Система сервоуправления гидроприводом экскаватора

 

СИСТЕМА СЕРВОУПРАВЛЕНИЯ ГИДРОПРИВОДОМЭКСКАВАТОРА, / J « 4 41 включающая блоки сервоуправления, золотники которых связаны гидролиниями управления с полостями управления силовых распределителей , клапаны ИЛИ, исполнительные гидроцилиндры фрикционных муфт и тормозов тягового и подъемного барабанов, напорные и сливные гидролинии, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности экскаватора, она снабжена дифференциальными золотниками управления исполнительными гидроцилиндрами фрикционных муфт и тормозов и связанным с дифференциальными золотниками дополнительным источником питания повышенной производительности, а каждый дифференциальный золотник имеет гидроцилиндр, полость которого соединена с соответствующим золотником блока сервоуправления. fff

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1079780 д(д) Е 02 F 922

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3529851/29-03 (22) 04.01.83 (46) 15.03.84. Бюл. № 10 (72) А. А. Изаксон, В. П. Болтыхов, В. Е. Бородин и В. И. Глухов (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро по землеройным машинам Производственного объединения по выпуску экскаваторов им. Коминтерна (53) 621.879.34 (088.8) (56) 1. Экска ваторы одноковшовые универсальные. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. М., Внешторгиздат, изд. 8553М, с. 28, рис. 36.

2. Авторское свидетельство СССР № 964078, кл. Е 02 F 9/22, 1981 (прототип). (54) (57) СИСТЕМА СЕРВОУПРАВЛЕНИЯ

ГИДРОПРИВОДОМ ЭКСКАВАТОРА, включающая блоки сервоуправления, золотники которых связаны гидролиниями управления с полостями управления силовых распределителей, клапаны ИЛИ, исполнительные гидроцилиндры фрикционных муфт и тормозов тягового и подъемного барабанов, напорные и сливные гидролинии, отличаюи1аяся тем, что, с целью повышения производительности экскаватора, она снабжена дифференциальными золотниками управления исполнительными гидроцилиндрами фрикционных муфт и тормозов и связанным с дифференциальными золотниками дополнительным источ н и ом питания повы ш ен ной производительности, а каждый дифференциальный золотник имеет гидроцилиндр, полость которого соединена с соответствующим золотником блока сервоуправления. Е

7f у

1079780

Изобретение относится к землеройной технике, а именно к системам сервоуправления гидроприводом экскаватора с рабочим оборудованием драглайн.

Известна система пневматического управления экскаваторов с механическим приводом, оснащенных рабочим оборудованием драглайн, механизмы которого включаются сжатым воздухом, подаваемым к исполнительным цилиндрам от компрессора через специальный распределитель и клапаны управления (1).

Недостатком этой системы является то, что на экскаваторах с гидравлическим приводом применение пневматического управления нецелесообразно, так как имеется в наличии источник рабочей жидкости под давлением, который обеспечивает перемещение золотников силовых распределителей, не требующих большого расхода рабочей жидкости.

Наиболее близкой к изобретению явля- 20 ется система сервоуправления гидроприво.дом экскаватора, включающая блоки сервоуправления, золотники которых связаны гидролиниями управления с полостями управления силовых распределителей, клапаны ИЛИ, исполнительные гидроцилиндры фрикционных муфт и тормозов тягового и подъемного барабанов, напорные и сливные гидролинии (2).

Недостатком этой системы является то, что увеличивается время включения фрикционных муфт и тормозов тягового и подъемного барабанов, что удлиняет рабочий цикл экска ватора. Объясняется это тем, ч го объем полостей исполнительных гидроцилиндров фрикционных муфт и тормозов значительно превышает объем полостей уйрав- 35 ления силовых распределителей (примерно в 12 — 15 раз) и в процессе работы драглайна требует увеличенного расхода рабочей жидкости из напорной гидролинии управления.

Целью изобретения является повышение производительности экскаватора.

Указанная цель достигается тем, что система сервоуправления гидроприводом экскаватора, включающая блоки сервоуправле- 45 ния, золотники которых связаны гидролиниями управления с полостями управления силовых распределителей, клапаны ИЛИ, исполнительные гидроцилиндры фри кционных муфт и тормозов тягового и подъемного барабанов, напорные и сливные гидролинии, снабжена дифференциальными золотниками управления исполнительными гидроцилиндрами фрикционных муфт и тормозов и связанным с дифференциальными золотниками дополнительным источником питания повышенной производительности, а каждый дифференциальный золотник имеет гидроцилиндр, полость которого соеди иена с соответствующим золотником блока сервоуправления.

На чертеже изображена схема системы сервоуправления гидроприводом экскаватора.

Система включает в себя блоки 1 и 2 сервоуправления, которые содержат золотники 3 — 10 управления по давлению. Функциональное значение золотников блока управления следующее: 3 и 4 — управление тяговым барабаном; 7 и 8 — управление подъемным барабаном; 5 и 6 — управление поворотом; 9 и 10 — управление стрелой.

Золотники 5 и 6 связаны гидролиниями 11 и 12 с полостями управления силовых распределителей механизма поворота платформы, а золотники 9 и 10 связаны гидролиниями 13 и 14 с полостями управления силовых распределителей механизма подъема и опускания стрелы (силовые распределители этих механизмов для упрощения схемы не показаны). Золотники 3 и 7 блоков 1 и 2 сервоуправления связаны гидролиниями

15 и 16 управления через клапан ИЛИ 17 с полостью управления силовым гидрораспределителем 18 гидромотора 19, который постоянно связан с валом 20 лебедки. На валу

20 на подшипниках установлены тяговый барабан 21 и подъемный барабан 22, которые снабжены фрикционными муфтами, связывающими их с валом, и тормозами.

Исполнительный гидроцилиндр 23 связан с приводом фрикционной муфтой тягового барабана 21, а исполнительный гидроцилиндр 24 — с приводом фрикционной муфты подъемного барабана 22. Исполнительные гидроцилиндры 25 и 26 связаны соответственно с приводами тормозов этих бараба нов.

Золотники 3 и 4, управляющие тяговым барабаном 21, и золотники 7 и 8, управляющие подъемным барабаном 22, связаны с исполнительным и гидроцилиндра ми фри к. ционных муфт и тормозов через дифференциальные золотники 27 — 30, которые соединены с напорной гидролинией 31 дополнительного источника питания повышенной производительности, например, гидроаккумулятора. При этом, дифферен циальные золотники 27 — 30 снабжены соответственно гидроцилиндрами 32 — 35, полости которых соединены гидролиниями управления 15, 36, 16, 37 с золотниками 3. 4, 7, 8 блоков 1 и 2 сервоуправления. При этом диаметры поршней гидроцилиндров 32 — 35 выполнены боль ше, чем диаметры соответствующих золотников 27 — 30.

Золотник 3 блока сервоуправления 1 связан гидролинией 15 через дифференциальный золотник 27 гидролинией 38 с исполнительным гидроцилиндром 23, а также через клапан ИЛИ 39 с исполнительным гидроцилиндром 25. Одновременно золот1079780

55 ник 3 блока 1 сервоуправления связан .через клапан ИЛИ 17 гидролинией 40 с полостью управления †силово гидрораспределителя 18. Золотник 4 этого блока связан гидролинией 36 через дифференциальный золотник 28 гидролинией 41 через клапан ИЛИ 39 с исполнительным гидроцилиндром 25. Аналогично золотник 7 блока 2 сервоуправления связан гидролинией 16 через дифференциальный золотник 29 гидролинией 42 с исполнительным гидроцилиндром 24 и через клапан ИЛИ 43 с исполнительным гилроцилиндром 26. Одновременно золотник 7 связан через клапан ИЛИ 17 гидролинией 40 с полостью управления силового гидрораспределителя 18. Золотник 8 этого блока связан гидролинией 37 через дифференциальный золотник 30 гидролинией 44 через клапан ИЛИ 43 с исполнительным гидроцилиндром 26.

К блокам 1 и 2 сервоуправления подведены напорные гидроли нии 45 уп ра влени я.

Блоки сервоуправления соединены также гидролинией 46 со сливом. К силовому гидрораспределителю 18 подведена напорная гидролиния 47 от силового насоса (с целью упрощения на схеме не показан). Гидромотор !9 соединен гидролинией 48 со сливом. Дифференциальные золотники 27—

30 гидролинией 49 соединены со сливом.

Система сервоуправления работает следующим образом.

При нейтральном положении рукояток на блоках 1 и 2 сервоуправления золотники управления по давлению этих блоков находятся в нейтральном положении. При этом гидролинии 15, 36, 16, 37 управления золотников 3, 4, 7, 8, подходящие к полостям гидроцилиндров 32 — 35, а также полость управления силового гидрораспределителя 18 гидромотора 19 соединены со сливом.

Дифференциальные золотники 27 — 30, а также золотник силового распределителя 18 находятся в нейтральном положении. При этом полости исполнительных гидроцилиндров 23 — 26 соединены со сливом.

Для заполнения ковша грунтом приводят во вращение тяговый барабан 21, обеспечивающий тягу ковша. При этом посредством рукоятки управления на блоке 1 сервоуправления перемещают золотник 3 управления по давлению. В этом случае сигнал управления от золотника по гидролинии 15 подводится к полости управления гидроцилиндра 32 дифференциального золотника 27.

При этом происходит перемещение поршня гидроцилиндра 32, который посредством толкателя перемешает из нейтрального положения дифференциальный золотник 27. В результате этого, напорная гидролиния 31, источника повышенной производительности гидролинией 38 соединяется с полостью

5 !

0 !

25 исполнительного гидроцилиндра 23 и через клапан ИЛИ 39 с полостью исполнительного гидроцилиндра 25. Одновременно сигнал управления от золотника 3 через клапан

ИЛИ 17 по гидролинии 40 поступает к полости управления силового гидрораспределителя 18, который включает гидромотор 19, приводящий во вращение от напорной гидролинии 47 вал 20 лебедки.

В ра щенне барабана 21 осуществляется за счет включения привода муфты лебедки от срабатывания исполнительного гидроцилиндра 23 и одновременного растормаживания привода тормоза от срабатывания исполнительного гидроцилиндра 25.

Это соответствует тяге ковша драглайна и его заполнению грунтом в процессе копания.

Подъем ковша, наполненного грунтом, осуществляется включением золотника 7 блока 2 сервоуправления. Сигнал от золотника управления по давлению по гидролинии 16 подводится к полости управления гидроцилиндра 34 дифференциального золотника 29. В результате перемещения из нейтрального положения золотника 29 напорная гидролиния 31 источника повышенной производительности соединяется гидролинией 42 с полостью исполнительного гидроцилиндра 24 и через клапан ИЛИ 43 с полостью исполнительного гидроцилиндра 26. Сигнал управления от золотника 7 одновременно поступает через клапан

ИЛИ 17 по гидролинии 40 к полости управления силового гидрораспределителя 18 ко-! торый включает гидромотор 19 вала лебед.ки 20.

Вращение барабана 22 осуществляется за счет включения привода муфты лебедки от срабатывания исполнительного гидроцилиндра 24 с одновременным растормаживанием привода тормоза от исполнительного ги дро ц ил и ндр а 26.

Поворот экскаватора с ковшом, наполненным грунтом, осуществляется известным способом посредством включения на блоке 1 сервоуправления золотников 5 и 6, связанных гидролиниями ll и 12 с силовым гидрорасп редел ителем механизма поворота платформы.

Для выгрузки ковша рукояткой блока 1 сервоуправления перемещают золотник 4 управления по давлению. При этом сигнал управления от золотника по гидролинии 36 подводится к полости управления гидроцилиндра 33 дифференциального золотника 28.

В результате перемещения золотника из нейтрального положения происходит соединение напорной гидролинии 31 источника повышенной производительности гидролинией 41 через клапан ИЛИ 39 с полостью исполнительного гидроцилиндра 25. В результате перемещения поршня исполнительного гнд1079780

Составитель С. Фомин

Техред И. Верес Корректор А. Ференц

Тираж 644 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

Редактор А. Химчук

Заказ 1276/3! роцилиндра 25 происходит растормаживание тормоза тягового барабана 21, при этом ковш опрокидывается.

Для опускания и заброса ковша в забой рукоятками блоков I и 2 сервоуправления перемещают золотники 4 и 8 управления по давлению. При перемещении золотника, 4, как и при выгрузке ковша, происходит растормаживание тормоза тягового барабана 2J

В результате перемещения золотника 8 управления по давлению сигнал управления по гидролинии 37 подводится к полости управления гидроцилиндра 35 дифференциального золотника 30, который, переместившись из нейтрального положения, соединяет напорную гидролинию 31 источника повышенной производительности гидролинией 44 через клапан ИЛИ 43 с полостью исполнительного гидроцилиндра 26 привода тормоза подъемного барабана. При этом происходит растормаживание тормоза подъемного барабана 22 и ковш под собственным весом опускается в забой, разматывая канат подъемного барабана 22, свободно вращающегося на валу 20 лебедки.

В условиях эксплуатации экскаваторы с гидравлическим приводом, оснащенные рабочим оборудованием драглайн, по сравнению с аналогичными экскаваторами с механическим приводом, надежнее в работе, особенно при отрицательных температурах.

Объясняется это тем, что предлагаемая система сервоуправления гидроприводом экскаватора с рабочим оборудованием драглайн по сравнению с системой пневмоуправления экскаватора Э-2503, не требует установки компрессора, дополнительных устройств для очистки воздуха, его подогрева и выделения конденсата.