×
02.03.2020
220.018.07b6

Система защиты гидропривода

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области испытательной техники и машиностроению и может быть использовано для защиты от несанкционированного выброса рабочей жидкости из гидросистем строительно-дорожных, сельскохозяйственных, мелиоративных, лесотехнических, промышленных машин и оборудования с гидроприводом рабочих органов. Система защиты гидропривода включает гидробак, насос, соединённый напорной гидролинией с гидроприводом через распределитель, линию слива в гидробак, контроллер, световой и звуковой сигнализаторы, редукционный клапан, механизм отключения подачи рабочей жидкости, акустические датчики, установленные на рукавах высокого давления. Сущность изобретения заключается в том, что установленные на рукавах высокого давления акустические датчики генерируют сигналы начального момента разрушения материала рукавов высокого давления, обработка которых осуществляется контроллером, оснащенным преобразователем сигналов акустических датчиков, амплитудным и частотным анализаторами электрических импульсов, блоками настройки порога срабатывания, сравнения фонового значения и порога срабатывания, управления электрической цепи, предупреждающим начальную стадию сквозного разрушения рукавов высокого давления, а также оповещающим оператора световой и звуковой сигнализацией о возникновении нештатной ситуации, при этом происходит автоматическое отключение подачи рабочей жидкости в напорную гидролинию. Технический результат - повышение эксплуатационной надёжности системы защиты гидропривода машин. 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области испытательной техники и машиностроению, предназначено для контроля герметичности полых изделий и защиты от несанкционированного выброса рабочей жидкости из гидравлических систем строительно-дорожных, сельскохозяйственных, мелиоративных, лесотехнических, промышленных машин и оборудования с гидроприводом рабочих органов.

Известно устройство защиты гидравлической системы, включающее насос, соединённый напорной линией с гидродвигателем через распределитель и запорное устройство, установленное в напорной линии и подключённое своей входной полостью к выходу насоса. Запорное устройство включает корпус с размещённым в нём подпружиненным плунжером, выполненным со стороны входной полости осевым каналом, сообщённым отверстием через пружинную полость с установленным в ней упорным стержнем, выходной полостью, подключённой к входу распределителя, а в плунжере выполнены радиальные отверстия, сообщающие осевой канал с линией слива [Патент № 1813937 F 15 B 20/00, - аналог].

Недостаток устройства защиты гидравлической системы обусловлен тем, что при срабатывании гидромеханического узла запорного устройства происходит выброс из повреждённого рукава высокого давления рабочей жидкости в атмосферу, снижает эксплуатационную надёжность, что ухудшает экологическую безопасность окружающей среды.

Известна система защиты гидропривода включающая гидробак, насос, соединённый напорной гидролинией с гидроприводом через распределитель, линию слива в гидробак и запорное устройство, включающее корпус с входной, выходной и глухой полостями, входным, выходным и сливным штуцерами с каналами, установленное в напорной гидролинии и подключённое своей входной полостью к выходу насоса, а выходной - к распределителю, с размещённым во входной полости подпружиненным плунжером, имеющим кольцевую проточку совмещенную с радиальными отверстиями и осевым каналом, сообщённым с выходной полостью, который перекрывается упором, электрический контролёр, содержащий световой, звуковой сигнализатор и цепь автоматического отключения поврежденной гидролинии [Пат. № 2556835 МПК F 15 B 20/00, - прототип].

Недостаток прототипа системы защиты гидропривода заключается в том, что при разрушении рукавов высокого давления и резкого перепада давления во входной и выходной полостях запорного устройства появляется сигнал, который информирует световой и звуковой сигнализацией оператора о неисправности гидравлической системы машины и отключении подачи рабочей жидкости в повреждённую гидролинию, снижается эксплуатационная надёжность, при этом в процессе оповещения неисправности происходит выброс из повреждённого рукава высокого давления рабочей жидкости в атмосферу.

Анализируемые системы защиты гидропривода имеют общий недостаток, заключающийся в том, что защитное устройство срабатывает от сигнала, вызванного разрушением рукавов высокого давления и перепадом давления во входной и выходной полостях устройства с последующим выбросом из повреждённой гидролинии рабочей жидкости в атмосферу.

Технический результат – повышение эксплуатационной надёжности системы защиты гидропривода.

Техническая задача – повышение эксплуатационной надёжности системы защиты гидропривода за счёт предупреждения сквозного разрушения рукавов высокого давления и исключения несанкционированного выброса рабочей жидкости из гидросистемы в атмосферу.

Решение технической задачи заключается в том, что система защиты гидропривода включающая гидробак, насос, соединённый напорной гидролинией с гидроприводом через распределитель, линию слива в гидробак, контроллер, содержащий световой и звуковой сигнализаторы, редукционный клапан, механизм отключения подачи рабочей жидкости, кроме того гидропривод оснащён датчиками, установленными на гибких рукавах высокого давления, генерирующими акустические сигналы, вызванные образованием микротрещин, при этом, контроллер дополнительно оснащён преобразователем сигналов акустических датчиков, а также амплитудным и частотным анализаторами электрических импульсов, блоком настройки порога срабатывания системы защиты гидропривода, блоком сравнения фонового значения акустических сигналов и порога срабатывания, поступающих в блок электрической цепи управления исполнительным механизмом, и предназначенным для отключения подачи рабочей жидкости в напорную гидролинию в начальной стадии образования микротрещин и включения световой и звуковой сигнализаций.

Сущность изобретения заключается в том, что установленные на рукавах высокого давления акустические датчики генерируют сигналы начального момента разрушения материала рукавов высокого давления и после обработки сигнала контроллером, оснащенным преобразователем сигналов акустических датчиков, амплитудным и частотным анализаторами электрических импульсов, блоком настройки порога срабатывания, блоком сравнения фонового значения и порога срабатывания, блоком управления электрической цепи, предназначенным для отключения подачи рабочей жидкости в напорную гидролинию в начальной стадии образования микротрещин и включения световой и звуковой сигнализаций об образовании микротрещин и начальной стадии разрушения рукавов высокого давления, при этом срабатывает световая и звуковая сигнализации и происходит автоматическое отключение подачи рабочей жидкости в напорную гидролинию, что позволяет исключить выброс рабочей жидкости в атмосферу, повышая тем самым эксплуатационную надёжность и экологическую безопасность окружающей среды.

Таким образом, заявляемое техническое решение, в сравнении с прототипом, при упрощении конструктивного исполнения системы защиты гидропривода и сохранении её функционального назначения, обеспечивает полное исключение выброса в атмосферу рабочей жидкости, повышение эксплуатационной надёжности защиты гидропривода машин и экологической безопасности окружающей среды, что является новым техническим результатом заявляемого изобретения.

Заявленное изобретение поясняется графическим материалом:

- на фиг. 1 схематично представлен общий вид системы защиты гидропривода;

- на фиг. 2 представлена схема алгоритма преобразования акустических сигналов датчиков и управления электрической цепи сигнализации и отключения подачи рабочей жидкости.

Система защиты гидропривода содержит гидробак 1, последовательно соединённые между собой трубопроводами насос 2, редукционный клапан 3, механизм 4 отключения подачи рабочей жидкости в напорную гидролинию, гидрораспределитель 5, и гидродвигатель 6, напорную цельнометаллическую гидролинию высокого давления 7, напорные гибкие рукава высокого давления 8 поршневой и штоковой полостей гидродвигателя 6, сливную гидролинию 9 гидрораспределителя 5, сливную гидролинию 10 редукционного клапана 3, сливную гидролинию 11 механизма 4 отключения подачи рабочей жидкости в напорную гидролинию 7 , контроллер 12, блок питания 13, электрическую цепь 14, выключатель W электрической цепи 14, датчики D акустические 15, контакты К1 включения LS световой 16 и ZS звуковой 17 сигнализации, контакты К2 включения соленоида 18 золотника механизма 4 отключения подачи рабочей жидкости в напорную гидролинию 7.

Редукционный клапан 3 предназначен для циркуляции рабочей жидкости между насосом 2 и гидробаком 1 через сливную гидролинию 10 при неисправном механизме 4 отключения подачи рабочей жидкости в напорную гидролинию 7 и отказе гидрораспределителя 5.

Механизм 4 отключения подачи рабочей жидкости в напорную гидролинию 7 направляет поток рабочей жидкости, при обнаружении неисправности в гидравлической системе, от насоса 2 по сливному каналу 11 в гидробак 1.

Контроллер 12 содержит преобразователь сигналов акустических датчиков 12.1, амплитудный 12.2 и частотный 12.3 анализаторы электрических импульсов, блок настройки порога срабатывания 12.4, блок сравнения фонового значения и порога срабатывания 12.5, блок управления электрической цепи 12.6 и предназначен для обработки акустического сигнала и преобразования его в электрический импульс электрической цепи 14 для управления механизмом 4 отключения подачи рабочей жидкости в напорную гидролинию 7 и включения световой 16 и звуковой 17 сигнализаций, предупреждающих сквозное разрушение рукавов высокого давления.

Электрическая цепь 14 состоит из выключателя W электрической цепи 14, бортового источника питания 13, контакта К1 включения световой 16 и звуковой 17 сигнализаций, контакта К2 включения соленоида 18 на отключение механизма 4 подачи рабочей жидкости в напорную гидролинию 7.

Работа системы защиты гидропривода.

Система защиты гидропривода работает следующим образом. При подготовке системы защиты гидропривода к работе включается насос 2 гидравлической системы, блок питания 13 электрической цепи 14 и осуществляется настройка контроллера 12 на рабочий режим системы защиты гидропривода. Во время настройки контроллера 12 на рабочий режим предварительно в блоке 12.5 выполняется сравнительная оценка фонового значения амплитуды и частоты электрических импульсов полученных после преобразования сигналов акустических датчиков 15 в амплитудные 12.2 и частотные 12.3 электрические импульсы и устанавливается с учётом полученных значений ожидаемый порог срабатывания системы защиты гидропривода.

При неработающем гидроприводе гидрораспределитель 5 включён в нейтральное положение. Давление рабочей жидкости в напорных гибких рукавах высокого давления 8 поршневой или штоковой полостей гидродвигателя 6, в зависимости от подъёма или опускания рабочего оборудования, одинаковое и равно давлению на переливном клапане гидрораспределителя 5, то есть близкому к атмосферному. При этом, сигналы от акустических D датчиков 15 после преобразователя 12.1 контроллера 12 не превышают порога срабатывания и блок управления электрической цепи 12.6 не выдаёт сигналы на контакты К1 и К2 включения световой 16, звуковой 17 сигнализации и соленоида 18 отключения механизма 4 подачи рабочей жидкости в напорную гидролинию 7.

В рабочем состоянии системы защиты гидропривода, при включённом гидрораспределителе 5, рабочая жидкость по напорным гибким рукавам высокого давления 8 поступает в гидродвигатель 6, который приводит в движение рабочее оборудование. При этом, давления в напорных гибких рукавах высокого давления 8, в поршневой или штоковой полостях гидродвигателя 6 возрастает до максимального. После завершения подъёма или опускания рабочего оборудования переливной клапан гидрораспределителя 5 автоматически переключает поток рабочей жидкости через сливную гидролинию 9 гидрораспределителя 5 в гидробак 1. Причём после срабатывания переливного клапана гидрораспределителя 5, давление рабочей жидкости в напорной гидролинии 7 падает до атмосферного, а в поршневой или штоковой полостях гидродвигателя 6, в зависимости от подъёма или опускания орудия, и в напорных гибких рукавах высокого давления 8 соответственно сохраняется максимальным, усилие которого передаётся на внутренние стенки напорных гибких рукавов высокого давления 8 и вызывает растягивающие знакопеременные напряжения в материале. Поэтому, на внутренних стенках напорных гибких рукавов высокого давления 8 в местах с низкими прочностными характеристиками, образуются микротрещины с последующим их раскрытием. Образование в стенках рукавов под воздействием знакопеременных динамических нагрузок микротрещин вызывает акустические сигналы, которые регистрируются контроллером 12. Контроллер 12 анализирует амплитудные 12.2 и частотные 12.3 электрические импульсы, поступающие от преобразователей сигналов акустических D датчиков 15 и полученные значения передаёт на блок настройки порога срабатывания 12.4 и блок сравнения фонового значения порога срабатывания 12.5. При превышении заданной амплитуды и частоты электрических импульсов порогового значения электрический сигнал подаётся на блок управления электрической цепи 12.6 и замыкает контакты К1 и К2, которые передают электрический импульс в исполнительные механизмы 19 на включение соленоида 18 золотника механизма 4 отключения подачи рабочей жидкости в напорную гидролинию 7, при этом рабочая жидкость направляется через сливную гидролинию 11 в гидробак 1, а световая 16 и звуковая 17 сигнализации автоматически оповещают оператора о нештатной ситуации.

Таким образом, предлагаемое изобретение в сравнении с прототипом, повышает эффективность системы защиты гидропривода, не допускает сквозного разрушения напорных рукавов и исключает несанкционированный выброс рабочей жидкости из гидросистемы в атмосферу, повышает эксплуатационную надёжность гидропривода, обеспечивая экологическую безопасность использования гидропривода рабочих органов машин, при этом, за счёт исключения из конструкции гидромеханического запорного устройства, снижается материалоёмкость и экономические затраты на изготовление системы защиты гидропривода.

Система защиты гидропривода, включающая гидробак, насос, соединённый напорной гидролинией с гидроприводом через распределитель, линию слива в гидробак, контроллер, содержащий световой и звуковой сигнализаторы, редукционный клапан, механизм отключения подачи рабочей жидкости, отличающаяся тем, что гидропривод оснащён датчиками, установленными на гибких рукавах высокого давления, генерирующими акустические сигналы, вызванные образованием микротрещин, при этом контроллер дополнительно оснащён преобразователем сигналов акустических датчиков, а также амплитудным и частотным анализаторами электрических импульсов, блоком настройки порога срабатывания системы защиты гидропривода, блоком сравнения фонового значения акустических сигналов и порога срабатывания, поступающих в блок электрической цепи управления исполнительным механизмом, предназначенным для отключения подачи рабочей жидкости в напорную гидролинию в начальной стадии образования микротрещин и включения световой и звуковой сигнализаций.
Система защиты гидропривода
Система защиты гидропривода
Система защиты гидропривода
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 362 items.
13.01.2017
№217.015.8863

Туннель для автодорог, железных дорог и метрополитенов

Изобретение относится к горному и подземному строительству, в частности к конструкциям туннелей для автодорог, железных дорог и метрополитенов. Туннель для автодорог, железных дорог и метрополитенов с защитной обделкой, имеющий поперечное сечение в виде фигуры постоянной ширины. Поперечное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602533
Дата охранного документа: 20.11.2016
13.01.2017
№217.015.9187

Производные 2-(адамант-2-ил)этиламина, обладающие потенциальной противовирусной активностью

Изобретение относится к новым адамантансодержащим аминам нижеуказанной общей формулы, конкретно к 2-(адамант-2-ил)пентан-1-амину и 2-(адамант-2-ил)фенилэтил-1-амину, Новые соединения проявляют антивирусную активность. В общей формуле R=СН, СН. 1 табл., 2 пр.
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002605698
Дата охранного документа: 27.12.2016
25.08.2017
№217.015.a63b

Продольная галерея-потерна бетонной плотины

Изобретение относится к гидротехническому строительству, в частности к конструкциям продольных галерей-потерн бетонных плотин. Продольная галерея-потерна 5 бетонной плотины 1 выполнена в поперечном сечении в виде треугольника Рело. Причем один из углов треугольника Рело направлен в верхнюю...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608066
Дата охранного документа: 12.01.2017
25.08.2017
№217.015.a9ef

Грунтовая плотина, возводимая на слабых основаниях в районах с повышенной сейсмичностью

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при возведении грунтовых сооружений на слабых основаниях в районах с повышенной сейсмичностью. Грунтовая плотина, возводимая на слабых основаниях в районах с повышенной сейсмичностью, включает криволинейную с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002611805
Дата охранного документа: 01.03.2017
25.08.2017
№217.015.aa09

Напорный туннель округлой формы для гидроэлектростанций

Изобретение относится к гидротехническому строительству и предназначено для напорных туннелей гидроэлектростанций с обделкой. Напорный туннель округлой формы для гидроэлектростанций включает выработку 3 с углами и со сводом во вмещающей туннель породе и бетонную обделку 2 с расположенными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002611718
Дата охранного документа: 28.02.2017
25.08.2017
№217.015.aa6f

Дренажная труба

Изобретение относится к мелиорации, а именно к дренажным трубам. Дренажная труба с перфорационными отверстиями 3 в поперечном сечении выполнена в виде треугольника Рело и имеет донную часть 1 и боковые части 2. Один из углов 4 треугольника Рело расположен в верхней сводной части трубы....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002611803
Дата охранного документа: 01.03.2017
25.08.2017
№217.015.aa9d

Кротодренажное устройство

Изобретение относится к гидромелиоративной технике и используется при создании кротодрен. Устройство включает вертикальный нож, горизонтальный нож с симметрично расположенными относительно вертикального ножа открылками с прикрепленными к каждому из них дренером с поперечным сечением в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002611787
Дата охранного документа: 01.03.2017
25.08.2017
№217.015.aaa0

Рабочий орган кротодренажной машины

Изобретение относится к гидромелиоративной технике и используется при создании кротодрен. Рабочий орган кротодренажной машины включает вертикальный нож 1 с двумя Г-образными крыльями 2 и дренеры 4, прикрепленные к Г-образным крыльям 2 вертикального ножа 1 посредством расположенных сзади него...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002611800
Дата охранного документа: 01.03.2017
25.08.2017
№217.015.aae8

Осушительная дренажная труба

Изобретение относится к мелиорации и может быть использовано для устройства дренажа. Осушительная дренажная труба выполнена с расположенной в ее нижней части лотковой частью и верхней части - водоприемной частью с перфорационными отверстиями. В поперечном сечении осушительная дренажная труба...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002611717
Дата охранного документа: 28.02.2017
25.08.2017
№217.015.ab95

Теплозащитный материал

Изобретение относится к теплозащитным материалам на основе этиленпропилендиеновых каучуков, которые могут использоваться в авиа- и ракетостроении. Теплозащитный материал на основе этиленпропилендиенового каучука содержит серу, оксид цинка, стеарин, технический углерод,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002612304
Дата охранного документа: 06.03.2017
Showing 1-10 of 28 items.
10.04.2014
№216.012.b47e

Трубопровод высокого давления

Изобретение относится к машиностроительному гидроприводу и может быть использовано в мобильных тягово-транспортных средствах, промышленных, строительно-дорожных, сельскохозяйственных, лесотехнических и др. машинах, оснащенных гидроприводом активных и пассивных рабочих органов. Трубопровод...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002511926
Дата охранного документа: 10.04.2014
10.05.2014
№216.012.c1d5

Нетканый фильтрующий материал

Изобретение относится к текстильной промышленности, а именно к области изготовления нетканых фильтрующих материалов. Сущность изобретения: нетканый фильтрующий материал, состоящий из волокнистого холста из анионообменного модифицированного полиамидного волокна и системы скрепляющих петель из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515370
Дата охранного документа: 10.05.2014
27.04.2015
№216.013.474a

Система защиты гидропривода

Система предназначена для защиты от не санкционированного выброса рабочей жидкости из гидросистем. Система включает гидробак, насос, соединенный напорной гидролинией с гидроприводом через распределитель, линию слива в гидробак и запорное устройство, включающее корпус с входной, выходной и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002549754
Дата охранного документа: 27.04.2015
20.07.2015
№216.013.62c8

Система защиты гидропривода

Система предназначена для защиты от несанкционированного выброса рабочей жидкости из гидросистем строительно-дорожных, сельскохозяйственных, мелиоративных, лесотехнических, промышленных машин и оборудования с гидроприводом рабочих органов. Система включает гидробак, редукционный клапан, насос,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556835
Дата охранного документа: 20.07.2015
20.12.2015
№216.013.9abf

Система защиты гидропривода

Изобретение относится к машиностроению. Система защиты гидропривода содержит гидробак (1), насос (2), запорное устройство (7), установленное в напорной гидролинии (3), и крышку (24). Запорное устройство содержит корпус с выходной полостью, входной, выходной и сливной штуцеры, подпружиненный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571240
Дата охранного документа: 20.12.2015
10.04.2016
№216.015.2b9b

Гидропривод

Гидропривод предназначен для использования в строительно-дорожных, сельскохозяйственных и других промышленных машинах и оборудовании. Гидропривод содержит гидробак, насос, соединенный гидролинией с исполнительным органом через запорное устройство, выполненное в виде трехлинейного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579306
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2e4b

Система защиты гидропривода

Система предназначена для защиты гидроприводов машин от несанкционированного выброса рабочей жидкости из гидросистемы. Система включает гидробак, насос, соединенный напорной гидролинией с гидроприводом через распределитель, и запорное устройство, включающее корпус с входной и выходной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579531
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.05.2016
№216.015.3b96

Система защиты гидропривода

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для защиты от несанкционированного выброса рабочей жидкости из гидросистем строительно-дорожных, сельскохозяйственных, мелиоративных, лесотехнических, промышленных машин и оборудования с гидроприводом рабочих органов. Система...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002583195
Дата охранного документа: 10.05.2016
13.01.2017
№217.015.7046

Нетканый материал

Нетканый материал, состоящий из скрепленных иглопрокалыванием слоев, один из которых сформирован из анионообменного модифицированного капронового волокна, второй слой выполнен из смеси гидрофильного модифицированного капронового волокна мегалон и вискозного волокна при содержании последнего в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002596455
Дата охранного документа: 10.09.2016
19.01.2018
№218.016.0c17

Нетканый материал

Предлагаемое изобретение относится к текстильной промышленности, а именно к области изготовления нетканых материалов, и может быть использовано для изготовления фильтрующих элементов газопылеулавливающих установок. Нетканый материал состоит из скрепленных иглопрокалыванием слоев, один из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002632643
Дата охранного документа: 06.10.2017
+ добавить свой РИД