, в напорную гидролинию по меньшей мере одного насоса которой установлен первый двухпозиционный распределитель с электромагнитным управлением, первый выход которого соединен с гидролинией рабочего оборудования, а второй - с блоком гидропневмоаккумуляторов и реле давления 2. В данной системе подача рабочей жидкости из гидропневмоаккумуляторов производится во всасывающую гидролинию гидросистемы в транспортном режиме работы машины. В результате чего при движении рабочей жидкости, поданной из гидропневмоаккумуляторов, часть энергии этой жидкости теряется на сопротивления трубопроводов и гидроаппаратов. Это приводит к неполному использованию энергии, запасенной гидропневмоаккумуляторами в рабочем режиме. Задача изобретения - повышение степени наполнения ковша скрепера без использования толкача. Эта задача решается за счет того, что в гидросистеме самоходного скрепера, содержащей гидролинии, соединенные с рулевым управлением и рабочим оборудованием, насосную станцию, в напорную гидролинию по меньшей мере одного насоса которой установлен первый двухпозиционный распределитель с электромагнитным управлением,первый выход которого соединен с гидролинией рабочего оборудования, а второй - с блоком гидропневмоаккумуляторов и реле давления, согласно изобретению, блок гидропневмоаккумуляторов гидролинией через редукционный клапан соединен со вторым двухпозиционным распределителем с электромагнитным управлением, выход которого соединен с гидромотором, который механически соединен через электромагнитную муфту с задним ведущим мостом скрепера, причем электромагнит 1 первого двухпозиционного распределителя, электромагнит 2 второго двухпозиционного распределителя и электромагнитная муфта 3 выполнены с возможностью управления контроллером по сигналам датчиков загрузки двигателя , датчиков зарядки блока гидропневмоаккумуляторови буксования скреперав соответствии с булевыми выражениями 123. 16416 1 2012.10.30 Установка в напорную гидролинию одного или более насосов двухпозиционного распределителя с электромагнитным управлением обеспечивает возможность в одном случае направлять жидкость к традиционному потребителю (рабочему оборудованию), а во втором при соответствующем сигнале от датчиков, установленных на машине, производить зарядку гидропневмоаккумуляторов. Установка второго двухпозиционного распределителя обеспечивает в одном положении перекрытие потока жидкости на гидромотор, а во втором - направление жидкости на гидромотор привода заднего моста. Установка редукционного клапана обеспечивает подачу жидкости на гидромотор с постоянным давлением, что обеспечивает его работу без рывков с постоянным крутящим моментом, а значит,создание постоянного крутящего момента на заднем мосту. Наличие электромагнитной муфты для привода заднего моста обеспечивает включение гидромотора под погрузку только в случае, когда происходит буксование тягача скрепера или перегрузка двигателя скрепера. Гидромотор для привода заднего моста обеспечивает увеличение силы тяги скрепера по двигателю и увеличение степени заполнения ковша скрепера, которое не всегда следует добиваться максимального значения. Управление электромагнитами распределителя первого и второго двухпозиционных распределителей и электромагнитной муфтой осуществляется в соответствии с таблицей истинности. Сигналы датчиков Выходные сигналы с контроллера 1 2 3 загрузка зарядка датчик букэлектромагнит электромагнит электроДВС аккумусования первого распреде- второго распреде- магнитная ляторов лителя лителя муфта 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 Управление электромагнитами первого и второго двухпозиционных распределителей и электромагнитной муфтой осуществляется датчиками загрузки двигателя, зарядки блока гидропневмоаккумуляторов и буксования тягача. При срабатывании датчиков на контроллер посылается сигнал высокого уровня, который обозначается логической единицей (в таблице истинности 1). При этом сигнал высокого уровня от датчика загрузки двигателя обозначается символом , от датчика зарядки блока гидроаккумуляторов - символом, от датчика буксования тягача - символом . Отсутствие сигнала высокого уровня от датчиков обозначается соответственно символами,,. Срабатывание электромагнитов первого и второго двухпозиционных распределителей и электромагнитной муфты происходит при сочетании сигналов высокого и низкого уровня от датчиков электромагнита первого двухпозиционного распределителя - в соответствии с булевым выражением 1 электромагнита второго двухпозиционного распределителя - в соответствии с булевым выражением 2 электромагнитной муфтой - в соответствии с булевым выражением 3 . 3 16416 1 2012.10.30 Для упрощения булевых выражений используются карты Карно. Для электромагнита первого двухпозиционного распределителя. В итоге булево выражение для электромагнита первого двухпозиционного распределителя выглядит следующим образом 1 . Для электромагнита второго двухпозиционного распределителя. В итоге булево выражение для электромагнита второго двухпозиционного распределителя выглядит следующим образом 2 . Для электромагнитной муфты. В итоге булево выражение для электромагнитной муфты выглядит следующим образом 3 . Сущность изобретения поясняется чертежом. На фигуре показана гидросистема скрепера. Гидросистема скрепера состоит из насосной станции 1, в напорную гидролинию которой установлен первый двухпозиционный распределитель 2, выходы которого гидравлически соединены один - с распределителем рабочего оборудования, а второй - с блоком гидропневмоаккумуляторов 3 и реле давления 4 и далее с редукционным клапаном 5 и вторым двухпозиционным распределителем 6 с электромагнитным управлением. Выход распределителя 6 соединен с гидромотором 7, механический выход которого через электромагнитную муфту 8 механически соединен с задним ведущим мостом 9 скрепера. Управление электромагнитами 1 и 2, а также электромагнитной муфтой производится с помощью контроллера 10, сигнал от которого получает он от датчиков- загрузки двигателя- зарядки блока гидропневмоаккумуляторов- датчика буксования тягача. Работа гидросистемы скрепера производится следующим образом. 4 16416 1 2012.10.30 Зарядка блока гидропневмоаккумуляторов 3 (включение электромагнита 1 первого двухпозиционного распределителя 2) производится при соответствующем сочетании сигналов, представленных в таблице истинности. Включение гидромотора 7 под загрузку производится включением электромагнита 2 второго двухпозиционного распределителя 6 при соответствующем сочетании сигналов от датчиков. Электромагнитная муфта 8 включается только тогда, когда происходит набор грунта и начинается буксование скрепера и при перегрузке двигателя машины. При транспортном режиме работы скрепера гидромотор 7 при помощи муфты 8 отключает механический привод заднего моста 9 в соответствии с сигналами от датчиков. В результате скрепер выполнен с двумя ведущими мостами - передним и задним 9. Привод заднего моста осуществляется только во время рабочего процесса для такого исполнения самоходного скрепера, и сила тяги по двигателю и сила тяги по сцеплению примерно равны. При этом мощность от двигателя накапливается в гидропневмоаккумуляторах, когда двигатель недогружен, и отдается в критические моменты, когда двигатель перегружен и происходит буксование тягача. В отдельных случаях, когда двигатель недогружен, возможна работа двигателя на привод заднего моста, что, возможно, снижает буксование тягача. Источники информации 1. Щемелев А.М. Проектирование гидропривода машин для земляных работ. - Могилев ММИ, 1995. - С. 157, рис. 3.10. 2. Патент 12376, МПК (2006)02 9/22, 2009. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.