ГИДРОСИСТЕМА ГУСЕНИЧНОЙ МАШИНЫ

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к гидравлическим системам гусеничных тракторов, подъемно-транспортных, строительно-дорожных и других самоходных машин.
Известна гидрообъемная передача механизма поворота трансмиссии гусеничной машины, содержащая гидравлически замкнутые регулируемый насос и гидромотор. Насос ее связан с двигателем машины, а гидромотор через бортовые дифференциалы соединен с ведущими звездочками и сопряжен с тормозом. Гидрообъемная передача содержит регулируемый насос, соединенный с двигателем, и гидромотор, кинематически соединенный с ведущими звездочками гусеничной машины и с тормозом. К рабочим магистралям гидросистемы через подпиточные клапаны подключен вспомогательный насос. Гидропередача содержит также ряд вспомогательных элементов, обеспечивающих ее нормальное функционирование. («Гусеничная машина Г-569 и ее модификации». Москва, Военное издательство, 1985, с.28). При движении машины за счет поворота валика управления, связанного через механизм управления с регулирующим органом насоса и со штурвалом машины, происходит изменение подачи насоса. Оно вызывает изменение частоты вращения вала гидромотора и связанных с ним каждой из ведущих звездочек. Из-за разности скоростей вращения ведущих звездочек происходит поворот машины. Бесступенчатость изменения скорости вращения вала гидромотора обеспечивает плавность изменения радиуса поворота.
Недостатком гидропередачи является однонаправленность ее функций. Обладая мощным источником гидравлической энергии в виде регулируемого насоса, она используется только для поворота машины.
Известна гидросистема мобильной машины, принятая за прототип, содержащая гидрообъемную передачу, которая включает регулируемый насос, гидромотор и несколько исполнительных механизмов, а также
вспомогательную питающую установку, включающую насос, связанный с исполнительными механизмами через трехпозиционный четырехлинейный гидрораспределитель. К рабочим магистралям гидросистемы через подпиточные клапаны подключен вспомогательный насос. Гидросистема снабжена двухпозиционными четырехлинейными гидрораспределителями, установленными в магистралях всех исполнительных механизмов и в магистралях, сообщающих выходы гидрообъемной передачи с магистралями исполнительных механизмов и гидрозамок, управляющая полость которого подключена к штоковой полости каждого исполнительного механизма, вход -к поршневой полости, а выход - к сливу через предохранительный клапан (патент России №2062374 «Гидросистема самоходной машины», МПК: F16H 39/02, опубл. 20.06.1996).
При подготовке к работе гидроприводов, содержащих гидроцилиндры, включаются гидрораспределители, подключающие штоковую и поршневую полости гидроцилиндров к рабочим магистралям гидрообъемной передачи. Для выдвижения штока гидроцилиндра жидкость от нагнетающей полости насоса подается в поршневую полость гидроцилиндра. Сливаемая из штоковой полости гидроцилиндра жидкость поступает во всасывающую полость насоса. Однако сливаемый объем жидкости меньше на величину объема штока, чем нагнетаемый объем. Восполнение недостающего объема производит вспомогательный насос через подпиточный клапан. Для втягивания штока гидроцилиндра жидкость от насоса нагнетается в штоковую полость гидроцилиндра, а слив из поршневой полости осуществляется во всасывающую полость насоса. Однако поступающий в гидроцилиндр объем жидкости меньше на величину объема штока, чем вытесняемый из него объем. Компенсация разности объемов осуществляется с помощью гидрозамка. При этом давление нагнетания поступает в управляющую полость замка, клапан гидрозамка открывается и излишек рабочей жидкости через предохранительный клапан сливается в корпус гидропередачи.
Недостатком известной гидросистемы являются ее функциональная ограниченность из-за невозможности управления тормозной системой и сложность конструкции. Данная система позволяет осуществлять плавное изменение скорости с помощью электроуправления, что является сложным и недостаточно надежным.
Полезная модель направлена на расширение функциональных возможностей гидросистемы гусеничной машины и ее упрощение.
Для достижения указанного технического результата известная гидросистема гусеничной машины, содержащая гидромотор, два насоса, по меньшей мере два исполнительных механизма, гидрораспределитель, тормозную систему, снабжена блоками управления, пропорциональный гидрораспределитель выполнен с двумя напорными и по меньшей мере тремя рабочими секциями, первая из которых расположена между двумя напорными секциями, первый насос сообщен с первой напорной секцией гидрораспределителя, второй насос сообщен через тормозной клапан с тормозной системой и со второй напорной секцией гидрораспределителя, причем предохранительный клапан первой напорной секции настроен на большее давление, чем предохранительный клапан второй напорной секции гидрораспределителя, первая и вторая рабочие секции гидрораспределителя соединены с гидромотором и первым блоком управления, а последующие рабочие секции гидрораспределителя соединены с рабочими органами и соответствующими блоками управления.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемая гидросистема отличается наличием новых элементов - блоков управления, а также выполнением пропорционального гидрораспределителя с двумя напорными и по меньшей мере тремя рабочими секциями, первая из которых расположена между двумя напорными секциями, сообщением первого насоса с первой напорной секцией гидрораспределителя, второго насоса - через тормозной клапан с тормозной системой и со второй напорной секцией гидрораспределителя. Предохранительный клапан первой напорной секции
настроен на большее давление, чем предохранительный клапан второй напорной секции гидрораспределителя. Первая и вторая рабочие секции гидрораспределителя соединены с гидромотором и первым блоком управления, а последующие рабочие секции гидрораспределителя соединены с рабочими органами и соответствующими блоками управления.
Благодаря наличию этих отличительных признаков за счет использования общего гидрораспределителя для всех элементов гидросистемы упрощается конструкция гидросистемы. При этом гидросистема обеспечивает управление поворотом гусеничной машины, рабочими органами и тормозной системой.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором изображена принципиальная схема гидравлической системы гусеничной машины.
Гидросистема гусеничной машины содержит гидромотор 1, насосы 2 и 3, исполнительные механизмы: гидроцилиндры 4 для управления рыхлителем, гидроцилиндр 5 для управления перекосом бульдозерного отвала, гидроцилиндры 6 для управления подъемом-опусканием бульдозерного отвала. Рабочие полости гидроцилиндров 4, 5, 6 сообщены с соответствующими гидролиниями, подключенными к рабочим магистралями гидросистемы. Гидрораспределитель 7 выполнен пропорциональным. Он имеет две напорные секции 8, 9 и пять рабочих секций 10, 11, 12, 13, 14. Рабочая секция 10 расположена между напорными секциями 8 и 9. Гидросистема снабжена блоками управления (джойстиками) 15, 16, 17. Первый насос 2 сообщен с первой напорной секцией 8 гидрораспределителя. Второй насос 3 сообщен через тормозной кран 18 с тормозной системой и со второй напорной секцией 9 гидрораспределителя. В магистралях управления гидроцилиндром 5 установлен гидрозамок 19. Тормозная система имеет гидропневмоаккумулятор 20, цилиндры 21 тормоза бортового редуктора, тормоза 22 и 23. Предохранительный клапан 24 первой напорной секции 8 настроен на большее давление, чем предохранительный клапан 25 второй
напорной секции 9 гидрораспределителя. Первая 10 и вторая 11 рабочие секции гидрораспределителя соединены с гидромотором 1 и блоком 15 управления. Третья рабочая секция 12 соединена с гидроцилиндрами 4 для управления рыхлителем и с блоком 16 управления. Четвертая рабочая секция 13 через гидрозамок 19 соединена с гидроцилиндром 5 для управления перекосом бульдозерного отвала и с блоком 17 управления. Пятая рабочая секция 14 соединена с гидроцилиндрами 6 для управления подъемом-опусканием отвала и с блоком 17 управления.
При запуске двигателя гусеничной машины рабочая жидкость от насоса 2 подается к напорной секции 7 распределителя и в случае отсутствия управляющих сигналов в рабочих секциях гидрораспределителя, поступает на слив. Рабочая жидкость от насоса 3 через тормозной кран 18 поступает на зарядку гидропневмоаккумулятора 20 для растормаживания цилиндров 21 тормоза бортового редуктора. Оставшаяся рабочая жидкость идет на напорную секцию 9 гидрораспределителя, предохранительный клапан 25 которой настроен на меньшее давление по сравнению с предохранительным клапаном 24.
При повороте гусеничной машины осуществляется подача управляющего сигнала от блока управления 15 на рабочую секцию 10 гидрораспределителя. Рабочая жидкость поступает в гидромотор 1 от насоса 2. При этом ее расход пропорционален величине отклонения джойстика, а давление определяется сопротивлением повороту и ограничивается настройкой предохранительного клапана 24. При подаче управляющего сигнала от блока управления 15 на рабочую секцию 11 гидрораспределителя в гидромотор 1 пойдет рабочая жидкость от насосов 2 и 3. При этом давление ограничивается настройкой предохранительного клапана 25.
При подаче управляющих сигналов на рабочие секции 12, 13, 14 от блоков управления 16 и 17 рабочая жидкость от насосов 2 и 3 подается в гидроцилиндры 4, 5 и 6 соответственно.