Гидропривод стрелы землеройно-транспортной машины

 

ГИДРОПРИВОД СТРЕЛЫ ЗЕМЛЕРОЙНО-ТРАНСПОРТНОЙ МАШИНЫ, включающий гидронасос, основные и связанный с пневмогндроаккумулятором дополнительный гидроцилиндры стрелы, распределитель и гидромагистрали, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности машины, он снабжен регулятором с полостями сравнения и штоком, дросселем расхода с обратным клапаном и закрытым гидробаком, связ анным со штоковой и посредством клапана управления с поршневой полостями дополнительного гидроцилиндра стрелы, а полости сравнения регулятора сообщены соответственно с поршневыми полостями основных и дополнительного гидроцилиндров-стрелы , при этом шток регулятора связан с дросселем расхода. W Од 4ib ;о

союз советсних социАлистических

РЕСПУБЛИК з(5о Е 02 F 912

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИ ОТ P (21) 3370969/29-03 (22) 16.12.81 (46) 07.05.83. Бюл. № 15 (72) В. Н. Тарасов, С. И. Чемлаков, Н. И. Гаврилов, Ю. П. Арефьев, Л. Ф. Гордеев и В. С. Лукашов (71) Сибирский ордена Трудового Красного Знамени автомобильно-дорожный институт им. В. В. Куйбышева и Ковровский ордена Ленина экскаваторный завод (53) 621.879.34 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 115672, кл. Е 02 F 9/22, 1958.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 804793, кл. Е 02 F-9/22, 1978 (прототип).

„„SU„„1 16449 А (54) (57) ГИДРОПРИВОД СТРЕЛЫ ЗЕМЛЕРОЙНО-ТРАНСПОРТНОЙ МАШИНЫ, включающий гидронасос, основные и связанный с пневмогидроаккумулятором дополнительный гидроцилиндры стрелы, распределитель и гидромагистрали, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности машины, он снабжен регулятором с полостями сравнения и штоком, дросселем расхода с обратным клапаном и закрытым гидробаком, связанным со штоковой и посредством клапана управления с поршневой полостями дополнительного гидроцилиндра стрелы, а полости сравнения регулятора сообщены соответственно с поршневыми полостями основных и дополнительного гидроцилиндров стрелы, при этом шток регулятора связан с дросселем расхода.

1016449

Изобретение относится к землеройнотранспортным машинам, а именно к их гидроприводам.

Известен гидропривод стрелы экскаватора, содержащий стрелу, шарнирно соединенную с поворотной платформой и гидроцилиндрами подъема, которые соединены с распределителем, гидронасосом, пневмогидроаккумуляторами, гидромоторами (1) .

Недостатком указанного гидропривода является сложная конструкция, содержащая гидромоторы, пневмогидроаккумуляторы, большое количество гидроклапанов.

Наиболее близким решением к изобретению является гидропривод стрелы, включающий гидронасос, основные и связанные с пневмогидроаккумулятором дополнительный гидроцилиндры стрелы, распределитель и гидромагистрали (2J.

Недостаток указанного гидропривода заключается в том, что при подъеме стрелы, особенно при порожнем или частично заполненном ковше, возможно резкое увеличение скорости подъема, обусловленное быстрой разрядкой пневмогидроаккумулятора. При этом в гидроцилиндрах подьема стрелы возникают разрывы потока рабочей жидкости со всеми неблагоприятными последствиями (подсос воздуха в гидросистему, кавитация и т. д.).

Указанное неблагоприятное влияние еще более усиливается, если работа происходит по технологическим соображениям на пониженных оборотах двигателя, когда гидронасос осуществляет малую подачу рабочей жидкости в гидроцилиндры управления стрелой. Для эффективной работы гидропривода необходимо, чтобы скорость подачи рабочей жидкости в гидроцилиндры управления стрелой и скорость подачи рабочей жидкости в гидроцилиндр, сообщенный с пневмогидроаккумулятором, находились в соответствии.

Целью изобретения является повышение производительности машины за счет стабилизации скорости подачи рабочей жидкости в гидроцилиндр, сообщенный с пневмогидроаккумулятором.

Указанная цель достигается тем, что гидропривод стрелы землеройно-транспортной машины, включающий гидронасос, основные и связанные с пневмогидроаккумулятором дополнительный гидроцилиндры стрелы, распределитель и гидромагистрали, снабжен регулятором с полостями сравнения и штоком, дросселем расхода с обратным клапаном и закрытым гидробаком, связанным со штоковой и посредством клапана управления с поршневой полостями дополнительного гидроцилиндра стрелы, а каждая из полостей сравнения регулятора сообщены соответственно с поршневыми полостями основных и дополнительного гидроцилиндров стрелы, при этом шток регулятора связан с дросселем расхода.

На фиг. 1 изображена схема рабочего оборудования землеройно-транспортной машины экскаватора; на фиг. 2 — функциональная схема работы гидропривода стрелы; на фиг. 3 — схема гидропривода стрелы.

Гидропривод имеет гидроцилиндры 1 управления стрелой, шарнирно соединенные со стрелой 2 и поворотной платформой экскаватора, дополнительный гидроцилиндр 3, сообщенный с пневмогидроаккумулятором 4, шарнирно соединенный со стрелой 2 и поворотной платформой экскаватора. Функции преобразователя скоростей Потоков в перемещении осуществляет регулятор гидроцилиндр-датчик 5. При помощи полостей

6 и 7 сравнения функции элемента сравнения выполняет поршень со штоком 8, который связан с дросселем 9 расхода.

Изменение скоростей потоков рабочей жидкости в гидроцилиндрах 1 и 3 осуществляется косвенно через давления в их поршневых полостях. Поршневая полость дополнительного гидроцилиндра 3 сообщена с полостью 6 гидромагистралью 10, а поршневые полости основных гидроцилиндров 1 сообщены с полостью 7 гидромагистралью 11.

Обратный клапан 12 установлен параллельно дросселю 9 расхода. Гидроклапан

13 управления включен в гидромагистраль

14 гидронасоса 15, а распределитель 16 соединен гидромагистралями с гидронасосом 15 и гидроцилиндрами 1 управления стрелой 2.

В гидромагистрали гидроцилиндров 1 включен гидрозолотник 17 ускоренного опускания стрелы. Закрытый гидробак 18 подключен гидромагистралью 19 к штоковой полости гидроцилиндра 3 и через клапан 13 управления подключен к поршневой полости гидроцилиндра 3. В гидромагистрали гидроцилиндра 3 включен обратный клапан 20.

Гидропривод стрелы работает следующим образом.

Для подъема стрелы 2 распределитель

16 перемещается вниз. Рабочая жидкость гидронасосом 15 подается в поршневые полости гидроцилиндров 1 управления стрелой 2. В момент включения распределителя 16 автоматически переключается гидроклапан 13 и осуществляется подача рабочей жидкости в гидроцилиндр 3 из пневмогидроаккумулятора 4. При этом стрела 2 поднимается. Одновременно осуществляется измерение при помощи регулятора 5 скорости потока рабочей жидкости, подаваемой в гидроцилиндры 1. Аналогично измеряется регулятором 5 величина скорости потока рабочей жидкости подаваемой в гидроцилиндр 3 из пневмогидроаккумулятора 4.

В результате сравнения указанных сигналов скоростей потоков возникает перемещение поршня, шток 8 которого управляет сечением дросселя 9 расхода.

1016449

При подъеме стрелы 2 без груза в ковше на пониженных оборотах двигателя гидронасос 15 не успевает заполнять жидкостью поршневые полости гидроцилиндров 1, это приводит к уменьшению давления в полости 7 регулятора 5, в результате чего поршень штока 8 перемещается вверх, уменьшая сечение дросселя 9 и расход жидкости из пневмогидроаккумулятора 4. При увеличении подачи рабочей жидкости гидронасосом 15 (в результате увеличения оборотов двигателя) давление в полости 7 возрастает, поршень штока 8 перемещается вверх, уменьшая сечение дросселя 9 и расход жидкости из пневмогидроаккумулятора 4. При увеличении подачи рабочей жидкости гидронасосом 15 (в результате увеличения оборотов двигателя) давление в полости 7 возрастает, поршень штока 8 перемещается вниз, увеличивая сечение дросселя 9 и подачу жидкости из пневмогидроаккумулятора 4.

Таким образом осуществляется регулирование расхода жидкости из пневмогидроаккумулятора 4 в соответствии с подачей жидкости гидронасосом 5 в гидроцилиндры 1.

Гидропривод рассчитан так, что при подьеме стрелы 2 с грузом в ковше при номинальных оборотах вала двигателя дроссель

9, управляющий потоком рабочей жидкости из пневмогидроаккумулятора 4, открыт полностью. Дросселирование потока происходит только при подъеме рабочего оборудования с порожним ковшом или при работе двигателя на частичных скоростных режимах.

При опускании стрелы 2 зарядка пневмогидроаккумулятора 4 осуществляется путем подачи в него рабочей жидкости из гидроцилиндра 3 через обратный клапан 12, минуя дроссель 9.

Для ускоренного опускания стрелы 2, например с целью внедрения зубьев ковша в промерзшую верхнюю корку грунта, гидрозолотник 17 включает влево. В результате полости гидроцилиндров 1 оказываются соединенными между собой и основным гидробаком, а полости гидроцилиндра

3 через клапан 13 управления соединены между собой и с гидробаком 18. В этом случае при опускании стрелы 2 противо10 давления в гидроцилиндрах 1 отсутствуют и опускание стрелы 2 осуществляется под собственным весом с повышенной скоростью.

При отсутствии рабочей жидкости в пневмогидроаккумуляторе 4 обратный клапан 20 служит для исключения разрыва потока рабочей жидкости в полостях гидроцилиндра

3 в процессе подъема стрелы.

Описанный принцип регулирования может быть реализован различными техническими устройствами: механическими, электрическими, гидромеханическими и т, п. Этот принцип обобщен в блок-схеме (фиг. 2), В блоке 21 соответствующей полости 7 регулятора 5 (фиг. 3) величина скорости потока рабочей жидкости, подаваемой в гид25 роцилиндры 1, преобразуется в перемещение. Одновременно в блоке 22 (полость 6 регулятора 5) величина скорости потока рабочей жидкости, подаваемой в гидроцилиндр

3, сообщенный с пневмогидроаккумулятором 4, преобразуется в перемещейие.

30 Указанные перемещения подаются на элемент сравнения (поршень регулятора 5) где вырабатывается сигнал для управления дросселем 9 расхода, осуществляющим регулирование потока рабочей жидкости из пневмогидроаккумулятора 4.

Использование предлагаемого гидропривода стрелы экскаватора позволяет повысить его производительность за счет реализации более высокой скорости подъема стрелы.

1016449

Редактор А. Шишкина

Заказ 3332 31

Составитель С. Фомин

Техред И. Верес Корректор И. Шулла

Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и от крытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Рву шская на 6., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4