Гидропривод домкратного типа для горной машины

 

ГИДРОПРИВОД ДОМКРАТНОГО ТИПА ДЛЯ ГОРНОЙ МАШИШ, включающий линии нагнетания высокого давления и слива, сообщенные с силовыми гидроцилиндрами корпуса которых закреплены на корпусе машины, а подвижные элементы через свяэанные с ними гидроцнлиндры фиксаторов выполнены взаимодействукицими с комбайновой доро (гой, гидрораспределитель управления гидррцилиндрами фиксаторов, датчики управления положением подвижных элементов силовых гидроцилиндров, гидрораспределитель управления силовьми гидроцилиндрами и гщфораспределитель реверса, отличающи йс я тем, что, с целью повьшения надежности и долговечности работы силовых элементов комбайна путем обеспечения равномерной скорости подачи горной машины, гидрораспределитель управления силовьии гидроцилиндрами вьтолнен с внутренними линиями связи для сообщения в двух позициях дополнительно введенной линии нагнетания низкого давления со сливом из полостей силовых гидроцилиндров, а в средней позиции - для сообщения полостей силовых гидроцилиндров с линиями нагнетания высокого давления и слива, причем гидрораспределитель управления силовьми гидроцилиндрами и гидрораспределитель управления гидроцилиндрами фиксаторов сблокированы с датчиками положения подвижных элементов гидроцилиндров фиксаторов, а в СП СП линию нагнетания высокого давления встроен гидроаккумулятор. 1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

{ l9) {{!).

1(5!) Е 21 С 29 04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABT0PGHG5AV СИИДДТЕЛЬСТВУ

I: (21) 3666702/22-03 (22) 05.11.83 (46) 15.05.85. Бюл. 9 18 (72) А.Н.Вишневецкий, В.М.. Кувшинов, :Ф.З. Масович, А.М. Рагутский, В.И. Шишлов и Б.N. Зарецкий (71) Государственный проектно-конструкторский и экспериментальный институт угольного машиностроения "ГИПРОУГпВМАШ" (53) 622.232.72(088.8) (56) 1. Уголь, 1978, Р 12. с. 31-32.

2. Патент Великобритании 11 1291427, кл. Е Р, опублик. 1972 (прототип). (54)(57) ГЙДРОПРИВОД ДОМКРАТНОГ0 тИПА ДЛЯ ГОРНОЙ МАШИНЫ, включающий линии нагнетания высокого давления и слива, сообщенные с силовыми гидроцилиндрами, корпуса которых закреплены на корпусе машины, а подвижные элементы через связанные с ними гидроцилиндры фиксаторов выполнены взаимодействующими с комбайновой доро гой, гидрораспределитель управления гидроцилиндрами. фиксаторов, датчики управления положением подвижных элементов силовых гидроцнлиндров, гидрораспределитель управления силовыми гидроцилиндрами и гидрораспределитель реверса, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности и долговечности работы силовых элементов комбайна путем обеспечения равномерной скорости подачи горкой машины, гидрораспределитель управления силовыми гидроцилиндрами выполнен с внутренними линиями связи для сообщения в двух позициях дополнительно введеннои линии нагнетания низкого давления со сливом из полостей силовых гидроцилиндров, а в средней позиции — для сообщения полостей З силовых гидроцилиндров с линиями нагнетания высокого давления и слива, причем гидрораспределитель у равления силовыми гидроцнлиндрами и гид" рораспределитель управления гидроцилиндрами фиксаторов сблокированы с датчиками положения подвижных элементов гидроцилиндров фиксаторов, а в пинию нагнетания высокого давления встроен гидроаккумулятор, 1155749

Изобретение относится к угольному машиностроению и может найти применение в бесцепных механизмах перемещения горных машин, преимущественно угольных комбайнов. 5

Известен гидропривод домкратного типа для горных комбайнов, включающий два попеременно действующих силовых гидроцилиндра, в которых осуществляется поочередная раздвиж- 1О ка подвижного элемента для гидроцилиндра, находящегося в рабочем цикле, и складывание для гидроцилиндра, находящегося в подготовительном цикле. l$

После окончания рабочего хода происходит соответственное переключение режимов работы силовых гидроцилиндров с подготовительного на рабочий и с рабочего на подготови" 20 тельный.

В указанном комбайне подвижные элементы силовых гидроцилиндров взаимодействуют с.комбайновой дорогой через шарнирное соединение с баш-25 маком и палец фиксатора, попадающий в паз направляющей при рабочем ходе гидроцилиндра.

При подготовительном ходе башмак скользит по направляющей ы при .этом ЗО палец фиксатора втянут, не мешая движению башмака относительно направляющей (1) .

Недостатком устройства является прерывистость движения комбайна во время процесса переключения, что повышает динамические нагрузки íà его силовые элементы и тем самым снижает надежность и долговечность.

Известен гидропривод домкратного 4) типа для горной машины, включающий линии нагнетания высокого давления и слива, силовые гидроцилиндры, корпуса которых закреплены на корпусе машины, а подвижные элементы через 45 закрепленные на них гидроцнлиндры фиксаторов взаимодействуют с комбайновой дорогой, гидрораепределитель с блОкйроВкой по положению подвижных элементов силовых гидроцилинд- я ров для поочередного сообщения соответствующих полостей гидроцилиндров фиксаторов с.линиями нагнетания и слива, гндрораспределитель для сообщения соответствующих полостей си- у ловых гидроцилиндров с линиями нагнетания и .слива, и гидрораспределитель реверса.

В этом механизме поступление жидкости в рабочие полости вступающих в работу силовых гидроцилиндров происходит при последовательном поступлении двух сигналов: от датчиков положения подвижных элементов силовых гидроцилиндров, закончивших работу, и от величины давления, развиваемого в поршневой полости гидроцилиндров фиксаторов, вступающих в работу (21 °

Недостатками укаэанного гидропривода являются отсутствие непрерывности .в движении комбайна, неизбежная его остановка ва время переходного процесса между включениями и отключением силовых домкратов, что ухудшает динамику работы силовых элементов комбайна и снижает его надежность и долговечность; управление силовых гидроцилиндров последовательно через гидроуправляемый гидрораспределитель от давления, развиваемого В рабочей полости гидроцилиндров фиксаторов, ненадежно, так как величина развиваемого давления является только косвенным признаком срабатывания фиксатора и не свидетельствует о его полной выдвижке. Давление может повышаться при попадании штыба в зону действия фиксатора, при заклинивании штока, при попадании фиксатора в промежуток между соседними пазами из-эа неполной выдвижки домкратов (при использовании направляющей с пазами) и т.п.

Цель изобретения — повышение надежности и долговечности работы силовых элементов комбайна путем обеспечения равномерной скорости подачи горной машины.

Поставленная цель достигается тем, что в гидроприводе домкратного типа для горной машины, включающем линии нагнетания высокого давления и слива, сообщенные с силовыми гщ роцилиндрами, корпуса которых закреп.лены ня корпусе машины, а подвижные элементы через связанные с ниии гидроцилиндры фиксаторов выполнены взаимодействующими с комбайновои дорогой, гидрораспределитель управления гидроцилиндрами фиксаторов, датчики управления положением подвижных элементов силовых гидроцилиндров, гидрораспределитель управления силовыми гидроцилиндрами и гидрораспределитель реверса, гидрораспредели1155 тель управления силовыми гидроцилиндрами выполнен с внутренними линиями связи для сообщения в двух позициях дополнительно введенной линии нагнетания низкого давления со сливом 5 из полостей силовых гидроцилиндров,. а в средней позиции — для сообщения полостей силовых гидроцилиндров с линиями нагнетания высокого давления и слива, причем гндрораспреде- 10 литель управления силовыми гидроци линдрами и гидрораспределитель управления гидроцнлиндрами фиксаторов сблокированы с датчиками положения подвижных элементов гидроцнлиндров фиксаторов, а в линию нагнетания высокого давления встроен гидроаккумулятор.

На фнг. 1 изображена гидравлическая схема предлагаемого устройства; g0 на фиг. 2 « пример применения домкратного гидропривода применительно к зубчатому движителю; на фиг. 3— гидравлическая схема с гидрораспределителями в положении I на фиг.4— гидравлическая схема с гидрораспределителями в положении II.

Гидропривод включает силовые гидроцилиндры 1 и 2, размещенные на корпусе 3 машины (фиг. 2}, взаимо- З0 действующие через водила 4 н 5, гидроцнлиндры б н 7 фиксаторов и звездочки 8 н 9 с комбайновой дорогой 10.

На фиг. 1 показаны рабочие полости

1t-14 силовых гидроцилиндров и рабо- 35 чие полости 15-18 гидроцилиндров 6 и 7 фиксаторов, а также подвижные элементы 19 н 20 силовых гидроцилиндров .1 и 2 и подвижные элементы 21 н 22 гидроцилиндров 6 и 7 фик- 40 саторов. Гидроцилиндры б и 7 фиксаторов имеют возвратные пружины 23 и 24. Для управления силовыми гидроцилиндрами 1 и 2 применен 3-позиционный, 8-линейный гидрораспределитель 43

25 (с позициями I, О, II) с управлением от датчиков 26 и 27 положения подвижных элементов 21 и 22 гидроцнлнндров б и 7 фиксаторов. Для управления гидроцнлнндра 6 и 7 фикса- З0 торов применен 3-позиционный (с позициями Е, О, II) 4-линейный гидрораспределитель 28 с управлением от датчиков 29 и 30 положения подвижных элементов 19 и 20 силовых гидроци- И лнндров 1 н 2; 2-козицнонный гидро распределитель 31 реверса подачи (с позициями Т и II) 32 - линия

749 4 нагнетания высокого давления; 33— линия нагнетания низкого давления;

34 — линия слива; 35 — 49 — внешние линии связи; 50 и 51 — внутренние линии связи в гидрораспределителе

25 для параллельно сообщения рабочих полостей силовых гидроцилиндров 1 и 2 с линиями 32 и 33 нагнетания высокого давления и низкого давления

52 — внутренняя линия связи в гидрораспределителе 28 для параллельного сообщения рабочих полостей гидроцилиндров б и 7 фиксаторов с линией 34 слива; 53 - внутренняя линия связи в гидрораспределителе реверса 31 для параллельного сообщения рабочих полостей силовых гидроцилиндров f и 2 с линией 33 нагнетания низкого давления. Б линию 32 нагнетания высокого давления встроен гидроаккумулятор $4.

Устройство включает усилительный блок 55, осуществляющий усиление сигналов, поступающих от датчиков 29, 30, 26 и 27 положения подвижных элементов гидроцилиндров, и передающий их к элементам управления гидрораспределителей 25 и 28.

Устройство работает следующим образом.

Для функционирования механизма необходимо обеспечить жесткое соединение подвижных элементов 21 или 22 гидроцилиндров 6 или 7 фиксаторов с комбайновой дорогой 10 прн рабочем ходе соответствующего силового гидроцилиндра f или 2. Прн этом одновременно происходит подготовительный ход нерабочего силового гидроцилиндра 2 или 1 с целью его подготовки к рабочему ходу. Непрерывность в движении машины достигается путем поочередного включения на рабочий цикл соответствующих силовых гидроцилиндров.и .гндроцилиндров фиксаторов, причем каждому такому включению предшествует одновременное нахождение в рабочем цикле всех силовых гидроцилнндров и гндроцилиндров фиксаторов.

Рассмотрим работу устройства в позиции Х гидрораспределнтепей 25, 28 и 31 (фиг. 3).

В этом положении полость lf гидроцилиндра 1 сообщена линиями связи

45, 40 и 35 с линней нагнетания 32, полость 12 линиями связи 44, 41, 36 с линией нагнетания низкого давления 33, полость 13 гидроцилнндра 2

1155749 линиями связи 47, 42, 36 — с линией нагнетания низкого давления 33; полость 14 гидроцилиндра 2 линиями связи 46, 43, 37 с линией слива 34.

При этом полости 15 и 16 гидроцилинд- 5 ров б и 7 сообщаются соответственно линиями связи 48, 45, 38, 39 с линией нагнетания 32 и с линией слива 34.

В этом положении подвижный элемент

22 гидроцилиндра 7 фиксатора под действием давления в линии 45 поднят.в транспортное положение; подвижный элемент 21 гидроцилиндра б под действием пружины 23 прижат к комбайновой дороге 10 и жестко зафиксирован в ней, подвижный элемент

19 гидроцилиндра 1 совершает рабочий ход вправо, вытесняя жидкость из полости 12 в полость l3 гидроцилиндра 14; подвижный элемент 20 гидро-. 20 цилиндра 2 совершает подготовительный ход вправо вместе с водилом 5 и укрепленным на нем гидроцилиндром 7 фиксатора.

Независимо от соотношения объемов 2 рабочих полостей силовых гидроцилиндров 1 и 2 подготовительный ход подвижного элемента 20 гидроцилиндра 2 закончится раньше окончания рабочего хода подвижного элемента 19 гидро- 30 цилиндра 1, что обусловлено дополнительной подпиткой полости 13 потоком жидкости из линии 33 нагнетания низкого давления.

В конце хода поршня гидроцилиндра t срабатывает датчик 29 положения подвижного элемента !9, подавая сигнал управления на гидрораспределитель 28, который переключается в среднее положение таким образом, чтобы обе рабочие полости 15 и 16 гидроцилиндров б.и 7 фиксаторов сообщались с линией слива 34. При этом подвижный элемент 22 гидроцилиндра 7 под действием пружины 24 в течение определенного промежутка времени зафиксируется во впадине зубьев звездочки 9, т.е. установится в рабочее положение; таким образом в среднем положении гидрораспределителя 28 оба подвижных элемента 15 и 16 жестко зафиксированы во впадине звездочек 8 и 9. фиксирование подвижного элемента 22 гидроцилиндра 7 фиксатора означает его полную выдвижку, что регистрируется датчиком положения 27, сигнал от которого поступает на гидрораспределитель 25, переводя его в положение 0 (фиг. 1). В этом положении подвижный элемент 20 силового гидроцилиндра 2, который уже находится в исходном положении, начнет рабочий ход. Таким образом оба силовых цилиндра 1, 2 в нейтральном положении гидрораспределителей 25 и 28 совершают рабочий ход, Нейтральное положение распределителей 25 и 28 длится столько времени, сколько необходимо для начала движения подвижного элемента 20, после чего гидрораспределители 25 и 28 переключаются в положение II (фиг, 4). В этом положении подвижный элемент 21 гидроцилиндра фиксатора б переводится в транспортное положение, а подвижный элемент 16 гидроцилиндра 7 фиксатора продолжает оставаться в рабочем положении.

Силовой гидроцилиндр 1 переходит на режим подготовительного хода по описанному способу. Длительность пребывания гидрораспределителей в нейтральном положении может быть однажды определена и запрограммирована в усилительном устройстве 55, воспринимающем сигналы управления от датчиков 26 и 2/ положения. Это время является функцией быстродействия гидросистемы и инерционности приводных .элементов комбайна и для конкретной конструкции может быть определено однозначно.

Для демпфирования колебания скорости движения поршней гидроцилиндров 1 и 2 в переходных режимах при переключении гидрораспределителей

25 .и 28 служит гидроаккумулятор 54.

Для реверса направления движения служит двухпозиционный гидрораспределитель 31.

В комбайнах с прерывистым рабочим циклом при переходных режимах возникают динамические нагрузки, связанные с разгоном комбайна от 0 до максимальной скорости и с его остановкой от максимальной скорости до О. Увеличение длительности этого процесса нежелательно, так как это снижает производительность комбайна, а мгновенный разгон и остановка всегда связаны с большими ускорениями и, как следствие, с ударными нагруз1155749 ками в механических элементах и гидроударами в гидроприводе, это приводит к снижению надежности и долговечности приводных элементов.

Таким образом устранение прерывистости в йредлагаемом гидроприводе повышает надежность и долговечность комбайна.

1155749

1155749

ВИИИПИ Заказ 3068/ЗО ТиРаж 82 Подписное филиал ППП "Патент", г;Ужгород, ул.Проектная, 4