ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРИВОД С СИГНАЛЬНЫМ КЛАПАНОМ ПОТОКА
HYDRAULIC DRIVE WITH FLOW ALARM VALVE

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к гидравлическим системам управления транспортными средствами, в частности к устройствам, передающим сигнал для автоматического включения аварийного рулевого управления.
Известна гидравлическая система управления транспортным средством, содержащая вспомогательный гидравлический насос с электроприводом, электрически связанный с источником электропитания и органом управления, а гидравлически - с входной магистралью клапана "ИЛИ" и гидробаком, и датчик давления, гидравлически соединенный с нагнетательной магистралью основного гидронасоса и электрически соединенный с электроприводом и органом управления вспомогательного гидронасоса, а также секционный распределитель с электроуправлением, входная магистраль которого соединена с распределителем гидроусилителя руля, а выходная магистраль - с гидробаком (1).
Недостатками данной схемы включения аварийного рулевого управления являются повышенные потери давления для поддержания показаний датчика давления в заданных пределах; ложные срабатывания в связи с уменьшением вязкости при повышении температуры, что может привести к преждевременной разрядке аккумуляторной батареи аварийного привода; возможные отказы в срабатывании датчика давления при низкой температуре и пониженной производительности насоса вследствие его износа, что приведет к неуправляемости транспортным средством при недостаточном потоке рабочей жидкости в основном контуре рулевого управления.
Известна также гидравлическая система управления транспортным средством, включающая в себя основной гидропривод с основным насосом и аварийный гидропривод рулевого управления, включающий в себя вспомогательный насос с обратным клапаном, соединенный с электромотором электропривода, сигнал на который передается от датчика давления, гидравлически соединенного с нагнетательной магистралью основного гидронасоса и электрически соединенного с электроприводом (2). Вспомогательный насос аварийного гидропривода рулевого управления работает в случае, когда давление в напорной магистрали основного насоса ниже заданного резервного уровня.
Недостатками известной системы аварийного рулевого управления, как и первого аналога, являются повышенные потери давления для поддержания показаний датчика давления в заданных пределах; ложные срабатывания в связи с уменьшением вязкости при повышении температуры, а также возможные отказы в срабатывании датчика давления при низкой температуре и пониженной производительности насоса вследствие его износа.
Задачей заявляемого изобретения является повышение надежности управления транспортным средством благодаря получению гарантированного сигнала об отсутствии потока в напорной магистрали основного насоса для включения аварийного привода рулевого управления.
Решение поставленной задачи достигается следующим образом.
Гидравлический привод содержит основной гидропривод с основным насосом и аварийный гидропривод, включающий в себя вспомогательный насос с обратным клапаном с возможностью включения от электромотора при понижении расхода рабочей жидкости в напорной линии основного насоса до заданного резервного уровня. Сигнал на вспомогательный насос передается согласно заявляемому изобретению от сигнального клапана потока, выполненного в виде обратного клапана с применением бесконтактного датчика Холла в жидкой среде под давлением и установленного в напорной линии основного насоса с возможностью подключения к напорной линии вспомогательного насоса. В корпусе сигнального клапана потока, содержащем два входных и один выходной каналы, выполнена сквозная расточка с седлом обратного клапана, в которой размещен полый шток с затвором обратного клапана, установленный с возможностью перемещения в полости крышки корпуса. С одной стороны шток подпружинен, а с другой его стороны установлен постоянный магнит с возможностью взаимодействия с датчиком Холла, размещенного в расточке корпуса и передающего сигнал на электропривод.
Таким образом, применение в гидравлической системе заявляемого конструктивного решения позволяет с достаточной точностью вне зависимости от температуры и вязкости рабочей жидкости определить наличие потока в заданном диапазоне.
На фиг.1 представлена схема гидравлическая принципиальная гидравлического привода с сигнальным клапаном потока.
На фиг.2 схематично изображен сигнальный клапан потока (при включении вспомогательного насоса).
Гидравлический привод с сигнальным клапаном потока содержит основной привод с основным насосом 1 с приводом от двигателя внутреннего сгорания и аварийный привод со вспомогательным насосом 2 с приводом от электромотора электропривода 3, сигнальный клапан потока 4, обратный клапан 5 подключения вспомогательного насоса 2, напорную линию 6 основного насоса 1, напорную линию 7 вспомогательного насоса 2, в которой установлен обратный клапан 5, напорную линию потребителей 8. Сигнальный клапан потока 4, установленный в напорной линии 6 основного насоса 1 с возможностью соединения с напорной линией 7 вспомогательного насоса 2, содержит корпус 9 с входными каналами 10 и 11, соединенными соответственно с напорной линии 6 основного насоса 1 и с напорной линией 7 вспомогательного насоса 2, и с выходным каналом 12, соединенным с напорной линией потребителей 8. В корпусе 9 перпендикулярно входным 10, 11 и выходному 12 каналам выполнена расточка 13, в которую установлен полый шток 14 с затвором 15 обратного клапана. Расточка 13 корпуса 9 выполнена с седлом 16 обратного клапана. Шток 14 размещен в полости крышки 17, установленной в расточке 13 корпуса 9, и подпружинен относительно нее пружиной 18, которая установлена в полости штока 14 и упирается в торец крышки 17. При этом с другой стороны в полости штока 14 размещен постоянный магнит 19, и с его стороны в расточке 13 установлен датчик Холла 20, при этом магнит 19 и датчик Холла 20 размещены с зазором с возможностью бесконтактного взаимодействия.
Гидравлический привод работает следующим образом.
При работе в штатном режиме рабочая жидкость из напорной линии 6 основного насоса 1 поступает через входной канал 10 сигнального клапана потока 4. При заданном расходе поток рабочей жидкости воздействует на шток 14 с затвором 15 обратного клапана, который перемещается в полости крышки 17, сжимая пружину 18, при этом обратный клапан 5 находится в запертом положении. Таким образом, рабочая жидкость поступает в выходной канал 12 сигнального клапана потока 4, связанный с напорной линией потребителей 8.
В аварийной ситуации, когда расход рабочей жидкости в напорной линии 8 основного насоса 1 опускается ниже заданного резервного уровня, пружина 18 разжимается и перемещает шток 14 относительно крышки 17, при этом затвор 15 обратного клапана упирается в седло 16 обратного клапана, перекрывая напорную линию 6 основного насоса 1 от напорной линии потребителей 8. Одновременно магнит 19 взаимодействует с датчиком Холла 20, что приводит к появлению сигнала для включения вспомогательного насоса 2. Электромотор электропривода 3 включает вспомогательный насос 2, срабатывает обратный клапан 5, открывая поступление потока рабочей жидкости из напорной линии 7 вспомогательного насоса 2 через входной канал 11 к выходному каналу 12 сигнального клапана потока и далее - к напорной линии потребителей 8.
Таким образом, заявляемая конструкция промышленно применима и решает задачу повышения надежности рулевого управления транспортным средством.
Источники информации
1. Патент RU 2248295 C1, опубл. 20.03.2005;
2. Каталог «Компоненты гидростатического управления», Danfoss, НК.20.В1.50, стр.42