Гидравлическая система управления механизмами транспортного средства

Гидравлическая система управления механизмами транспортного средства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области трансплортного машиностроения, а именно с средствам управления транспортных средств с гидравлическим вспомогательным силовым приводом. Цель изобретения - упрощение конструкции и настройки гидросистемы. Гидравлическая система содержит соединенные последовательно гидронасос 1, гидроусилители 2,3 следящего действия, гидробак 4, а также управляемый распределитель 5. Управляемый распределитель выполнен в виде одной золотниковой пары и снабжен обратным клапаном 34. Вход 13 первого гидроусилителя 2 соединен с управляющим и первым коммутирующим входами 14,15 управляемого распределителя. Второй коммутирующий вход 16 управляемого распределителя 5 соединен с выходом 17 первого гидроусилителя 2 и через обратный клапан 34 - с первым выходом управляемого распределителя 5. Первый и второй выходы 18,19 управляемого распределителя соединены соответственно с входом 20 второго гидроусилителя 3 и с гидробаком 4. Управляемый гидрораспределитель 5 настраивается винтом 24 таким образом, что при давлении в системе меньше номинального рабочего гидроусилитель 3 подсоединен к гидронасосу 1 последовательно с гидроусилителем 2, а при номинальном рабочем давлении гидроусилитель 3 присоединяется через распределитель 5 к гидронасосу 1 параллельно гидроусилителю 2. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ, СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ)(РЕСПУБЛИН (19) (И) А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4377636/30-11 ,(22) 28, 12.87 (46) 30.08,89. Бюл. )) 32 (71) Одесский филиал Научно-производственного объединения по тракторостроению "НАТИ", Научно-производ-. ственное объединение по тракторостроению "НАТИ" и Производственное объединение по лесным и лесохозяйственным тракторам "Онежский тракторный завод" (72) В.С.Тимошенко, Г.М.Лавров, E.H.×åðâÿKîâ, Б.А.Любимов, В.С.Жижин и В.И.Гофман (53) 629-113.585.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 887333, кл. В 62 D 11/18, 1981. (51) 4 В 62 D 11 18 В 60 К 41/00

2 (54) ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ МЕХАНИЗМАМИ ТРАНСПОРТНОГО

СРЕДСТВА (57) Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к средствам управления транспортных средств с гидравлическим вспомогательным силовым приводом. Цель изобретения — упрощение конструкции и настройки гидросистемы. Гидравлическая система содержит соединенные последовательно гидронасос 1, гидроусилители 2, 3 следящего действия, гидробак 4, а также управляемый распределитель 5. Управляемый распределитель выполнен в виде одной золотниковой пары и снабжен обратным кла3 1504142 паном 34. Вход 13 первого гидроусилителя 2 соединен с управляющим и первым коммутирующим входами 14, 15 управляемого распределителя ° Второй коммутирующий вход 16 управляемого распределителя 5 соединен с выходом

17 первого гидроусилителя 2 и через обратный клапан 34 — с первым выходом управляемого распределителя 5.

Первый и второй выходы 18 19 управляемого распределителя соединены соответственно с входом 20 второго

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к средствам управления транспортных средств с гидравлическим вспомогательным силовым приводом, Цель изобретения — упрощение конструкции и настройки гидросистемы.

На фиг. 1 представлена схема гидравлической системы управления механизмами транспортного средства; на фиг. 2 — конструктивная схема гидроусилителя с двухпоясковым поршнем; на фиг, 3 — то же, с концентрическим 30 дополнительным поршнем, Гидравлическая система управления механизмами транспортного средства содержит гидронасос 1, гидроусилители 2 и 3 следящего действия, гид- 35 робак 4, управляемый гидрораспределитель 5, соединительные гидролинии 612. Гидронасос соединен с гидробаком 4 гидролинией 6, а гидролинией

7 — с входом 13 первого гидроусилите-40 ля 2. Вход 13 первого гидроусилителя

2 соединен с гидролиниями 7 и 8 с управляющим входом 14 и с первым коммутирующим входом 15 гидрораспределителя 5, второй коммутирующий вход 16 45 которого гидролинией 9 соединен с выходом 17 гидроусилителя 2. Первый выход 18 гидрораспределителя 5 гидролинией 10, а второй выход 19 гидролинией 11 связаны соответственно с входом 20 второго гидроусилителя 3 и с гидробаком 4, Выход 21 гидроусилителя 3 сообщен гидролинией 12 с гидробаком 4, Управляемый гидрораспределитель 5 выполнен в виде золотниковой .пары, состоящей иэ корпуса и золотника 22, один конец которого нагружен пружиной 23. В корпусе распределителя гидроусилителя 3 и с гидробаком 4.

Управляемый гидрораспределитель 5 настраивается винтом 24 таким образом, что при давлении в системе меньше номинального рабочего гидроусилитель 3 подсоединен к гидронасосу 1 последовательно с гидроусилителем 2, а при номинальном рабочем давлении гидроусилитель 3 присоединяется через распределитель 5 к гидронасосу 1 параллельно гидроусилителю 2. 3 ил ° установлен регулировочный винт 24.

В золотнике 22 выполнены внутренние каналы 25 и 26, а на рабочей поверхности — проточки 27 и 28, В корпусе распределителя 5 выполнены проточки

29-32, соединенные каналами внутри корпуса соответственно с первым коммутирующим входом t5 первым выходом

18, вторым коммутирующим входом 16, вторым выходом 19. Управляющая полость 33 соединена с управляющим входом 14. Второй коммутирующий вход

16 сообщен с первым выходом 18 через обратный клапан 34.

Исполнение гидроусилителей 2 и 3 следящего действия может быть разно-образным, например с двухпоясковым поршнем, или с концентричным дополнительным поршнем °

Гидроусилитель с двухпоясковым поршнем (фиг.2) содержит корпус 35 гидроцилиндра, полый поршень 36 с двумя поясками, разделяющими внутреннюю полость на три ., входную 37, промежуточную 38, выходную 39, ручной

40 и электроуправляемый 4 1 золотники управления. В поршне 36 выполнены отверстия 42 и 43. Промежуточная полость 38 сообщается с выходной полостью 38 через электроуправляемый золотник 41.

Гидроусилитель с концентрическим дополнительным поршнем (фиг,З) содержит корпус 44, полый однопоясковый поршень 45, на котором концент-рично размещен дополнительный поршень 46, ручной и электроуправляемый золотники 47 и 48 управления. Гидроцилиндр гидроусилителя имеет две входные полости 49 и 50 автоматичес-кого и ручного управления и выходную

1504 полость 51. В поршне 45 выполнены отверстия 52 и 53.

При любом варианте исполнения гидроусилителя стержень золотника 40 или 47 кинематически соединен с ры5 чагом (педалью) 54, а шток поршня— с приводом 55, управляющим механизмом трактора. Электроуправляемый soпотник снабжен электромагнитом 56.

Гидравлическая система работает следующим образом, При отсутствии сигнала ручного и автоматического управления, т,е. при отсутствии воздействий на рычаги 54 и напряжения на обмотках электромагнита 56, гидравлические сопротивления в системе относительно невелики, так как обусловлены лишь потерями на трение и гидравлические преобразования в гидролиниях, внутренних каналах гидроусилителей и клапанах.

Поэтому давление на выходе насоса 1 и, следовательно, и гидролиниях 7 и 8 и полости 33 практически отсут- 25 ствует и золотник 22 управляемого распределителя 5 под действием пружины 23 занимает крайнее левое положение„ Масло, подаваемое насосом свободно протекает по гидролинии 7 Эб через гидроусилитель 2, второй коммутирующий вход 16, внутренние каналы, проточки 31 и 28, обратный клапан 34 управляемого распределителя

5, гидролинию 1О, гидроусилитель 3, гидролинию 12 и попадает в гидробак

4. При этом в гидроусилителе с двухпоясковым поршнем (фиг.2) масло попа= дает во входную полость 37 через отверстие 42, внутреннюю полость и от40 верстие 43 поршня 36 в промежуточную полость 38, затем протекает через электроуправляемый золотник 41 в выходную полость 39 и поступает на выход 17 гидроусилителя ° В гидроуси45 лителе с концентрическим дополнительным поршнем (фиг.3) масло с входа 13 протекает через электроуправляемый золотник 48 во входную полость 50 и далее через отверстие 52

50 внутреннюю полость, отверстие 53 поршня 45, выходную полость 51 на выход 17.

Срабатывание гидроусилителей осуществляется следующим образом.

При ручном управлении водитель воздействует на рычаг 54 и золотник

40 (фиг,2) или 47 (фиг.3) перекрывает отверстие 42 (фиг,2) или 52

142 6 (фиг. 3) . Во входной полости 37 (50) нарастает давление, которое обеспечивает усилие на штоке поршня, преодолевающее сопротивление привода

55 и его перемещение на величину, заданную перемещением золотника 40 (47) °

При автоматическом управлении гидроусилитель с двухпоясковым поршнем (фиг.2) сраоатывает посредством того, что сигнал автоматического упправления в виде напряжения, поданного на обмотку электромагнита 56, " вы",ûâàåò движение якоря электромагнит4, который перемещает золотник 41, перекрывающий сообщение промежуточной

38 и выходной 39 полостей. В промежуточной 38 и входной 37 полостях нарастает давление, обеспечивающее перемещение поршня 36. В гидроусилителе с концентрическим дополнительным поршнем (фиг.3) при подаче сигнала автоматического управления в виде напряжения на обмотку электромагнита 56 золотник 48, перемещаясь под действием якоря электромагнита 56, перекрывает сообщение входа 13 с

I полостью 50 и открывает сообщение входа 13 с полостью 49. В полости 49 нарастает давление, вызывающее перемещение концентрического дополнительного поршня 46 совместно с основным поршнем 45, В любом случае срабатывание гидроусилителя сбуславливает нарастание перепада давления на его входе 13 ио отношению к выходу 17, необходимого для преодоления сопротивления движению привода управляемого механизма. Наибольшее значение этого перепада давлений, которое достигается обычно при полном ходе штока гидроусилителя, принимается за рабочее давление гидросистемы.

Нарастание давления на выходе гидронасоса 1 передается по гидролиниям

7 и 8 на вход 14 и в полость 33 управляемого распределителя 5 и вызывает перемещение его золотника 22, обусловленное силовой характеристикой пружины 23. Эту характеристику рассчитывают и регулируют винтом 24 таким образом, чтобы при достижении значения давления на выходе гидронасоса 1 величины, равной рабочему давлению, перекрытия кромок золотника и корпуса между проточками 27 и 30, а также 28 и 32 были равны нулю. Таким образом, в диапазоне давлений на

1504142 выходе гидронасоса 1 от нуля до рабочего, питание гидроусилителей осу-, ществляется как и для отсутствия управляющих сигналов. При этом не имеет значения один гидроусилитель сра5 ботал или частично оба.

Возрастание давления на выходе гидронасоса 1 до величины, несколько превышающей рабочее давление, что может быть при одновременном срабатывании двух гидроусилителей (степень срабатывания не имеет значения,, ) вызывает дальнейшее смещение золотника 22 управляемого гидрораспредели- 15 теля 5 и, следовательно, открытие сообщения между проточками 27 и 30, а также 28 и 32. Схема питания гидроусилителей при этом изменяется. В гидроусилитель 2 масло подается от 2О гидронасоса 1 через гидролинию 7 на вход 13, а с его выхода 17 — на вход

16 управляемого распределителя 5 и через проточки 31, ?8 и 32 и далее через выход 19, по гидролинии 11 в гидробак 4. В гидроусилитель 3 масло подается от гидронасоса 1 через гидролинии 7 и 8, вход 15, проточки 29, 27 и 30, выход 18 управляемого распределителя 5, гидролинию 10 на вход

20, а с его выхода, 1 »о гидролинии

12 в гидробак 4. Обратный клапан 34 при этом закрывается, так как давление в проточке 30 становится больше, чем в проточке 28, Таким образом, при незначительном превышении давления на выходе гидронасоса 1 относительно рабочего давления схема питания гидроусилителей иэ последовательной переключается на параллель40 ную, Как показывает расчет и экспериментальные данные, указанное пре-вышение может составлять величину порядка нескольких процентов от рабочего давления в то время как при

Э

45 последовательной схеме питания происходит удвоение давления.

При резком возрастании давления на выходе гидронасоса 1, вызванном неисправностью (засорении канъ ов, гидролин: ) и соответственно возрастании давления в гидролиниях 7 и Я и полости 33, золотник 22 управляемого распределителя 5 смещается далее вправо, преодолевая сопротивление пружины 23, и открывает сообщение гидролинии 8 через вход 15, проточку 29, каналы 26 и 25 с проточкой 32 и, следовательно, через выход 19, гидролинию 11 с гидробаком

4. Таким образом, в этом случае управляемый распределитель 5 выполняет функцию предохранительного клапана, ограничивая возрастание давления на выходе гидронасоса 1 предельным значением.

При снижении давления на выходе гидронасоса 1 ниже рабочего пружина

23 возвращает золотник 22 влево, проточки 27 и 30, а также 28 и 32 разьединяются и схема питания возвращается к исходной.

Формула изобретения

Гидравлическая система управления м. ханизмами транспортного средства, содержащая связанные гидролиниями гидронасос, гидробак, гидроусилители механизмов управления следя цего действия с входами и выходами гидравлически сообщенные между собой посредством управляемого гидрораспределителя с управляющим входом, коммутирующими входами и выходами, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью упрощения настройки гидросистемы, управляемый гндрораснределитель снабжен подпружиненным относительно корпуса золотником, полость управления которого, образованная одним из торцов и корпусом, сооб|цена с управляющим входом гидрораспределителя, обратным клапаном, винтом настройки, связанным посредством пружины с другим торцом золотника, при этом вход первого гидроусилителя соединен с гидронасосом, управляющим и первым коммутирующим входами управляемого гидрораспределителя, второй коммутирующий вход которого соединен с выходом первого гидроусилителя и через обратный клапан -- с первым своим выходом, соединенным с входом второго гидроусилителя, при этом второй выход гидрораспределителя и выход второго гидроусилителя сообщены с гидробаком, причем управляемый гидрораспределитель выполнен с возможностью соединения своих первого коммутирующего входа и первого выхода через обратный клапан при давлении в полости управления, меньшем рабочего, первого коммутирующего входа и первого выхода гидрораспределите-. ля — при рабочем давлении, второго выхода и первого коммутирующего входа — при предельном давлении, 1504 )42