Блок рекуперации
Полезная модель относится к землеройным, горным, строительным и другим колесным и гусеничным подъемно-транспортным машинам циклического действия. Блок рекуперации, содержит пневмогид-равлический аккумулятор накопления попутных (гравитационных) сил, пневмогидравлический аккумулятор накопления энергии инерционных сил и возвращенной энергии переходных процессов, соединенные между собой перепускным обратным клапаном и сообщенные посредством обратного клапана со сливной гидролинией и с гидробаком посредством гидрораспределителя, при этом сливная гидролиния соединена со всасывающей гидролинией посредством обратного клапана, а аккумуляторы соединены посредством золотника рекуперации с линией рекуперации, сообщенной со всасывающей гидролинией. Техническим результатом предложения является возможность накопления попутных (гравитационных) сил, накопление энергии инерционных сил и возвращенной энергии переходных процессов.
Полезная модель относится к землеройным, горным, строительным и другим колесным и гусеничным подъемно-транспортным машинам цикличного действия.
Известен блок рекуперации, содержащий пневмогидравлический аккумулятор накопления энергии гравитационных сил и дополнительные гидроцилиндры для обеспечения рекуперации энергии тяжелого рабочего оборудования экскаватора при опускании и последующего возврата для использования при подъеме (см.Смоляницкий Э.А. Рекуперативный насосно-аккумуляторный гидропривод для мобильных машин-орудий циклического действия, «Строительные и дорожные машины», №5, СДМ Пресс, 2007, с.3-10)
Недостатками известного устройства является то, что не реализуется подача сохраненной энергии к любому исполнительному механизму рабочего оборудования, не осуществляется возврат неиспользованной энергии в систему гидравлического привода, кроме того осуществляется рекуперация только кинетической энергии механической системы рабочего оборудования.
Техническим результатом полезной модели является обеспечение возможности:
- рекуперации кинетической энергии масс оборудования, а также работы гравитационных (или попутных) сил, накопителем энергии в этом случае может быть пневмогидравлический аккумулятор, принимающий энергию рабочей жидкости в широком диапазоне давлений;
- аккумулирования и возврата кинетической энергии инерционных масс рабочего оборудования, которые должны осуществляться при постоянном значении давления рабочей жидкости;
рекуперации теряемой (переходящей в тепло) неиспользуемой энергии переходных процессов выполнения технологических операций исполнительными механизмами, которая также может иметь место при постоянных значениях давления рабочей жидкости.
Технический результат достигается тем, что блок рекуперации, содержит пневмогидравлический аккумулятор накопления попутных (гравитационных) сил, пневмогидравлический аккумулятор накопления энергии инерционных сил и возвращенной энергии переходных процессов, соединенные между собой перепускным обратным клапаном и сообщенные посредством
обратного клапана со сливной гидролинией и с гидробаком посредством гидрораспределителя, при этом сливная гидролиния соединена со всасывающей гидролинией посредством обратного клапана, а аккумуляторы соединены посредством золотника рекуперации с линией рекуперации, сообщенной со всасывающей гидролинией.
На чертеже представлена схема блока рекуперации.
Схема блока рекуперации содержит пневмогидравлический аккумулятор 1 накопления энергии попутных (гравитационных) сил с изменяемой настройкой входного давления, пневмогидравлический аккумулятор 2 накопления энергии инерционных сил и возвращенной энергии переходных процессов с постоянным значением входного давления. Гидроаккумуляторы 1 и 2 соединены между собой перепускным обратным клапаном 3, срабатывающим при достижении в гидроаккумуляторе 2 максимального значения давления рабочей жидкости. Гидроаккумуляторы соединены со сливной гидролинией 4 системы через обратный клапан 5. Сливная гидролиния 4 непосредственно соединена с гидробаком 6 одноходовым двухпозиционным гидрораспределителем 7 с дистанционным электромагнитным управлением - электромагнит 8. Посредством обратного клапана 9, управляемого электромагнитом 10, сливная гидролиния 4 соединена со всасывающей гидролинией 11 насоса 12, в которой установлен обратный всасывающий клапан 13.
Накопленная в гидроаккумяторах 1 и 2 энергия рабочей жидкости через золотник 14 рекуперации с электромагнитом 15 (при его срабатывании) поступает в гидролинию 16 рекуперации, которая соединена со всасывающей гидролинией 11 насоса 12.
Универсальный блок рекуперации подсоединен к гидроприводу мобильных машин-орудий в двух местах - точка 17 (окончание сливной гидролиниии) и точка 18 (всасывающая гидролиния насоса).
Все первичные и вторичные предохранительные клапаны и гидрораспределители, как и все перепускные клапаны, демонтируются, а их гидролинии через обратные клапаны 19 непосредственно соединяются с гидроаккумулятором 2.
С целью реализации требуемых режимов рекуперации в автоматическом режиме необходимо:
А) провести их математическую формализацию с использованием показателей датчиков, определяющих суть явлений. Набор этих датчиков должен включать:
- датчик 20 давления рабочей жидкости в напорной гидролинии,
- датчик 21 давления рабочей жидкости в сливной гидролинии,
- датчик 22 давления рабочей жидкости в гидроаккумуляторе 1,
- датчик 23 давления рабочей жидкости в гидроаккумуляторе 2,
- датчик 24 расхода рабочей жидкости в напорной гидролинии;
Б) определить базовые значения выбранного набора датчиков в режимах:
- холостого хода,
- максимального отбора мощности;
В) разработать алгоритм работы счетно-решающего устройства, определяющего по показателям датчиков требуемый режим рекуперации.
Блок рекуперации, характеризующийся тем, что содержит пневмогидравлический аккумулятор накопления попутных (гравитационных) сил, пневмогидравлический аккумулятор накопления энергии инерционных сил и возвращенной энергии переходных процессов, соединенные между собой перепускным обратным клапаном и сообщенные посредством обратного клапана со сливной гидролинией и с гидробаком посредством гидрораспределителя, при этом сливная гидролиния соединена со всасывающей гидролинией посредством обратного клапана, а аккумуляторы соединены посредством золотника рекуперации с линией рекуперации, сообщенной со всасывающей гидролинией.
