СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ РАБОЧЕЙ ЖИДКОСТИ В ГИДРОПРИВОДЕ

Техническое решение относится к средствам регулирования температуры рабочей жидкости гидроприводов самоходных машин, эксплуатируемых на открытом воздухе.
Известна система регулирования температуры рабочей жидкости в гидроприводах (см. пат. РФ №1206509, М.Кл. F 15 В 1982 г.), в которой температура регулируется путем изменения массы рабочей жидкости, циркулирующей в гидросистеме. Система содержит насос, связанный всасывающей линией с баком, сливную линию, регулируемый дроссель и регулируемый распределитель, установленный в сливной линии, причем выход регулируемого дросселя связан с всасывающей линией насоса, выход распределителя с баком, а механизм управления дросселя и распределителя выполнен в виде подпружиненных поршней разного диаметра, размещенных в одном корпусе с образованием полости управления, связанной с входом регулируемого дросселя, причем поршень большего диаметра механически связан с регулируемым распределителем, а поршень меньшего диаметра механически связан с регулирующим дросселем, масляный бак снабжен подвижной перегородкой, установленной с образованием в баке двух полостей, к одной из которых подключены всасывающая линия насоса и выход регулируемого дросселя, а к другой полости выход регулируемого распределителя.
Недостатком системы регулирования температуры является низкая надежность и недостаточное быстродействие системы из-за большого включения механических элементов. Полости в гидравлическом баке, образованные подвижной перегородкой, не являются теплоизолированными системами, так как теплопередача осуществляется через перегородку бака и
направляющую. Возникает режим температурных колебаний, который нежелателен в гидравлической системе.
Наиболее близкой но технической сущности является система регулирования температуры рабочей жидкости в гидроприводе (см. А.С. СССР №800442, М. Кл. F 15 В 13/02, 1981 г.), содержащая большой и малый масляные (гидравлические) баки, золотниковый распределитель потока жидкости между ними, механизм управления золотниковым распределителем, размещенный в малом гидравлическом баке, напорную и сливную магистраль. Большой масляный бак снабжен теплообменником, последний соединен с малым гидравлическим баком непосредственно и со сливной магистралью через золотниковый распределитель, механизм управления которого выполнен в виде сильфонного термодатчика, при этом золотниковый распределитель имеет три канала разделения потока жидкости между малым гидравлическим баком и теплообменником, теплообменником и большим гидравлическим баком.
Недостатком механизма является большая инерционность механизма распределения потока жидкости, так как сильфонные термодатчики расширения имеют инерционность не менее 1 минуты, а за это время (одну минуту) жидкость совершает в гидросистеме полный цикл и происходит ее перемешивание в малом и большом баках. Из-за невозможности создания определенного объема рабочей жидкости, например, в малом баке, точность регулирования температуры ее будет невысокой.
Задачей предлагаемого решения является повышение точности регулирования температуры рабочей жидкости.
Поставленная задача решается тем, что в системе регулирования температуры рабочей жидкости в гидроприводе, содержащей малый и большой гидравлические баки, золотниковый распределитель, имеющий выходные каналы разделения потоков жидкости, соединенные сливными
трубопроводами соответственно с малым и большим гидравлическими баками, механизм управления золотниковым распределителем, напорную и сливную магистрали, механизм управления золотниковым распределителем выполнен в виде гидравлического сопротивления, размещенного в сливной магистрали, в малом и большом гидравлических баках на концах сливных трубопроводов установлены рассекатели потока жидкости.
На чертеже показана схема системы регулирования температуры рабочей жидкости.
Система регулирования температуры рабочей жидкости содержит малый и большой гидравлические баки 1, 2, соединенные между собой трубопроводом 3, напорную магистраль 4 и сливную магистраль 5, золотниковый распределитель, состоящий из корпуса 6, золотника 7, поджатого пружиной 8. Величина воздействия пружины 8 на золотник 7, регулируется винтом 9. Такое регулирование бывает необходимо при настройке золотникового распределителя вначале его эксплуатации и при его перенастройках, вызванных заменой одной марки масла на другую. Золотниковый распределитель потока жидкости имеет входные каналы 10, 11 и выходные 12 и 13, последние соединены трубопроводами 14, 15 с большим и малым гидравлическими баками соответственно. Сливная магистраль 5 соединена с входными каналами 10, 11 и через трубопровод 16 с торцевой полостью распределителя. В сливной магистрали 5 размещен механизм управления золотниковым распределителем, выполненный в виде гидравлического сопротивления (например, гидравлический дроссель) 17. В малом и большом гидравлических баках 1, 2 на концах сливных трубопроводов 14 и 15 установлены рассекатели 18 потока жидкости, с целью интенсификации выделения пузырьков воздуха (газовой фазы) и коагуляции их между собой. На верхней крышке малого гидравлического бака 1 размещены заливная горловина 19 и клапан 20 для удаления газов.
Система работает следующим образом.
При низкой температуре на гидравлическом сопротивлении 17 возникает большой перепад давления, который но трубопроводу 16 передается на торцевую поверхность золотника 7 и перемещает его, преодолевая сопротивление пружины 8. Поток жидкости из сливной линии 5 по полностью открытым каналам 11 и 13, трубопроводу 15 поступает в малый гидравлический бак 1. Каналы 10, 12 полностью закрыты. Таким образом, в гидроприводе циркулирует минимальный объем рабочей жидкости, что обеспечивает ее интенсивный разогрев и быстрый выход на оптимальный тепловой режим.
При повышении температуры рабочей жидкости перепад давления на гидравлическом сопротивлении 17 уменьшается, пружина 8 переместит золотник 7 вправо, частично закроет каналы 11 и 13, а частично откроет каналы 10 и 12. Жидкость может идти по двум трубопроводам 15 и 14 в малый и большой гидравлические баки 1, 2. Причем величина этих потоков будет пропорциональна величине щелей в каналах 11, 13 и 10, 12, соотношение размеров которых в свою очередь пропорционально перепаду давления на гидравлическом сопротивлении 17, т.е. температуре (вязкости) рабочей жидкости.
При дальнейшем повышении температуры перепад давления на гидравлическом сопротивлении 17 уменьшается, пружина 8 передвинет золотник 7 еще правее и каналы 10 и 12 могут оказаться полностью открытыми. При этом весь поток жидкости проходит через трубопровод 14 в большой бак 2. Жидкость идет по направлению, указанному штриховыми стрелками. Таким образом, в гидроприводе циркулирует весь объем рабочей жидкости.