Гидропривод рабочего органа рыхлителя

 

1. ГИДРОПРИВОД РАБОЧЕГО ОРГАНА РЫХЛИТЕЛЯ, включающий гидроцнлиндры подъема и изменения угла рыхления с их гидрораспределителями, насос, гидрозамки, перепускной клапан и гидромагистрали , отличающийся тем, что, с целью повышения производительности рыхления , он снабжен распределителем включения автоматического режима, установленным в дополнительную гидромагистраль, связывающую посредством параллельно установленных обратных клапанов и гидрозамков напорную гидромагистраль насоса с поршневыми полостями соответственно гидроцилиндров подъема и изменения угла рыхления , и дополнительными перепускными клапанами, входы которых соответственно сообщены с дополнительной гидромагйстралью на участке между обратными клапанами и гидрозамками, а выходы - между собой, с входом в перепускной клапан и со штоковыми полостями гидроцилиндров, а последние снабжены дополнительными плавающими поршнями, образующими дополнительные полости между собой и основными поршнями, при этом дополнительные полости сообщены соответственно i между собой и со своими гидрораспределителями . 2. Гидропривод по п. 1, отличающийся тем, что в щтоках гидроцилиндров выполнены сквозные отверстия, а дополнительные перепускные клапаны механически сйязаны между собой. со ел ел tc

„SU„„1035152 А

СОНИ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

Р зяб Е 02 F 9/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ---=- - :

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3405546/29-03 (22) 10.03.82 (46) 15.08.83. Бюл. № 30 (72) Н. Г. Евстатиев и А. Б. Ермилов (71) Московский ордена. Трудового Красного Знамени автомобильно-дорожный институт (53) 624.132.3.002.5 (088.8) (56) 1. Захарчук Б. 3. и др. Навесное тракторное оборудование для разработки высокопрочных грунтов. М., «Машиностроение»,. 1979, с. 39, рис. 15.

2. Патент Японии № 55-4178, кл. Е 02 F 3/84, 1980 (прототип). (54) (57) 1. ГИДРОПРИВОД РАБОЧЕГО

ОРГАНА РЫХЛИТЕЛЯ, включающий гидроцилиндры подъема и изменения угла рых-. ления с их гидрораспределителями, насос, гидрозамки, перепускной клапан и гидромагистрали, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности рыхления, он снабжен распределителем включения автоматического режима, установленным в дополнительную гидромагистраль, связывающую посредством параллельно установленных обратных клапанов и гидрозамков напорную гидромагистраль насоса с поршневыми полостями соответственно гидроцилиндров подъема и изменения угла рыхления, и дополнительными перепускными клапанами, входы которых соответственно сообщены с дополнительной гидромагйстралью на участке между обратными клапанами и гидрозамками, а выходы — между собой, с входом в перепускной клапан и со штоковыми полостями гидроцилиндров, а последние снабжены дополнительными плавающими поршнями, образующими дополнительные полости между собой и основными поршнями, при этом дополнительные полости сообщены соответственно между собой и со своими гидрораспределителями.

2. Гидропривод по п. 1, отличающийся тем, что в штоках гидроцилиндров выполнены сквозные отверстия, а дополнительные перепускные клапаны механически связаны между собой.

1035152

Изобретение относится к машинам для разрушения прочных и мерзлых грунтов, а именно к гидроприводам рабочих органов рыхлителей.

Известна конструкция рыхлителя, содержащего рабочий орган, параллелограммную подвеску. с гидроцилиндрами подъема рабочего органа и гидроцилиндрами изменения угла рыхления и гидросистему управления (1) .

Однако для данной конструкции характерны высокие динамические нагрузки, действующие на рабочий орган при взаимодействии его с валунами и другими непреодолимыми препятствиями, что существенно снижает надежность и долговечность рабочего органа.

Наиболее близким к изобретению является гидропривод рыхлителя, включающий гидроцилиндры подъема и изменения угла рыхления с гидрораспределителями, насос, гидрозамки, перепускной клапан и гидромагистрали (2) .

Однако в известном устройстве автоматизирован только процесс выглубления рабочего органа при взаимодействии с непреодолимым препятствием. Для возврата рабочего органа в исходное положение, характеризуемое определенными глубиной и углом рыхления, необходимо уравнивающее воздействие оператора, а это увеличивает трудоемкость управления рыхлением, снижает его производительность. Затруднена точность последующей установки рабочего органа на заданную глубину рыхления.

Кроме того, резкие колебания глубины рыхления при работе в описанном полуавтоматическом режиме повышают в свою очередь динамическую нагруженность конструкции и тем самым снижают ее надежность и долговечность.

Целью изобретения является повышение производительности рыхления путем автоматизации процесса выглубления и последующего заглубления рабочего органа при взаимодействии с непреодолимыми препятствиями.

Указанная цель достигается тем, что гидропривод рабочего органа рыхлителя, включающий гидроцилиндры подъема и изменения угла рыхления и их гидрораспределителями, насос, гидрозамки, перепускной клапан и гидромагистрали, снабжен распределителем включения автоматического режима, установленным в дополнительную гидро магистраль, связывающую посредством параллельно установленных обратных клапанов и гидрозамков напорную магистраль с поршневыми полостями соответственно гидроцилиндров подъема и изменения угла рыхления, и дополнительными перепускными клапанами, входы которых соответственно сообщены с дополнительной гидромагистралью на участке между обратными клапанами и гидрозамками, а выхо5

Зо

55 ды — между собой, с входом в перепускной клапан и со штоковыми полостями гидроцилиндров, а последние снабжены дополнительными плавающими поршнями, образующими дополнительные полости между собой и основными поршнями, при этом дополнительные полости сообщены соответственно между собой и со своими гидрораспределителями.

Кроме того, в штоках гидроцилиндров выполнены сквозные отверстия, а дополнительные перепускные клапаны механически связаны между собой.

На фиг. 1 изображен рыхлитель, общий вид; на фиг. 2 — принципиальная гидравлическая схема рабочего органа рыхлителя.

Гидропривод рабочего органа установлен на рыхлителе, содержащем стойку 1, с помощью которой он неподвижно закреплен к базовому трактору (не показан), нижнюю тягу 2, поперечную балку 3, на которой смонтирован рабочий орган 4. В верх-, ней части между поперечной балкой 3 и стойкой 1 шарнирно смонтированы гидроцилиндры 5 изменения угла рыхления, а по диагонали поперечная балка 3 и стойка 1 соединены шарнирно смонтированными гидроцилиндрами 6 подъема.

Гидропривод (фиг. 2) содержит бак 7 и насос 8, напорная магистраль 9 которого соединена через дополнительный двухпозиционный гидрораспределитель 10 с гидрораспределителями 1! и 12 соответственно гидроцилиндров 5 изменения угла рыхления и гидроцилиндров 6 подъема. Параллельно напорная магистраль 9 через предохранительный клапан 13 соединена со сливной магистралью 14, связанной обычным образом через фильтр 15, снабженный перепускным клапаном 16, с баком 7..В штоковых полостях гидроцилиндров 5 и 6 размещены дополнительные плавающие поршни 17. Полости 18 между плавающими поршнями 17 и основными поршнями гидроцилиндров 6 и 5 соединены через сквозные каналы 19, образованные в штоках гидроцилиндров 5 и 6, с гидрораспределителями

11 и 12. Расположенные с другой стороны плавающих поршней 17 штоковые полости

20 гидроцилиндров 5 и 6 соединены между собой и через перепускной клапан 21 — со сливной магистралью 14. Поршневые полости 22 гидроцилиндров 5 и 6 соединены с гидрораспределителями 11 и 12 и одновременно через гидрозамки 23 и дополнительные перепускные клапаны 24 — со сливной магистралью 14. Дополнительные клапаны 24 соединены между собой механической связью 25. Управляющие полости гидрозамков 23 соединены через обратные клапаны 26 и дополнительный двухпозиционный гидрораспределитель 10 с напорной магистралью 9 гидросистемы управления. В магистрали, соединяющей полости 18 гидроцилиндров 6 подъема рабочего лостей 18, соответствующим необходимой величине заглубления в грунт рабочего органа 4. Столкновение рабочего органа 4 с непреодолимым препятствием во время рыхления грунта приводит к резкому увеличению давления в поршневых полостях 22, превышающему давление жидкости в напорной магистрали 9. При этом обратные клапаны 26 закрываются, а дополнительные перепускные клапаны 24 открываются, обеспечивая перетекание жидкости из поршневых полостей 22 в полости 20 гидроцилиндров 5 и 6 через гидрозамки 23 и стравливание избытка жидкости через открывающийся перепускной клапан 21 в сливную магистраль 14, Рабочий орган 4 поднимается, обходя непреодолимое препятствие. Объем жидкости между основными поршнями гидроцилиндров 5 и 6 и плавающими поршнями 17 остается неизменным. Механическая связь 25 между дополнительными перепускными клапанами 24 обеспечивает

20 синхронность их открытия независимо от того, в какой паре гидроцилиндров 5 или 6 в данный момент больше усилие на штоках, что определяется схемой динамического нагружения рабочего органа 4. После прохода непреодолимого препятствия усилие на штоках гидроцилиндров 5 и 6 уменьшается, соответственно падает давление жидкости в поршневых полостях 22 гидроцилиндров. Открываются обратные клапаны

26, и жидкость из напорной магистрали 9 вновь поступает через гидрозамки 23 в порш невые полости 22 гидроцилиндров, обеспечивая синхронное пЕремещение их основных поршней со штоками и плавающих поршней 17 до упора плавающих поршней 17 в крайнем положении. При этом жидкость из полостей 20 через перепускной клапан

21 стравливается в сливную магистраль 14, а объем жидкости в полостях 18 продолжает оставаться неизменным, что обеспечивает автоматическое опускание рабочего органа и внедрение его в грунт точно на та4о кую же глубину, которая была установлена до взаимодействия с непреодолимым препятствием.

Применение данной конструкции за счет точности автоматического восстановления глубины рыхления после прохода непреодолимого препятствия увеличивает техническую производительность рыхления и повышает качество процесса рыхления грунтов и других материалов за счет автоматического поддержания заданной глубины рыхления при разрушении дорожных покрытий во время ремонта дорог. Кроме того, автоматизация подъема и.опускания рабочего органа до минимума снижает количество управляющих воздействий оператора, что уменьшает трудоемкость работы и утомляемость оператора и способствует повышению производительности.

1035152 органа с гидрораспределителем 12, установлен дроссель 27.

Работа рыхлителя осуществляется следующим образом.

При включенном двухпозиционном рыхлителе 10 напорная магистраль разобщена с обратными клапанами 26 и управление рабочим органом 4 производится в традиционном режиме. Для опускания рабочего органа 4 и внедрения erо в грунт жидкость подается через гидрораспределитель 12 в поршневые полости 22 гидроцилиндров 6.

Гидрозамки 23 и обратные клапаны 26 закрыты. Из полостей 18 гидроцилиндров 6 жидкость поступает через сквозные каналы

19, дроссель 27 и гидрораспределитель 12 в сливную магистраль 14 и из нее через фильтр

15 в бак 7. Поскольку давление в полостях

18 больше за счет настройки дросселя 27, чем давление, на которое настроен перепускной клапан 21, происходит слив жидкости из полостей 20 гидроцилиндров 6 через перепускной клапан 21 и плавающие поршни 17 перемещаются в крайнее положение, противоположное основным поршням гидроцилиндров. Подъем рабочего органа

4 производится в обратном порядке за счет подачи через гидрораспределитель 12 жидкости под давлением в полости 18 и слива жидкости из полостей 22. Аналогичным образом осуществляется изменение угла рыхления посредством гидроцилиндров 5. Столкновение рабочего органа 4 с непреодолиимым препятствием при нейтральном положении гидрораспределителей 11 и 12 приводит к резкому увеличению давления в поршневых полостях 22 гидроцилиндров 5 и 6, при этом жидкость свободно проходит через гидрозамки 23, открывает дополнительные перепускные клапаны 24 и частично поступает в полости 20 гидроцилиндров, а через перепускной клапан 21 и сливную магистраль 14 поступает в бак 7. Возврат основных поршней гидроцилиндров 5 и 6 в соответствующее рабочее положение производится включением гидрораспределителей 11 и 12 и подачей жидкости в поршневые полости 22. При включенном двухпозиционном распределителе 10 напорная магистраль 9 постоянно сообщена через обратные клапаны 26 и открытые под дейсвием давления жидкости гидрозамки 23 с 45 поршневыми полостями 22 гидроцилиндров

5 и 6. Поскольку давление настройки дополнительных перепускных клапанов 24 больше рабочего давления жидкости в напорной магистрали 9, то клапаны 24 остаются закрытыми. Нейтральное положение гидрораспределителей 11 и 12 предохраняет от вытеснения жидкости из полостей 18 гидроцилиндров 5 и 6, а настройка перепускного клапана 21 обеспечивает вытеснение жидкости из полостей 20, поэтому гидроцилиндры 4 и 6 заперты с упором плавающих поршней 17 в крайнем положении и объемом по1035152

Фиг 2

Составитель С. Фомин

Редактор М. Дылын Техред И. Верес Корректор А. Тяско

Заказ 5774 27 Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4