CZ105892A3 - Zařízení pro rekuperaci polohové energie pracovního zařízení stavebního nebo zemního stroje - Google Patents

Abstract

Mezi rám /1/ a pracovní zařízení /2/ je vestavěn nejméně jeden dvoučinný přímočarý akumulační hydromotor /3/, jehož pístový prostor /32/je napojen na hydropneumatický akumulátor /4/ přes propojovací hydraulické zařízení /6/, přičemž pístnicový prostor /31/je napojen na pístnicový prostor /51/ přímočarého hydromotoru /5/. Propojovací hydraulické zařízení /6/je tvořeno sedlovým ventilem /61/ a řídícím hydraulickým rozvaděčem /62/, ovládaným hydraulickým nebo elekrickým signálem z tlakového relé .« /63/, přičemž řídící hydraulický rozvaděč /62/ nebo tlakové , relé /63/je napojeno na výstupní tlakovou větev /11/ ovladače spouštění pracovního zařízení /2/. Výkon hnacího mo■i toru stroje je snížen. Pístový prostor /52/ přímočarého hydromotoru /5/ je hydraulicky propojen s pístovým prostorem /32/ dvoučinného přímočarého akumulačního hydromotoru /3/ přes sedlový ventil /8/, jehož zadní prosta- or /81/je hydraulicky propojen s pístovým prostorem /32/ dvoučinného přímočarého akumulačního hydromotoru /3/.

Description

Zařízení pro rekuperaci polohové έ rreřg i s pTácovn±ho—z:srřř*eí^ stavebního nebo zemního stroje, J ~ ’ - ¹ oblast techniky • ,,*> w i < o '; , ’ CS · Xjk .

<- *> !

-c m i ps: '

I -< t •XVynález se týká zařízení pro ^Vf^cbrpeo?arc^ř-^<>l-o4wv4--energi« pracovního zařízení stavebního nebo zemního stroje, na příklad hydraulického lopatového rýpadla^a řeší snížení spotřeby energie, zejména snížení spotřeby motorové nafty.

Dosavadní stav technik?/·

U známých zařízení pro rekuperaci polohové energie pracovního zařízení hydraulického rýpadla se hydrostatická energie akumuluje přes systém výkonových hydraulických rozvaděčů, do hydropneumatického akumulátoru,při spouštění pracovního zařízení a při jeho zvedání se opět využívá.

Nevýhodou těchto zařízení je složitost a nízká spolehlivost, projevující se i v nízké rentabilitě zařízení a v nízké spolehlivosti celého stroje.

U dalšího známého zařízení pro rekuperaci polohová energie je pracovní zařízení opatřeno přídavným přímočarým jednočinným hydromotorem, upevněným mechanicky mezi rám stroje a pracovní zařízení, který je propojen s hydropneumatickým akumulátorem přes rozvaděč na nádrž, nebo na hydrogenerátor.

Nevýhodou tohoto zařízení je, že dochází ke snížení akční síly pracovního zařízení při pohybu směrem dolů, což neumožňuje jeho použití u rýpadel s hloubkovým lopatovým zařízením.

U dalšího známého zařízení pro rekuperaci polohová energie pracovní zařízení opatřeno přímočarým akumulačním motorem, hož pístový prostor je naplněn tlakovým plynem a propojen se zásobníkem tlakového plynu.

Nevýhodou tohoto zařízení je, že tlakový plyn nelze dokonale utěsnit a po poměrně krátké době dojde lc úniku plynu a ztrátě funkce zařízení.

U dalšího známého zařízení pro rekuperaci polohové energie je pracovní zařízení opatřeno dvoučinným přímočarým akumulačním hydromotorem, jehož píszový prostor je napojen na oydropneumatický akumulátor buď přímo, případně přes propojovací, případ3©“

-2ne přes rozváděči a nebo případně propojovací a rozváděči zařízení, přičemž doplňování tlakové kapaliny do zařízení je provedeno větším dílem z odpadní větve hydraulického systému rýpadla 3 menším dílem z pístového prostoru přímočarého hydromotoru pro zvedání pracovního zařízení.

Nevýhodou tohoto zařízení je, še pro zabezpečení dostatečné aktovní zdvihové síly pracovního zařízení vyžaduje velký objem hydropneumatického akumulátoru.

Podstata vvnálezu

Výše uvedené nevýhody do /Značné míry odstraňuje zařízení pro rekuperací polohové energie pracovního zařízení stavebního nebo zemního stroje, kde je pracovní zařízení opatřeno nejméně jedním přímočarým hydromotorem pro zvedání a spouštění pracovního zařízení, napojeným na hydraulickou soustavu stroje a kde mezi rám a pracovní zařízení je vestavěn nejméně jeden dvoučinný přímočarý akumulační hydromotor, jehož pístnicový prostor je propojen s pístnicovým prostorem přímočarého hydromotoru a jehož pístový prostor je napojen na hydropneumatický akumulátor, přes propojovací hydraulické zářízení,tvořené na příklad sedlovým ventilem s řídícím hydraulickým rozvaděčem, na příklad elektricky propojeným s tlakovým relé,

Podstatou vynálezu je, že pístový prostor přímočarého hydromotoru je hydraulicky propojen s pístovým prostorem dvoučinného přímočarého akumulačního hydromotoru přes sedlový ventil, jehož zadní prostor je hydraulicky propojen s pístovým prostorem dvoučinného přímočarého akumulačního hydromotoru.

Výhodou zařízení pro rekuperací polohové energie pracovního zařízení stavebního, nebo zemního stroje podle vynálezu je, že i při malém objemu hydropneumatického akumulátoru je dosažena dostatečná zvedací síla pracovního zařízení až do jeho nej vyšší polohy.

Další výhodou je, že uvádění rýpadla do provozu nevyžaduje žádné odchylky od standartního provedení stroje.

Přehled obrázků na výkresech iía výkrese je vynález schemsTicky znázorněn v příkladném

-3provedení s jedním dvoučinným přímočarým akumulačním hyóromotorem a s jedním přímočarým hydromotorem pro zvedání - spouštění pracovního zařízení a s pro pojovacím hydraulickým zařízením tvořeným sedlovým ventilem s.řídícím hydraulickým rozváděčem elektricky propojeným o tlakovým relé.

Příklady provedení vynálezu

Součástí zařízení podle vynálezu je dvoučinný přímočarý akumulační hydromo tor .3, který je mechanicky kloubově vestavěn mezi rám 1 u výložník pracovního zařízení 2, které je opatřeno nejméně jedním přímočarým hydromotorem 5 napojeným na hydraulickou soustavu 1C stroje. Pístnicový prostor 31 dvoučinného přímočarého akumulačního hydromotoru 3 je hydraulicky propojen s pístnicovým prostorem pl přímočarého hydromotoru 5. P^ro zvedání a spouš tění pracovního zařízení 2. Pístový prostor 32 dvoučinného přímočarého akumulačního hydromotoru _3 je hydraulicky napojen na hydropneumatický akumulátor 4 přes prooojovací hydraulická zařízení 2, ³ výhodou vytvořené známým způsobem pomocí sedlového ventilu 61 a řídícího hydraulického rozvaděče 62 s výhodou elektricky propojeného s tlakovým relé 63,. Tlakové relé 63., nebo pří mo řídící hydraulický rozvaděč 52 je hydraulicky napojen na výstupní tlakovou větev 11 ovladače spouštění pracovního zařízení 2 Fístový prostor 32 dvoučinného přímočarého akumulačního hydromotoru 3 je hydraulicky napojen na nádrž 9 kapaliny přes pojistný ventil 7. Pístový prostor p2 přímočarého hydromotoru 5 je hydraulicky propojen s pístovým prostorem 32 dvoučinného přímočarého akumulačního hydromotoru 3 přes sedlový ventil 8, a jednoZadní prostor SI sedlového ventilu 3 je hyds pístovým prostorem 32 dvoučinného přímočahydromotoru 3. Poměr činných ploch zadního orostoru 81 « předního prostoru sedlového ventilu b je px'icliznč roven 2:1.

Hnací motor stroje je s výhodou menší velikosti a menšího výkonebo je výkon hnacího motoru stroje snížen změnou nastavení směrný ventil 12. raulicky propojen rého akumulačního nu vy žky akcelerační páky.

zařízení 2 se přestaví prooojovací hydraulické zařízení 6 do uzavřené polohy. -Statická únosnostpracovního zařízení 2 ve smyslu spouštění je určena maximálním staPri kl:

or_eo vmno

-4tickým tlakem nastaveným na pojistném ventilu hydraulické soustavy 10 stroje a dále pojistným tlakem nastaveným na pojistném ventilu 7. Tlak pojistného ventilu 7 je výhodné nastavit shodně sa statickým tiskem pojistného ventilu hydraulické soustavy 10 stroje.

Při spouštění pracovního zařízení _2 se přivádí tlaková kapalina z hydraulické soustavy 10 stroje do písbnicováho prostoru 31 přímočarého hydromotoru 5 ^a pístnicového prostoru 31 dvoučinného přímočarého akumulačního hydromotoru 3· Tlaková kapalina je vytlačována z pístového prostoru 32 přes hydraulickou soustavu 10 stroje do nádrže £ kapaliny a náplň kapaliny pístového prostoru 32 dvoučinného přímočarého akumulačního hydromotoru 3 je vytlačována do hydropneumatického akumulátoru 4 přes sedlový ventil 61 propojovacího hydraulického zařízení 6. Tlakem v hydropneumatickém akumulátoru 4, který působí v pístovém prostoru 32 dvoučinného přímočarého akumulačního hydromotoru 3 je brzděno spouštění pracovního zařízení 2 bez maření energie, něhot energie se akumuluje v hydropneumatickém akumulátoru 4.

Při zvedání pracovního zařízení 2 se přivádí tlaková kapalina do pístového prostoru 32 přímočarého hydromotoru 5, čímž se pracovní zařízení 2 zvedá a je současně nadlehčováno tlakem plynu a kapaliny z hydropneumatického akumulátoru 4 působícím na píst dvoučinného přímočarého akumulačního hydromotoru 3 přes samočinně otevřený sedlový ventil 61 propojovacího hydraulického zařízení 6, čímž se využívá dříve akumulovaná energie z hydropneumatického akumulátoru 4.

V okamžiku_zkdy tlak v hydropneumatickém akumulátoru 4_ poklesne pod nadstavenou hodnotu danou poměrem ploch sedlového ventilu S_}zavře se automaticky sedlový ventil 61 propojovacího hydraulického zařízení ó a automaticky se otevře sedlový ventil 8, kterým se přivádí tlaková kapalina z hydraulické soustavy 1Q stroje, vedle pístového prostoru 32 přímočarého hydromotoru 5 i do pístového prostoru 32 dvoučinného přímočarého akumulačního hydromotoru 3, což umožňuje dosáhnout plné zvedací síly na. pracovním zařízení 2 až do jeho nejvyšší polohy bez ohledu na tlak v hydropneumatickém akumulátoru 4.

Při následujícím spouštění pracovního zařízení 2 se sedlový ventil 8 automaticky uzavře. V závěrečné fázi spouštění se po dosažení oojistného tlaku na oojistném ventilu 7 zmaří část

-5polohové energie pracovního zařízení _2, která převyšovala akumu lační schopnost hydropneumatického akumulátoru 4, což však nastává jen při málo využívaném velkém zdvihu pracovního zařízení 2 a je vyváženo výhodou minimalizace objemu hydropneumatického akumulátoru 4, který plně vyhovuje akumulaci veškeré hydrostatické energie při běžné velikosti zdvihu pracovního zařízení 2,

Zařízení pro rekuperaci polohové energie pracovního zařízení podle vynálezu lze s výhodou použít u stavebních strojů, přičemž provedení s jedním přímočarým hydromotorem je vhodné pro stroje s menšími nároky na aktivní zvedací sílu pracovního zařízení, jako.mjsou zejména rýpadla s hloubkovým lopatovým zařízením a provedení ..-se dvěma, přímočarými hydromotory je vhodné pro stroje s velkými nároky na aktivní zvedací sílu pracovního zařízení, jako jsou zejména rýpadla s výškovou lopatou a nakladače .

-6? A Τ Ε Ιϊ Τ O V 3 NÁROKY

Claims (1)

1. ? A Τ Ε Ιϊ Τ O V 3 NÁROKY

   Zařízení pro rekuperací polohové energie pracovního zařízení stavebního nebo zemního stroje, kde je pracovní zařízení opatřeno Aejméně jedním přímočarým hydromotorem ke zvedání a spouštění pracovního zařízení, napojeným na hydraulickou soustava stroje a kde mezi rám a pracovní zařízení je vestavěn nejméně jeden dvoučinný přímočarý akumulační hydromotor, jehož pístnicový prostor je propojen s pístnicovým prostorem přímočarého hydromotorů a jehož pístový prostor je napojen na hydropneumatický akumulátor přes propojovací hydraulické zařízení tvořené na příklad sedlovým ventilem a řídícím hydraulickým rozvaděčem, na příklad elektricky propojeným s tlakovým relé, vyznačující se tím, že pístový prostor /52/ přímočarého hydromotorů /5/ je hydraulicky propojen s pístovým prostorem /32/ dvoučinného přímočarého akumulačního hydromotorů /3/ přes sedlový ventil /8/^ jehož zadní prostor /81/ je hydraulicky propojen s pístovým prostor· /32/ dvoučinného přímočarého akumulačního hydromotoru /3/.