CS272310B1

CS272310B1 - Hydrostatic drive of the vibratory roller

Info

Publication number: CS272310B1
Application number: CS879726A
Authority: CS
Inventors: Lubos Ing Dolezal
Original assignee: Lubos Ing Dolezal
Priority date: 1987-12-23
Filing date: 1987-12-23
Publication date: 1991-01-15
Also published as: CS972687A1

Abstract

Zařízeni zabraňuje ztrátě tažné sily při proklouznutí jednoho z hěhounů válce a případnému překročení dovolenýoh otáček hydromotorů. Nevytváří protitlak ve vratné větvi (4) hydromotorů (3) při rezervaci pojezdu. Tyt° funkce zajišťuji dělič (5) proudu levý, dělič (6) proudu pravý,.a ovládací'Šoupátko (8), umístěné ve společném monobloku (.15)· Ovládací šoupátko (8) vyřazuje z činnosti vždy ten' dělič proudu, který je na straně vratné větve (4) hydromotorů (2). Ovládaoí Šoupátko (8) je přesouváno tlakovým spádem mezi tlakovou (3) a vratnou větví (4). Citlivost děliče (5) proudu levého a děliče (6) proudu pravého je nastavitelná regulačními škrťioími ventily (13) nebo změnou tuhosti vratných pružin (l4). Šoupátko (7) děliče (5) proudu levého a děliče (6) proudu pravého je přesouváno tlakovým spádem vznikájioim rozdílnou průT tolcovou rychlostí kapaliny v jednotlivých výměnných tryskách (12). Tyto výměnné . trysky (12) umožňují regulovat různá konř.· stantní množství obou paralelních obvodů. ■The device prevents loss of traction force when one of the cylinder rollers slips and possible exceeding of the permissible speed of the hydraulic motors. It does not create back pressure in the return branch (4) of the hydraulic motors (3) when reserving travel. These functions are provided by the left flow divider (5), the right flow divider (6), and the control slide valve (8), located in a common monoblock (15). The control slide valve (8) always deactivates the flow divider that is on the side of the return branch (4) of the hydraulic motors (2). The control slide valve (8) is moved by the pressure drop between the pressure (3) and return branches (4). The sensitivity of the left flow divider (5) and the right flow divider (6) is adjustable by means of the regulating throttle valves (13) or by changing the stiffness of the return springs (14). The slide (7) of the left flow divider (5) and the right flow divider (6) is moved by the pressure drop resulting from the different flow rates of the liquid in the individual exchangeable nozzles (12). These exchangeable nozzles (12) allow for the regulation of different constant quantities of both parallel circuits. ■

Description

Vynález řeší hydrostatický pohon vibračního válce s několika hnacími hydromotory zapojenými paralelně.The invention solves the hydrostatic drive of a vibrating cylinder with several drive hydraulic motors connected in parallel.

Při paralelním zapojení hydromotorů dochází k prokluzu běhounu, a tím ke ztrátě tažná síly na druhém běhounu nebo nápravě. U takto koncipovaných vibračních válců se citovaný Jev vyskytuje v důsledku nízké adheze hladkého ocelového běhounu a podloží, zejména na sněhu, v blátě, při zaboření běhounu do hutněného materiálu nebo při hutnění svahu. Jmenovaný nedostatek je zvláště výrazný u tahačových válců vybavených radlicí na rozhrnování materiálu. Odpor materiálu rozhrnovaného radlicí působí proti tažné síle stroje a navíc zde vzniká svislá složka síly, která přední běhoun nadlehčuje. Při prokluzování běhounu stojícího stroje protéká kapalina dodávaná čerpadlem pouze hydromotorem tohoto běhounu a vzniká zde nebezpečí překročení povolených otáček hydromotorů. Známé řešení problému je například pomocí šoupátkového děliče proudu, přičemž dělič proudu samočinně přiškrcuje větev se zvýšeným průtokem. Nevýhodou tohoto řešení je, že běžně vyráběné děliče proudu jsou značně citlivé a synchronizují oba hydromotory i v případech, kdy to není žádoucí, například v začátkách nebo při malém rozdílu valivého poloměru poháněných kol nebo běhounů. Popsaný nedostatek řeší například PAT USA 2. 3889759 pro tahačový válec, kde je použit šoupátkový dělič proudu jehož citlivost je snížena tryskou v obtoku děliče, navíc je zde rozváděč vyřazující dělič z činnosti pro případ transportní rychlosti, kdy se vlivem vloženého převodu mezi hydromotorem a zadní nápravou otáčí hydromotory předního běhounu a zadní nápravy rozdílnými otáčkami.When the hydraulic motors are connected in parallel, the tread slips and thus the traction force on the second tread or axle is lost. In the case of vibrating rollers designed in this way, the cited phenomenon occurs due to the low adhesion of the smooth steel tread and the subsoil, especially on snow, mud, when the tread is embedded in the compacted material or when compacting the slope. This disadvantage is particularly pronounced for tractor rollers equipped with a material spreading blade. The resistance of the material spread by the blade counteracts the traction force of the machine and, in addition, a vertical force component is created which lightens the front tread. When the tread of a stationary machine slips, the liquid supplied by the pump only flows through the hydraulic motor of this tread and there is a risk of exceeding the permitted speed of the hydraulic motors. A known solution to the problem is, for example, by means of a slide flow divider, the flow divider automatically throttling a branch with an increased flow. The disadvantage of this solution is that conventionally produced current dividers are very sensitive and synchronize both hydraulic motors even in cases where it is not desirable, for example at the beginning or with a small difference in the rolling radius of the driven wheels or treads. The described shortcoming is solved, for example, by PAT USA 2. 3889759 for a traction roller, where a slide flow divider is used whose sensitivity is reduced by a nozzle in the divider bypass, in addition there is a switch the axle rotates the hydraulic motors of the front tread and the rear axle at different speeds.

Nevýhodou tohoto řešení je, že dělič proudu zde pracuje při obráceném toku kapaliny jako slučovač proudu. To znamená, že při regulaci škrtí šoupátko děliče odpadní větev hydromotorů, a tím se vytváří v této větvi protitlak. Proto toto zapojení nelze použít pro některé konstrukce hydromotorů, kde Je protitlak v odpadní větvi nežádoucí z důvodu zvýšeného namáhání skříně a těsnění výstupního hřídele, nebo z Jiných důvodů.The disadvantage of this solution is that the flow divider operates here in the reverse flow of the liquid as a flow combiner. This means that during regulation, the divider slide restricts the waste branch of the hydraulic motors, thus creating a back pressure in this branch. Therefore, this connection cannot be used for some hydraulic motor designs where back pressure in the waste branch is undesirable due to increased stress on the housing and output shaft seal, or for other reasons.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje hydrostatický pohon vibračního válce, tvořený jedním hydrogenerátorem, dvěma nebo více hydromotory zapojenými tlakovou a vratnou větví vedle sebe v uzavřeném okruhu, přičemž tlaková i vratná větev každého z hydromotorů jsou zapojeny do děliče proudu pravého a levého umístěných v monobloku, ve kterém je mezi děliči proudu umístěno ovládací šoupátko a regulační škrticí ventily, Jehož podstata je, že dělič proudu levý a dělič proudu pravý mají výměnné trysky spojené propojovacími kanály a čelními prostorami děličů proudu a s čelními prostorami ovládacího šoupátka, přičemž čelní prostory děličů proudu jsou propojeny zkratovacemi kanály přes ovládací šoupátko a dále jsou propojeny průběžnými otvory s regulačními škrticími ventily.The above-mentioned shortcomings are eliminated by a hydrostatic drive of a vibrating cylinder consisting of one hydrogenerator, two or more hydraulic motors connected by a pressure and return branch side by side in a closed circuit, the pressure and return branches of each of the hydraulic motors being connected a control slide and control throttle valves are located between the flow dividers. via the control slide and are further connected through continuous openings with control throttle valves.

Použití podle způsobu zapojení podle vynálezu zamezuje překročení povolení otáček hydromotorů. Citlivost děličů lze regulovat pomocí regulačních škrticích ventilů a změnou tuhosti pružin. Funkce je automatická bez nutnosti dalšího vnějšího ovládání, například elektrického nebo mechanického, což opět zvyšuje spolehlivost.The use according to the connection method according to the invention prevents the speed limit of the hydraulic motors from being exceeded. The sensitivity of the dividers can be regulated by means of control throttle valves and by changing the stiffness of the springs. The function is automatic without the need for additional external control, such as electrical or mechanical, which again increases reliability.

Dalšími, zcela novými výhodami tohoto uspořádání je možnost použití hydromotorů, u kterých není žádoucí protitlak v odpadní větvi. Dále je to možnost regulace různých konstantních poměrů množství kapaliny protékající Jednotlivými hydromotory pohou změnou výměnných trysek různých průměrů při dodržení stejné průtokové rychlosti. Děliče proudu v zapojení podle vynálezu jsou proto universální pro různé velikosti použitých hydromotorů nebo při použití hydromotorů různých geometrických objemů u přední a zadní nápravy nebo z důvodů odlišných adhezních podmínek běhounu a pneumatik u tahačového válce. Další výhodou proti běžným konstrukcím šoupátkových děličů je přímý průtok děličem proudu v zapojení podle vynálezu a z toho vyplývající menší energetické ztráty.Another, completely new advantages of this arrangement is the possibility of using hydraulic motors, for which a back pressure in the waste branch is not desirable. Furthermore, it is possible to regulate different constant ratios of the amount of liquid flowing through the individual hydraulic motors by changing the exchange nozzles of different diameters while maintaining the same flow rate. The current dividers in the circuit according to the invention are therefore universal for different sizes of hydraulic motors used or when using hydraulic motors of different geometric volumes at the front and rear axles or due to different adhesion conditions of the tread and tires at the traction roller. Another advantage over conventional slide divider designs is the direct flow through the current divider in the circuit of the invention and the resulting lower energy losses.

CS 272 310 Bl ,CS 272 310 Bl,

Na připojeném výkresu je znázorněno zjednodušené schéma zapojení hydrostatického _Lpohonu vibračního válce, kde v monobloku 15 jsou umístěny dělič £ proudu levý a dělič 6 proudu pravý, napojené samostatně na tlakovou větev £ a vratnou větev 4 hydrogenerátoru 1 a ovládací šoupátko £. Dělič £ poudu levý a dělič £ proudu pravý mají po dvou výměnných tryskách 12, které jsou křížem spojené propojovacími kanály £ s čelními prostory A děličů £, £ proudu a dále s čelními prostory B ovládacího šoupátka £. Čelní prostory A jsou propojeny zkratovaoími kanály 10, které jsou uzavírány ovládacím šoupátkem £. Zkratovací kanály 10 jsou propojeny průběžnými otvory 11, které jsou škrceny regulačními škrticími ventily 13. Šoupátka 2 děliče £ proudu levého a děliče £ proudu pravého jsou přestavovány rozdílem tlaků působících na jejich čela. Rozdíl tlaků vznikne při nestejném průtoku kapaliny výměnnými tryskami 12, které snímají tlak v nejužším místě průřezu. Tento tlak je podle Bernouliho rovnice nepřímo úměrný k průtokové rychlosti kapaliny. Rozdíl tlaku v protilehlých čelních prostorách A u děliče 5 proudu levého je v poloze znázorněné na připojeném obrázku zrušen propojením protilehlých čelních prostorů A zkratovacími kanály 10, a tím je dělič £ proudu levý vyřazen z činnosti, protože na šoupátko 2, působí z obou stran stejný tlak i při nestejné průtočné rychlosti výměnnými tryskami 12. Zároveň jsou v této poloze uzavřeny zkratovacími kanály 10 děliče £ proudu pravého ovládacím šoupátkem £ a rozdíl tlaků v protilehlých čelních prostorách A děliče £ proudu pravého přestavuje šoupátko 2, děliče £ proudu pravého. Ovládací šoupátko £ je přesouváno rozdílem tlaků v tlakové větvi £ a vratné větvi 4 hydrogenerátoru 1 a v poloze znázorněné na připojeném obrázku uzavírá zkratovací kanály 10 děliče £ proudu pravého na straně tlakové větve £ a otvírá zkratovací kanály 10 děliče 5 proudu levého na straně vratné větve 4. Citlivost děliče 5. proudu levého a děliče £ proudu pravého je stavitelná regulačními.škrticími ventily 13 a změnou tuhosti pružin 14. 'The attached drawing shows a simplified circuit diagram of the hydrostatic _L drive of the vibratory cylinder, where in the monoblock 15 a left flow divider 6 and a right flow divider 6 are located, connected separately to the pressure branch 6 and the return branch 4 of the hydrogenerator 1 and the control slide 6. The left-hand divider £ and the right-hand divider £ have two interchangeable nozzles 12, which are connected crosswise by connecting channels E to the end chambers A of the flow dividers 6, and further to the end spaces B of the control slide 6. The front spaces A are connected by short-circuiting channels 10, which are closed by a control slide 6. The short-circuiting channels 10 are connected by through-openings 11, which are throttled by control throttle valves 13. The slides 2 of the left flow divider 6 and the right flow divider 6 are adjusted by the difference of pressures acting on their faces. The pressure difference is caused by unequal fluid flow through the exchangeable nozzles 12, which sense the pressure at the narrowest point of the cross-section. According to Bernouli's equation, this pressure is inversely proportional to the fluid flow rate. The pressure difference in the opposite front spaces A at the left flow divider 5 is canceled in the position shown in the attached figure by connecting the opposite front spaces A by short-circuiting channels 10, and thus the left flow divider £ is deactivated because the slide 2 acts on both sides. pressure even at unequal flow velocity through the exchangeable nozzles 12. At the same time, the short-circuiting channels 10 of the right-hand flow divider 6 are closed in this position by the control slide £ and the pressure difference in the opposite end faces A of the right-hand flow divider The control slide £ is moved by the pressure difference in the pressure branch £ and the return branch 4 of the hydrogenerator 1 and in the position shown in the attached figure closes the short-circuiting channels 10 of the right flow divider £ on the pressure branch side and opens the shorting channels 10 of the left flow divider 5 on the return branch side. 4. The sensitivity of the left flow divider 5 and the right flow divider 6 is adjustable by the control throttle valves 13 and by a change in the stiffness of the springs 14.

Popsané zapojení hydrostatického pohonu vibračního válce je vhodné především pro tahačové válce poháněné pomaluběžnými hydromotory a tandemové válce s oběma poháněnými běhouny. Kromě těchto příkladů lze toto zapojení použít v libovolném hydrostatickém pohonu s uzavřeným okruhem, kde jsou zvýšené požadavky na trakční vlastnosti stroje a kde nelze použít běžné zapojení děliče proudu.The described connection of the hydrostatic drive of the vibrating roller is especially suitable for tractor rollers driven by slow-running hydraulic motors and tandem rollers with both driven treads. In addition to these examples, this circuit can be used in any closed-loop hydrostatic drive, where there are increased requirements for the traction properties of the machine and where a conventional current divider circuit cannot be used.

Claims

Hydrostatic drive of a vibrating cylinder consisting of one hydrogenerator, two or more hydraulic motors connected by a pressure and return branch side by side in a closed circuit, the pressure and return branches of each of the hydraulic motors being connected to a right and left flow divider located in a monoblock in which a control slide and control throttle valves are arranged, characterized in that the left flow divider (5) and the right flow divider (6) have exchangeable nozzles (12) connected by connecting channels (9) to the front spaces (a) of the dividers (5, 6). current and further with the front spaces (b) of the control slide (8), the front spaces (a) of the current dividers (5, 6) being interconnected by short-circuiting channels (10) via the control slide (8) and further connected by through holes (11). ) with throttle control valves (13).