Гидропривод управления рабочим органом планировочной машины

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (!1) g1) 4 Е 02 F 9/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4123104/29-03 (22) 24 ° 09.86 (46) 23.04.88. Бюл. № 15 (71) Челябинский завод дорожных машин им. Колющенко (72) И.Н.Елисеенко, А.Б.Сырков, Г.П.Перчаков, Э.И.Толстопятенко, Н.М.Рукавишников и В.А.Созыкин

-(53) 621.878.2(088.8) (56} Скловский А.А. Автоматизация дорожных машин. — Рига: Авотс, 1980.

Заявка ФРГ ¹ 2035779, кл. E 02.F 3/84, 1976. (54} ГИДРОПРИВОД УПРАВЛЕНИЯ РАБОЧИМ

ОРГАНОМ ПЛАНИРОВОЧНОЙ МАШИНЫ (57) Изобретение относится к дорожной технике. Цель — повышение произв-ти машины. Гидропривод включает насос

1, гидроцилиндр (РЦ) 4 двустороннего действия, первый 5 и второй 23 распределительные органы с подводящими

11 и 28 и отводящими 13 и 29 магистралями соответственно, связанные с полостями ГЦ 4, и дроссели 33 и 33 .

Выполнен рабочий орган 23 в виде двухкаскадного электрогидравлического распределителя, рабочие отводы

31 и 32 которого соединены с полостью опускания 22 ГЦ 4.. В нейтральном положении подвод 28 сообщается с отводом 29 через дроссель 33, à рабочие выводы 31 и 32 второго рабочего органа 23 заперты. В рабочей позиции подвод 28 сообщается с рабочим отводом 31 через дроссель 33, а подвод

29 — с рабочим отводом 32 и со сливом. Жидкость от насоса 1 поступает в полость подъема 21 ГЦ 4, обеспечивая подъем рабочего органа. Из про-тивоположной поршневой полости 22 вытесняемая жидкость через отвод 13, через подвод и далее через дроссель

33 поступает в отвод 29 и на слив, что приводит к достижению рабочим органом необходимого положения. 1 ил., 1390316

2,Изобретение относится к дорожной те нике, а именно к гидроприводам уп авления рабочим органом планировочных машин.

Цель изобретения — повышение про5 изводительности машины. (, На чертеже изображена схема гидропривода управления рабочим органом планировочной машины. 10

Гидропривод содержит насос 1, пер ливной 2 и предохранительный 3 к апаны, гидроцилиндр 4 двустороннег действия для привода рабочего органа дорожной машины, первый распре- 15 д лительный орган 5 для подачи рабоч и жидкости под давлением в рабо. ч е плоскости гидроцилиндра 4. Расределительный орган 5 содержит трехозиционный шестиходовой золотник 6 20 редварительного каскада усиления правляющего сигнала с электромагниами 7 и 8, трехпозиционный четырех° ° одовой распределительный золотник †основно каскада. Золотник 6 пред- 25 варительного уаиления имеет подвод

10 от насоса 1 по подводящей магистрали 11, вывод 12, связанный с отводящей магистралью 13, подвод 14 от полости управления переливным клапа- 30 ном 2, а его рабочие отводы 15 и 16 связаны с управляющими торцовыми полостями золотника 9. В нейтральном положении рабочие отводы 15 и 16 золотника 6 соединены между собой и связаны с подводом 10 от насоса 1, при этом подвод 14 от полости управления переливным клапаном 2 сообщен со сливом. Рабочие позиции золотника обеспечивают перекрытие подвода 14 40 от слива и связь рабочих отводов: в левой позиции отвод 15 — с насосом и левой торцовой полостью золотника 9, а отвод 16 — с отводящей магистралью и правой торцовой полостью золотника 9, в правой позиции отвод

15 — с отводящей магистралью и левой торцовой полостью золотника 9.

Золотник 9 имеет подводящую магистраль 17, связанную с насосом 1, отвод 18, связанный с отводящей ма50 гистралью, а также рабочие выводы 19 и 20, связанные с полостями 21 и 22 подъема и опускания гидроцилиндра 4.

В позиции, изображенной на чертеже, все подводы и отводы золотника 9 пе55 рекрыты. В левой позиции золотника 9 обеспечивается связь отвода 19 с магистралью 17 и с насосом 1 по магистрали 11, а отвода 20 — с подводом 18 и далее с отводящей магистралью 13, в правой позиции, наоборот отвода 19 с подводом t8 и отводящей магистралью, а отвода 20 с подводом

18 и насосом.

Гидропривод содержит также второй распределительный орган 23, выполненный в виде двухкаскадного электрогид равлического распределителя, имеюще- го золотник 23 с электромагнитом 25 и двухпозиционный четырехходовой золотник 26. Последний имеет подвод

27, связанный магистралью 28 с отводящей магистралью 13 распределительного органа 5, подвод 29, связанный са сливной магистралью 30, и рабочие отводы 31 и 32, сообщенные с поршне вой полостью 22 гидрацилиндра 4. В нейтральном положении подвод 27 сообщается с подводом 29 через дроссель 33, а рабочие отводы 31 и 32 заперты. В рабочей позиции подвод 27 сообщается с рабочим отводом 31 через дроссель 33, а подвод 29 — с рабочим отводом 32. Золотник .24 имеет подвод 34, связанный с подводом

27 золотника 26 и отводящей магистралью 13 распределительного органа

5, подвод 35, связанный со сливной магистралью, и рабочие отводы 36 и

37, связанные с торцовыми полостями

26. В нейтральном положении подвод

34 связан с рабочими подводами 36 и

37. а подвод 35 заперт. В рабочей позиции подвод 34 связан с рабочим от« водом 36и с левой торцовой полостью золотника 26, а подвод 35 - с рабочим отводом 37 и правбй торцовой полостью золотника 26,Распределительный орган 23 содержит рукоятку 38 с фиксатором 39 для ручного перемещения и фиксации золотника 26 в рабочей позиции.

Гидропривод содержит также элект рические кабели 40-42 для подачи электрического управляющего сигнала на электромагниты 7, 8 и 25. В электрическом кабеле 42, связывающем электромагниты 8 и 25, врезан выключатель 43, Гидропривод работает следующим образом.

Во время выполнения технологических операций при автоматическом управлении вертикальным положением рабочего органа управляющий сигнал в

1390316 виде электрического напряжения формируется датчиком положения рабочего органа (не показан) и затем после сравнения с сигналом задатчика (не показаны) поступает в зависимости от знака по кабелю 40 к электромагниту

7 или по кабелю 42 к электромагнитам

8 и 25. При ручном управлении управляющий сигнал задается непосредствен-10 но задатчиком .

В установившемся режиме, когда положение рабочего органа соответствует заданному, управляющий сигнал равен нулю. Электромагниты 7, 8 и 25 обесточены и золотник 6 и 9 распреде лительного органа 5, а также золотники 24 и 26 распределительного органа 23 находятся в нейтральных позициях. При этом рабочие выводы 19, 20, 20 и 3 1, 32 распределительных органов заперты, а рабочие отводы 14 и 15 золотника 6 и отводы 36 и 37 золотника 24 связаны с торцовыми полостями золотников 9 и 26 соответственно. 25

Через подвод t0 торцовые полости золотника 9 связаны также с насосом, а через подвод 27 торцовые полости золотника 26 — с отводом 18 золотника 9. В нейтральной позиции". полость управления переливного клапана 2 сообщена через подвод 14 и золотник 6. со сливом, что обеспечивает открытие пвреливного клапана и безнапорный перепуск жидкости от на35 соса 1 в бак (разгрузку насоса) .

При рассогласовании фактического положения рабочего органа от заданного, например при отклонении рабочего органа в сторону его заглубления, 40 восстановление необходимого положения осуществляется путем корректирования положения в сторочу подъема до достижения рабочим органом заданного положения. Управляющий сигнал в этом случае поступает по кабелю 40 к электромагниту 7 и вызывает перемещение его якоря и соответственно золотника 6 предварительного каскада в левую позицию. В результате

50 этого происходит перекрытие подвода

14 от слива и закрытие переливного клапана 2, т.е. нагрузка насоса. Жидкость под давлением от насоса через подвод l0 связанный в левой пози ции с подводом 15, поступает в левую торцовую полость распределительного золотника 9, обеспечив его перемещение также в левую позицию. Правый торец золотника 9 сообщается с отводящей магистралью 13 за счет связи в левой позиции подводов 12 и

16 золотника 6. Жидкость от насоса через магистраль 17, связанную с рабочим отводом 19, поступает в полость

21 гидроцилиндра 4, обеспечивая подъем рабочего органа. Из противоположной поршневой полости 22 жидкость вытесняется поршнем через связанные рабочий вывод 22 и подвод 18 в отводящую магистраль 13 и далее через подвод 27 распределительного органа 23, дроссель.33 и отводящую линию 29 в бак. Достижение рабочим органом необходимого положения характеризуется исчезновением управляющего сигнала и обесточиванием электромагнита 7, что приводит к возврату золотника 6 под действием пружины в нейтральное положение и связи полости управления переливного клапана 2 со сливом (разгрузка насоса), а также за счет связей торцовых по- . лостей золотника 9 с отводящей магистралью к возврату золотника 9 под дейстьием пружины также в нейтральное положение.

При корректировании положения ра» бочего органа в сторону опускания (если рабочий орган находится выше заданного положения) управляющий сиг

1нал поступает по кабелю 41 к электромагнитам 8 и 25 (выключатель замкнут) и вызывает перемещение золотника

6 в правую позицию, а золотника 24 в его рабочую позицию. В результате этого происходят также перекрытие подвода 14 от слива и нагрузка насоса. Жидкость от насоса через подвод

10, связанный в правой позиции с выводом 16, поступает в правую торцовую полость золотника 9, обеспечивая его перемещение в правую позицию.

Противоположная полость золотника 9 при этом через подвод 10, связанный в правой позиции золотника 6 с выводом 12, сообщается с отводящей магистралью. В правой позиции золотни ка 9 жидкость от насоса через связанные подвод 18 и вывод 20 поступает в полость 22 гидроцилиндра 4. В то же время перемещение золотника 24. влечет за собой немедленное переключение золотника 26, так как для его переключения необходима подача жидкости под давлением в левую торцовую полость золотника 24. 3а счет связей

i 390316 по водящей магистрали 28 распредеI л тельного органа 23 с отводом 18 распределительного органа 5, а также через дроссель 33 со сливом в момент поступления управляющего сигнала на

5 электромагниты 8 и 25 в подводе 27 отсутствует какое-либо давление. Это з ачит, что золотник 26, несмотря н переключение золотника 24, остает- 1О ся в нейтральной позиции, поэтому п рвоначальный момент опускания раб чего органа осуществляется только з счет распределительного органа 5.

Подача жидкости под давлением в полость 22 гидроцилиндра вызывает перемещение поршня и вытеснение жидкос 1и из полости 21 через связанные от вод 19 и подвод 18 в отводящую ма1 истраль к подводу 27 распределитель- 2О ого органа 23 и далее через дросель 33 и отвод 29 в бак. Появление асхода рабочей жидкости через дросель 33 вызывает возникновение на ем перепада давлений и за счет свяей подводов 34 и 35 с рабочими отодами 36 и 37 в рабочей позиции зоотника 24 обеспечивает переключение

1 олотника 26 в рабочую позицию, в оторой поршневая полость 22 гидро цилиндра 4 через отводы 31 и 32 сообщается с отводом 29 и баком. В результате этого давление в полости 22 равно давлению слива. Опускание рабочего органа с этого момента происхо,дит только за счет вытеснения жид кости из полости 21 гидроцилиндра массой рабочего органа. Время между началом опускания и переключения золотника 26 в рабочую позицию опреде- 4О ляется проходным сечением дросселя

33, размерами золотника 26 и усилием

его пружины.

Таким образом, процесс опускания рабочего органа характеризуется пер45 воначальным импульсом принудительного опускания, а затем продолжением опускания уже под действием только массы рабочего органа. Достижение рабочим органом необходимого положения ведет к исчезновению управляющего сигнала, обеспечению электромагнитов и к возврату всех золотников в нейтральное положение. Описанный режим опускания характерен для грунта с низкой твердостью. 55

На грунтах средней твердости, где возможны участки твердости, опускание протекает следующим образом. Как и ранее первоначальное опускание обеспечивается.кратковременным импульсом принудительного опускания, затем опускание продолжается только под действием рабочего органа. Если во второй фазе опускания твердость грунта повышенная и массы рабочего органа недостаточно для заглубления, то опускание прекращается ° Это значит, что прекращается вытеснение рабочей жидкости из полости 21, а следовательно, и расход через дроссель 33, что вызывает исчезновение перепада давлений на дросселе 33 и возврат золотника 26 под действием пружины в нейтральное положение, Это ведет к перекрытию выводов 31 и 32 от слива, повышенйю давления в полости 22 и принудительному заглублению рабочего органа. Перемещение рабочего органа вызывает вытеснение рабочей жидкости из полости 21 гидроцилиндра и возникновение перепада давлений на дросселе 33, что опять ведет к переключению золотника 26 в рабочую позицию и опусканию только под действием рабочего органа, т.е. при обработке твердого грунта процесс опускания осуществляется короткими импульсами давления в поршневой полости гидроцилиндра до тех пор, пока не станет возможным опускание под действием рабочего органа. При размыкании выключателя 43 реализуется управление рабочим органом в режиме чистого двустороннего управления. Процесс подъема протекает в этом случае ана логично описанному, а процесс опускания соответствует первоначальной фазе описанного опускания (золотники

24 и 26 распределительного органа

23 находятся в нейтральных позициях).

Для реализации плавающего" режима, например, при "заглаживании" планируемой поверхности тыльной стороной ствола бульдозера во время движения задним ходом с помощью рукоятки

38 золотник 26 распределительного органа 23 переводится в рабочую позицию и подается электрический сигнал от ручного задатчика на электромагнит 8, т,е. включается позиция

"Опускание принудительное" золотника 9.

Жидкость от насоса, как и в случае принудительного опускания, поступает в поршневую полость 22 гидроцилиндра 4, однако за счет связи полос139031 6

Составитель С.Фомин

Техред Л.Сердюкова Корректор C.Øåêìàð

Редактор N.Åëàíàð

Заказ 1743/32

Тираж 637 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4.ти 22 через отводы 31 и 32 в рабочей позиции золотника 26 со сливной магистралью 30 давление в полости 22 равно давлению слива а давление наЭ

5 соса обусловлено сопротивлением трубопроводов, которое выбирается, исзодя из требования удержания золотника 9 в правой позиции. 3а счет связи обеих полостей гидроцилиндра

4 со сливом обеспечивается свободное перемещение поршня, позволяющее свободно скользить рабочему органу по обрабатываемой поверхности.

Формула изобретения

Гидропривод управления рабочим органом планировочной машины, включающий насос, гидроцилиндр двусторон- 20 него действия, первый и второй распределительные органы с подводящими и отводящими магистралями, связан1 ные с полостями гидроцилиндра, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности машины, второй распределительный ор- . ган выполнен в виде двухкаскадного электрогидравлического распределителя, подводящая и отводящая магистрали которого сообщены соответственно с отводящей магистралью первого распределительного органа и со сливом, а рабочие отводы — с поршневой полос-: тью гидроцилиндра, при этом в одной из позиций электрогидравлического распределителя его рабочие отводы разобщены от подводящей и отводящей магистралей, а последние посредством дросселя сообщены между собой, а в другой позиции один рабочий отвод сообщен с отводящей магистралью первого распределительного органа через дополнительный дроссель, а другой

:рабочий отвод - во сливом.