Одноковшовая погрузочная машина

 

ОДНОКОВиЮВАЯ ПОГРУЗОЧНАЯ МАШИНА, включакхцая ходовую часть с приводе и гидросистему, содержаикую насос и гидроцилиндры стрелы и ковша с распределителями управления, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью повышения ее производательности, она снабжена датчиком глубины внедрения , установленным на внешней стороне боковой стенки ковша под углом естественного откоса штабеля раэраба-тываемого грунта, электросигнализатором давления с гидравлической по- . лостыб, которая связана с датчиком глубины внедрения, гидроцилиндромдатчиксж , управлякяцим золотником с поЛым толкателем и установленной в последнем электромагнитной муфтой и электрогидравлическими золотниками , гидравлически связанными между ,с управляющим золотником и сгидроцилиндр 1-датчиком,при этом электрический контакт электросигнализатора давления включен в цепь (О управления электромагнитной муфтой 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СО14ИАЛИСТИЧЕ(НИХ

РЕСПУБЛИИ (19) (11) МЮ Е 02 9 2 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (,21) 3510992/29-03 (22) 16.11.82 (46) 07.02.84.Вюл. 9 5 (72) А.И.Лукин (71). Сибирский ордена Трудового

Красного Знамени автомобильно-дорожный институт им.В.B.Kóéáûøåâà . (53) 621.879.34(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 219979, кл. Е 02 В 9/20, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР

В 785437 кл. Е 02 Ф 9/20, 1980 (прототип). (54)(57) ОДНОКОВШОВАЯ ПОГРУЗОЧНАЯ

МАШИНА, включающая ходовую часть с приводом и гидросистему, содержащую насос и. гидроцилиндры стрелы и ковша с распределителями управления, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что,с це-" лью повышения ее производительности, она снабжена датчиком глубины внедрения, установленным на внешней стороне боковой стенки ковша под углом естественного откоса штабеля разрабатываемого грунта, электросигнализатором давления с гидравлической по- . лостью, которая связана с датчиком глубинй внедрения, гидроцилиндромдатчиком, управляющим золотником с полым толкателем н установленной в последнем электромагнитной муфтой и злектрогидравлическими золотниками, гидравлически связанными между собой, с управляющим золотником и с гидроцилиндром-датчиком,при этом. электрический контакт электросигна- 1й лизатора давления включен в цепь управления электромагнитной муфтой.

1071714

Изобретение относится к строительным и дорожным машинам, а именно к гидроприводам одноковшовых погрузочных машин.

Известен гидропривод погрузочной машины, содержащий датчики., расположенные на платформе машины, гидро- приемник и распределитель, управляющий работой цилиндра подъема ковша 13.

Недостатком указанного гидропривода является то,.что у него отсут- и) ствует самонастройка величины напорного сопротивления штабеля в процессе черпания материала с различными физико-механическими свойствами. Так, например, при работе погрузочной 15 машины в легком сыпучем штабеле необходимо производить черпание при меньшем напорном сопротивлении, чем при работе с тяжелыми материалами и скальными породами (щебень, руда щ и т.д.).Поэтому при заполнении ковша с "шапкой" различными сыпучими материалами требуются дополнительные затраты времени.на перенастройку дат,чика .напорного сопротивления на вели .25 чину, соответствующую виду разрабатываемого материала. Кроме того, для каждой модели погрузочной машины необходимо производить большой объем предварительных работ по установлению требуемых величин напорных сопротивлений.

Наиболее близкой к изобретению является одноковшовая погрузочная машина, включающая ходовую часть с приводом и гидросистему, содержащую насос и гидроцилиндры стрелы и ковша с распределителями управления С2).

Однако для задания величины базового значения напорного сопротивленй штабеля, соответствующего егоматериа 49 лу; требуются непроизводительные затраты времени на перенастройку дат- чика, что в конечном счете снижает производительность погрузочной машины. 45

Целью изобретения является повышение производительности погрузочной машины путем обеспечения непрерывного, автоматического управления движением режущей кромки днища ковша в штабе» ле сыпучего материала по траектории, сохраняющей постоянный перепад давлений в рабочих полостях гидроцилиндров ковша и стрелы, величина которого самонастраивается по углу естест. венного откоса разрабатываемого иа« териала.

Указанная цель достигается тем, что одноковшовая погрузочная машина, включающая ходовую часть с приво-69 дом и гидросистему, содержащую насос и гидроцилиндры стрелы и ковша с распределителями управления, снабжена датчиком глубины внедрения, установленным на внешней стороне боковой 65 стенки ковша под углом естественного откоса штабеля разрабатываемого грунта, электросигнализатором давления с гидравлической полостью, которая связана с датчиком глубины внедрения„ гидроцилиндром-датчиком, управляющим золотником-с полым толкателем и установленной в последнем электромагнитной муфтой:н электрогидравлическими золотниками, гидравлически связанными между собой, управляющим золотником и с гидроцилиндром-датчиком, при этом электрический контакт электросигнализатора давления

/ включен в цепь управления электромагнитной муфтой.

На фиг.1 изображена одноковшовая погрузочная машина, общий вид на . фиг.2 — продольный разрез A-P на фиг.1 (датчик глубины внедрения ковша в штабель); на фиг.3 — принципиальная схема конструкции и взаимосвязи элементов управления ковшом погрузочной машины, на фиг. 4 - электромагнитная муфта, разрез.

Одноковшовая погрузочная машина фиг.1} содержит базовое шасси 1, а котором смонтировано погрузочное оборудование, состоящее из стрелы 2 с ковшом 3, соединенным с поворотным механизмом 4, ковшовые 5 и стре ловые 6 цилиндры и датчики 7 глубины внедрения, включенные в гидросистему. Датчик 7 глубины внедрения (фиг.2) состоит из корпуса 8, .в котором выполнен канал 9, и мембраны 10, зафиксированной в кольцевом уплотнительном пояске корпуса при помощи крышки 11 и болтов 12. Корпус 8 и мембрана 10 мЕжду Собой образуют по; лость 13, которая сообщена с каналом 9. Мембрана 10 выйолнена из полиуретана, обладающего высокой эластичностью и износостойкостью.

Принципиальная схема конструкции и взаимосвязи элементов управления ковшом содержит типовую гидросистему ногруэочной машины, состоящую иэ насоса 14, золотников 15 и 16 управления стрелой и ковшом и цилиндров 5 и 6, в которую дополнительно подключены двухпозиционные электрогидравлические золотники 17-19 гидроцилиндр-датчик 20 и управляющий золотник 21, в полом толкателе которого . установлена с радиальные зазором электромагнитная муфта 22, поджатая пружиной 23.

Электрогидравлические золотники 17-19 и электромагнитная муфта 22 подсоединены к источнику 24 питания, в электрическую цепь которого включены контакты 25 и 26 соответственно переключателя 27, установленного на рукоятке золотника 16 и электросигнализатора 28 давления, соединенного гидравлической магистралью с кана1071714 лом 9 датчика 7 глубины внедрения, В исходном положении золотник 21 поджат в крайнее левое положение пружиной 29. На торце гидроцилиндрадатчика 20 установлена емкость 30, со" общенная с пневмогидроаккумулятором 31 магистралью, в которой нахо-. дится дроссель 32. Шток гидроцилиндра-датчика 20 помещен внутри емкости 30. Емкость 30 и пневмогидроаккумулятор 31 соединены с поршне- 10 вой полостью цилиндра 5 магистралью, в которой установлен регулируемый дроссель 33. Для заправки и контроля давления в газовой полости пневмогидроаккумулятора установле- . 15 ны муфта 34 и манометр. В исходном положении золотником 17 сообщены поршневая и штоковая полости цилинд- ра 5 с золотником 16, а золотником

18 разобщены золотник 16 с золотником 21, внутренними каналами которого сообщены подводящие магистрали.

Отводящие магистрали сообщены соответственно со штоковой полостью цилиндра 5 и с полостью 35 гидроцилиндра-датчика 20. Золотником 19 (сообщены полости 35 и 36 Гидроцилиндра-датчика 20. Запертые подводящие магистрали золотника 19 сообцены соответственно с поршневыми полостями цилиндров 5 и 6.

Электромагнитная муфта 22 состоит из крышки 37 (фиг.4), прикрепленной к корпусу 38, в котором с осевым зазором установлены якорь 39 и обойма

40, при этом в обойме неподвижно вмонтированы катушка 41 с сердечником 42. Якорь 39 и сердечник 42 выполнены в виде полуколец из магнитомягкого железа. Между сердечником и яко рем имеется зазор А, обеспечивае-, 40 мый пружинами,43 сжатия. По внутреннему диаметру 44, несколько большему, чем диаметр штока гидроцилиндра-датчика 20 к обойме. 40 и якорю 39 приклеены резиновые . прокладки 45. 45

Устройство работает следующим образом.

Перед началом черпания оборудова-ние погрузочной машины находится в положении, показанном на фиг.1, а эле- менты управления ковшом — в положении, показанном на фиг.3.

Как известно, при черпании совмещенным способом, ковш поступательным перемещением погрузочной машины: внедряется в штабель на величину ) затем происходит совмещение поступательного перемещения машины и поворота ковша. Перед началом внедрения ковша в штабель человек-оператор, управляющий работой погрузочной 60 машины, рукояткой перемещает золотник 16 в крайнее верхнее.положение, одновременно включая при этом переключатель 27, контакт 25 которого за-. мыкает электрические цепи золотников 17-19. Цри включении золотники 17-19 занимают соответственно крайнее верхнее и крайние левые положения ° Рабочая жидкость, подаваемая насосом 14, сливается в бак по каналам золотников 17-19.

Включенный золотник 19 соединяет поршневые полости ковшового и стрелового цилиндров 5 и 6 соответственно с полостями 35 и 36 гидроцилиндра - датчика 20. При взаимодействии ковша со штабелем в поршневых полостях цилиндров 5 и 6 возникают давления. Это обусловлено кинемати-. ческими связями цилиндров 5 и б соответственно с ковшом и-стрелой.

Как правило, давление рабочей жидкости в стреловых цилиндрах б превышает давление.в ковшовых цилиндрах 5, поэтому .в гидроцилиндре-датчике 20 его поршень и штоки перемещаются вправо. Величина перемещения поршня определяется количеством рабочей жидкости, вытесняемой штоком из емкости 30. в пневмогидроаккумулятор 31. В момент соприкосновения штабеля с датчиком 7 глубины внедрения мембрана 10 всей поверхностью входиФ в контакт с откосом штабеля разрабатываемого материала.

Мембрана 10 под давлением на нее штабеля прогибается и вытесняет рабо чую жидкость из полости 13 по каналу 9 в поршневую полость сигналиэатора 28 давления, который контактом

26 замыкает электрическую цепь электромагнитной муфты 22, В результате этого электромагнитная муфта срабатывает и фиксируется на штоке гидроцилиндра-датчика 20, осуществляя жесткую связь толкателя золотника 21 со штоком. Работа электромагнитной муфты происходит в следующем порядке. При подаче напряжения на катушку 41 обойма 40 с якорем 39 перемещаются, сжимая пружины 43 и выбирая зазор h . При этом обойма и якорь, сжимая прокладки 45, прижимаются к штоку гидроцилиндра-датчика 20.

Таким образом фиксируется электромагнитная муфта на штоке гидроцилиндра-датчика 20.

С момента включения в работу электромагнитной муфты дальнейшее продвижение штока гидроцилиндрадатчика 20 вправо, как результата увеличения перепада давлений в поршневых -полостях стреловых 6 и ковшо-, вых 5 гидроцилиндров влечет за собой переключение золотника 21, который, смещаясь вправо, сообщает нагнетательную и сливную магистрали соответственно с поршневой и штоковой, полостями ковшового цилиндра 5, осуществляющего поворот ковша при черпании материала. В случае уменьщения.перепада давлений в цилиндрах

5 и,б .поворота ковша не происходит, 1071714

S4 -4 nn/сроула так как шток гидроцилиндра-датчика 20 с зафиксированной на нем электромагнитной муфтой 22 при перемещении влево возвращает золотник 21 в .исходное положение.

Таким образом, осуществляется непрерывное автоматическое управление движением режущей кромки днища ковша s штабеле сыпучего материала по траектории, обеспечивающей по стоянный перепад давлений .в поране- О вых полостях стрелового и ковшового цилиндров, величина которого. самонастраивается по углу естественного откоса. разрабатываемого материала.

По окончании черпания человек-оне-35 ратор опускает рукоятку золотника 1б.

При этом контакт 25 переключателя 27 обесточивает. электрические цепи золотников 17-19 и муфты 22. В результате этого они устанавливаются в .2п исходные положения, Поршенв гидроцилиндра-датчика 20 устанавливается в исходное положение под действием . давления в пневмогидроаккуыулято" ре .31, действующего на шток, нахоI дящийся в емкости 30, установка золотника 21 и электромагнитной муфты 22 в исходные положения осуществляется пружинами 29 и 23. Подпитка пневмогидроаккуыулятора . 31 рабочей жидкостью осуществляется при ручном управлении ковшом, когда переключатель 27 отключен, золотник

16 находится в верхнем положении и шток гидроцилиндра 5 полностью выдвинут. Для подпитки регулируеw8 дроссель 33 открывается, и рабочая жидкость насосом 14 подается в пневмогидроаккумулятор.

При Отключенном переключателе 27 управление ковшом погрузочной майины осуществляется обычнюю образом. устройство .одноковшовой погрузочной машины облегчает управление черпанием и позволяет повысить производительности погрузочиых работ .за счет исключения перенастройки датчиков напорного сопротивления шта-. беля при изменении аида разрабатываемого материала.

1071714

ВНИИПИ Заказ 82/24 Тираи 644 Подписное юаф

Филиал ППП "Патент", r. Уигород, ул.Проектная, 4