Гидропривод стрелы экскаватора (его варианты)

 

1. Гидропривод стрелы экскаватора , содержащий насос, основной и дополнительный распределители, гидроцилиндры CTpeJbi, управляемые обратные .и предохранительные клапаны , гидропневмоаккумулятор, подключенный гидромагистралями к рабочим полостям гидроцилиндров, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности гидропровода ,в работе, он снабжен установленным в гидромагистраль, сообщающую основной распределитель с рабочими полостями гидроцилиндров стрелы, дополнительным обратным клапаном, а гидромагистраль зарядкк гидропневмоаккумулятора через управляемый обратный клапан сообщена с рабочими полостями гидроцилиндров стрелы,-при этом гидромагистраль разрядки гид- . ропневмоаккумулятора при помощи последовательно установленных второго дополнительного обратного клапана , дросселя и двухпозиционного распределителя соединена с рабочими полостями гидроцилиндров стрелы. 2.Гидропривод стрелы экскавато .ра, содержащий насос, основной и дополнительный распределители, гидроцилиндры стрелы, управляемые обратные и предохранительные клапаны, гидропневмоаккумулятор , подключенный гидромагистралями к рабочим полостям гидроцилиндров, отличающий с я тем, что, с целью повьипения надежности гидропривода в работе , он снабжен установленным в гидромагистраль , сообщающую основной ч распределитель с рабочими полостями гидроцилиндров стрелы, дополнительным обратным клапаном, а гидромагистраль зарядки гидропневмоаккумулятора через управляемый обратный клапан сообщена с рабочими полостями гидроцилиндров стрелы, при этом гидромагистраль разрядки гидропневмоак4i k кумулятора при помощи последователь: эо но установленных второго дополнительного обратного клапана, дросселя и двухпозиционного распределителя соединена с всасывающей гидромагистралью насоса, которая имеет третий дополнительный обратньй клапан. 3.Гидропривод по п. 2, отличающийся тем, что, с целью повышения его КПД при выполнении насоса с регулируемой производительностью , гидравлическая полость регулятора мощности насоса соединена с всасывающей гидромагистралью последнего .

СОКИ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (l 9) (l I) .А

4(51) Е 02 F 9/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,"

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЪ41 (21) 3654808!29-03 (22) 24.10.83 (46) 07.03.85. Бюл. Ф 9 (72) В.Н.Тарасов, С.И.Чемлаков, .

Н И.Гаврилов, В.С.Лукашов и IO.È.ÀðåÔüåâ (71) Сибирский ордена Трудового

Красного Знамени автомобильно-дорожный институт HH В.В.Куйбьппева и

Ковровский ордена Ленина экскаваторный завод (53) 62 1. 879. 34 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 883282, кл. К 02 Р 9/22, 1981 (прототип) ° (54) ГИДРОПРИВОД СТРЕЛЫ ЭКСКАВАТОРА (ЕГО ВАРИАНТЫ) . . (57) 1. Гидропривод стрелы экскаватора, содержащий насос, основной и дополнительный распределители, гидроцилиндры стреЛы, управляемые обратные,и предохранительные клапаны, гидропневмоаккумулятор, подключенный гидромагистралямн к рабочим полостям гидроцилиндров, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности гидропровода ,в работе, он снабжен установленным в гидромагистраль, сообщающую основной распределитель с рабочими полостями гидроцилиндров стрелы, дополнительным обратным клапаном, а гидромагистраль зарядки гидропневмоаккумулятора через управляемый обратный клапан сообщена с рабочими полостями гидроцилиндров стрелы, при этом гидромагистраль разрядки гид- . ропневмоаккумулятора при помощи последовательно установленных второго дополнительного обратного клапана, дросселя и двухпоэиционного распределителя соединена с рабочими полостями гидроцилиндров стрелы.

2. Гидропривод стрелы экскаватора, содержащий насос, основной и дополнительный распределители, гидроцилиндры стрелы, управляемые обратные и предохранительные клапаны, гидропневмоаккумулятор, подключенный гидромагистралями к рабочим полостям гидроцилиндров, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повьнпения надежности гидропривода в работе, он снабжен установленным в гидромагистраль, сообщающую основной распределитель с рабочими полостями гидроцилиндров стрелы, дополнительным обратным клапаном, а гидромагистраль зарядки гидропневмоаккумулятора через управляемый обратный клапан сообщена с рабочими полостями гидроцилиндров стрелы, при этом гидромагистраль разрядки гидропневмоаккумулятора при помощи последовательно установленных второго дополнитель. ного обратного клапана, дросселя и двухпозиционного распределителя соединена с всасывающей гидромагистралью насоса, которая имеет третий дополнительный обратный клапан.

3. Гидропривод по п. 2, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения его КПД при выполнении насоса с регулируемой производительностью, гидравлическая полость регулятора мощности насоса соединена с всасывающей гидромагистралью последнего.

11438

Изобретение относится к замлеройным машинам, а именно к гидроприводам стрелы экскаватора.

Наиболее близким к изобретению является гидропривод стрелы экскава- 5 торй, содержащий насос, основной и дополнительный распределители, гидроцилиндры стрелы, управляемые обратные и предохранительные клапаны, гидропневмоаккумулятор, подключенный гидромагистралями к рабочим полостям гндроцилиндров (1) .

Недостаток известного гидроприво да заключается в том, что у него про исходит несогласованная работа пра- 15 воro и левого гидроцилиндров, вызванная подключением гидропневмоаккумулятора к одному.гидроцилиндру.

Вследствие этого при подъеме и опускании стрелы штоки гидроцилиндров 20 развивают усилия, скручивающие стрелу и вызывающие увеличение сил трения поршней в гидроцилиндрах.

Увеличение сил трения приводит к снижению надежности гидроцилиндров,25 уменьшению КНД привода.

Целью изобретения является повышение надежности гидропривода в работе.

Согласно первому варианту указанная цель достигается тем, что гидро- 39 привод стрелы экскаватора, содержащий насос, основной и дополнительный распределители, гидроцилиндры стрелы, управляемые обратные и предохранительные клапаны, гидропневмоаккумулятор, 35 подключенный гидромагистралями к рабочим полостям гидроцилиндров, снабжен установленным в гидромагистраль, сообщающую основной распределитель с рабочими полостями гидроцилиндров @ стрелы, дополнительным обратным клапаном, а гидромагистраль зарядки гидропневмоаккумулятора через управляемый обратный клапан сообщена с рабочими полостями гидроцилиндров стрелы,45 при этом гидромагистраль разрядки гидропневмоаккумулятора, при помощи последовательно установленных второго дополнительного обратного клапана, дросселя и двухпозиционного распреде-5б лителя соединена с рабочими полостяI ми гидроцилиндров стрелы.

Согласно второму варианту, гидропривод стрелы экскаватора, снабжен установленным в гидромагистраль, сообщающую основной распределитель с рабочими полостями гидроцилиндров стрелы, дополнительным обратным

14 1 клапаном, а гидромагистраль зарядки гидропневмоаккумулятора через управляемый обратный клапан сообщена с рабочими полостями гидроцилиндров стрелы, при этом гидромагистраль разрядки гидропневмоаккумулятора при помощи последовательно установленных второго дополнительного обратного клапана, дросселя и двухпозиционного распределителя соединена с всасывающей гидромагистралью насоса, которая. имеет третий дополнительный обратный клапан.

Кроме того, гидравлическая полость регулятора мощности насоса соединена с всасывающей гидромагистралью последнего.

На фиг. 1 изображен гидропривод стрелы экскаватора, у которого линия разрядки гидропневмоаккумулятора подключена к гидромагистрали рабочих полостей; на фиг. 2 — второй вариант гидропривода стрелы, у которого линия разрядки гидропневмоаккумулятора подключена к всасывающей гидромагистрали насоса, на фиг. 3 — экскаватор, общий вид.

Гидропривод стрелы экскаватора содержит насос 1, соединенный гидромагистралью 2 с распределителем 3, который гидромагистралью рабочих полостей 4 и гидромагистралью 5 соединен с гидроцилиндрами 6 подъема стрелы экскаватора, распределитель 7 плавающего положения стрелы, подключенный к гидромагистралям 4 и 5, дополнительный обратный клапан 8, подключенный к гидромагистрали рабочих полостей 4, гидропневмоаккумулятор 9, подключенный гидромагистралью зарядки 10 через управляемый обратный клапан 11 к гидромагистрали рабочих полостей 4, предохранительный клапан 12, подключенный к гидромагистрали 10 и связанный гидромагистралью 13 с дросселем 14 и гидромагистралью рабочих полостей 4, гидромагистраль разрядки 15 гидропневмоаккумулятора, соединенную через обратный клапан 16 и дроссель 17 с дополнительным двухпоэиционным распределителем 18, который согласно, первому варианту исполнения, гидромагистралью 19 подключен к гидромагистрали рабочих полостей 4 гидроцилиндров 6.

Распределитель 3 имеет линии управления 20 и 21, причем линия управления 21 гидромагистралью 22 соединена

11438 с дополнительным двухпозиционньм распределителем 18 и управляемым . обратным клапаном 11.

В гидроприводе стрелы экскаватора, согласно второму варианту исполнения, распределитель 18 гидромагистралью 23 подключен к всасывающей гидромагистрали 24 насоса 1, в которой установлен обратный клапан 25, регулятор 26 мощности, рабочие полости 27 и 28 которого подключены гидромагистралями 29 и 30 к нагнетательной 2 и всасывшющей 24 гидромагистралям.

Гшдропривод стрелы экскаватора согласно первому варианту исполнения работае г следующим образом.

Для подъема стрелы экскаватора сигнал давления подается в линию управления 21, золотник распределителя 3 перемещается вниз. Одновременно по гидромагистрали 22 сигнал давления передается к золотнику двухпозициоиного распределителя 18, перемещая его вниз и блокирует управлемый обратный клапан 11. 25

Рабочая жидкость насосом 1 через распределитель 3 по гидромагистрали 4 подается к рабочим полостям. гидроцилиндров 6 подъема стрелы, из гидроцилиндров 6 при подъеме стрелы рабочая жидкость по гидромагистрали 5 сливается в бак. B случае, если подъем стрелы осуществляется первый раз и гидропневмоаккумулятор 9 не заряжен рабочей жидкостью, то подъем

S стрелы происходит только энергией потока рабочей жидкости, подаваемой насосом 1, как в стандартном гидроприводе подъеме стрелы экскаватора, При этом рабочая жидкость из гидромагнстрали 4 не может по гидромагистрали 19 пройти к гидропневмоаккумулятору 9, благодаря обратному клапану 16. Если до начала подъема стрелы I гидропневмоаккумулятор 9 был заряжен рабочей жидкостью, то при подъеме стрелы одновременно рабочая жидкость из гидропневмоаккумулятора 9 через обратный клапан 16, дроссель 17, дополнительный распределитель 18 по гидромагистрали 19 поступает в гидромагистраль 4, осуществляя подъем стрелы.

Дроссель 17 ограничивает расход рабочей жидкости из гидропневмоаккумулятора при малой нагрузке.

Таким образом, при подъеме стрелы происходит суммирование потоков ра14 б бочей жидкости, подаваемой насосом и гидропневмоаккумулятором. В любой момент подъем стрелы может быть прекращен установкой золотника распределителя 3 в запертое положение путем снятия сигнала давления в линии управления 21. Одновременно золотник дополнительного распределителя 18 также устанавливается в запертое положение.

Для опускания стрелы экскаватора в режиме зарядки гидропневмоаккмулятора 9 сигнал давления подается в линию управления 20, перемещая вверх золотник распределителя 3 ° Рабочая жидкость от гидронасоса 1.через расраспределитель 3 по гидромагистрали 5 подается в поршневые полости гидроцилиндров 6. Из штоковых полостей гидроцилиндров 6 при опускании стрелы рабочая жидкость не может сливаться в бак. Благодаря заперТому положению обратного клапана 8, по гидромагистрали 10 через управляемый обратный клапан 11 рабочая жидкость поступает в гидропневмоаккмулятор 9, осуществляя его зарядку. Предохранительный клапан 12 ограничивает степень зарядки гидропневмоаккумулятора рабочей жидкостью. Дроссель 14 предотвращает быстрое падение стрелы после открытия предохранительного клапана 12.

При опускании стрелы кинетическая энергия масс рабочего оборудования преобразуется в энергию сжатого rasa, одновременно зарядки гидропневмоаккумулятора 9 происходит за счет частичного нагружения насоса 1. Таким образом, производится рекуперация энергии, а также осуществляется выравнивание режима работы насоса при подъеме и опускании.

Для прекращения опускания стрелы золотник распределителя 3 устанавливается в запертое положение путем снятия сигнала давления в линии управления 20.

Перевод стрелы экскаватора в пла" вающее положение осуществляется включением золотника распределителя 7 влево при этом поршневые и штоковые полости гидроцилиндров 6 соединяются между собой и со сливом в бак.

Гидропривод обеспечивает также возможность ускоренного опускания стрелы без зарядки гидропневмоаккумулятора. При включении влево золотника

1143814 распределителя 7 плавающего положения исчезает противодавление в полос« тях гидроцилиндров 6, поэтому происходит свободное опускание стрелы без зарядки гидропневмоаккумулято- 5 ра 9.

1 идропривод стрелы экскаватора по второму варианту (фиг. 2) работает аналогично рассмотренной схеме (фиг. 1) при опускании стрелы в режи- 10 ме зарядки гидропневмоаккумулятора, в плавающем положении и при ускоренном опускании стрелы. Отличие работы гидропривада (фиг. 2) имеется только при подъеме стрелы. 15

Для подъема стрелы сигнал давле" ния подается в линию управления 21, перемещая вниз золотник распределителя 3. Одновременно давлением в гидрамагистрали 22 золотник допол-,20 кительного распределителя 18 переме- щается вниз и блокируется управляемый обратный клапан 11. Рабочая жидкость йз гидропневмоаккумулятора 9 через обратный клапан 16 и распределитель 182 по гидромагистрали 23 подается к всасывающей гидромагистрали 24 насоса 1. В насосе 1 происходит увеличение давления рабочей жидкости до величины давления в поршневых по- ЗО лостях гидроцилиндров 6, обусловленного сопротивлениями на штоках этих гидроцилиндров.

Таким образом, в насосе 1 при подъеме стрелы рабочая жидкость, вы- 3S текающая из. гидропневмоаккумулятора 9, увеличивает свою энергию до требуемого значения и одновременно насос 1 выполняет роль дозатора расхода рабочей жидкости из гидропневмо- 40 аккмулятора 9.

Если при подъеме стрелы гидропневмоаккумулятор разрядится полностью, то насос 1 начнет забирать рабочую жидкость из гидробака через обратный клапан 25.

Одновременно при подъеме стрелы автоматически осуществляет работу регулятор мощности 26. При малом давлении в гидромагистрали 2 возникает перепад давлений в рабочих полостях 27 и 28 регулятора мощности, в результате которого поршень регулятора 26 перемещается влево увеличивая угол наклона качающего узла насоса 1, устанавливая больший расход рабочей жидкости через насос из гидропневмоаккумулятора 9 °

При увеличении давления в гидромагистрали 2 перепад давлений в рабочих полостях 27 и 28 начинает перемещать вправо поршень регулятора мощности 26, в результате чего уменьшается угол наклона качающего узла насоса 1 и уменьшается расход рабочей жидкости из гидропневмоаккумулятора 9 через насос 1.

Кроме того, гидропривод позволяет существенно повысить КПД. за счет более полного использования энергии рабочей жидкости гидропневмоаккумулятора 9. Гидропривод стрелы экскаватора позволяет также уменьшить время подъема стрелы и повысить в результате этого производительность экскаватора.

Одновременно благодаря рекуперации энергии уменьшается расход топлива двигателем, уменьшается износ насосов и гидроагрегатов, повышается в целом надежность гидропривода. 1143814

Фиг. 1

1143814

1143814

Составитель С.Фомин

Техред И.Асталош Корректор А.Тяско

Редактор Ан.Шандор

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Заказ 864/25 Тираж 649 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5