Гидравлический экскаватор для образования траншей под защитой тиксотропного раствора

 

Изобретение относится к экскаваторостроению и позволяет снизить энергозатраты и упростить управление экскаватором. Гидравлический экскаватор включает базовую машину 1, ковш 4, гидроцилиндры (ГЦ) 5 и 6 стрелы 2 и рукояти 3, гидррраспределитель 7 ГЦ 5 и пневмосистему. Последняя включает газовый коллектор 8 на ковше 4, надувную камеру 9 на рукояти 3, пневмораспределитель 12, гибкую оболочку (го) 14 и источник сжатого газа в виде ресивера 11. Сообщена ГО 14 обратным клапаном 16 с атмосферой. Гидрораспределитель 7 выполнен трекпозиционным с возможностью сообщения ШТОКОВОЙ полости ГЦ 17 в одной КЗ позиций его золотника с поршневой полостью ГЦ 5, а в других позициях - со сливом. С началом отделения грунта от массива ковшом 4 возникает внешняя сила, которая передается на ГЦ 6 прис (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (ц 4 Е 02 F 9/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4282192/29-03 (22) 03.07.87 (46) 28.02.89. Бюл. К- 8 (71) Ленинградский политехнический институт им. M.И. Калинина и Псковский филиал Ленинградского политехнического института им. M.È. Калинина (72) В.Д. Глебов, А.И. Тархов, В.М. Иванова и А.M. Ветлицын (53) 621.879.34 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1102860, кл. Е 02 F 3/28, 1980

Авторское свидетельство СССР

11 1203202) кл. Е 02 F 3/28, 1984. (54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ЭКСКАВАТОР ДЛЯ

ОБРАЗОВАНИЯ ТРАНШЕЙ ПОД ЗАЩИТОЙ ТНКСОТРОПНОГО РАСТВОРА (57) Изобретение относится к экскаваторостроению и позволяет снизить

„„SU„„14 1841 А1 энергозатраты и упростить управление экскаватором. Гидравлический экскаватор включает базовую машину 1, ковш

4, гидроцилиндры (ГЦ) 5 и 6 стрелы

2 и рукояти 3, гидрораспределитель 7

ГЦ 5 и пневиовистему. Последняя включает газовый коллектор 8 иа ковше 4, надувную камеру 9 на рукояти 3, пневмораспределитель 12, гибкую оболочку (ГО) 14 и источник сжатого газа в виде рвсивера 11. Сообщена ГО 14 обратным клапаном .16 с атмосферой.

Гидрораспределитель 7 выполнен трехпозиционным с возможностью сообщения штоковой полости ГЦ 17 в одной из позиций его золотника с поршневой полостью ГЦ 5, а в других позициях— со сливом. С началом отделения грунта фф от массива ковшом 4 возникает внешняя сила, которая передается на ГЦ 6 при- С

1461841 вода рукояти 3. Повьппается давление рабочей жидкости в поршневой полости

ГЦ 6 и в соединенной с ней камере управления пневмораспределителя 12.

Его золотник перемещается .влево и соединяет камеру 9 с ресивером 11.

Камера 9 автоматически заполняется сжатым газом, что обеспечивает упрощение управления экскаватором. После разгрузки ковша 4 при опускании рабочего оборудования под действием силы тяжести рабочая жидкость из

Изобретение относится к экскавато. ростроению, а именно к гидравлическим приводам .экскаваторов, используемых для отрывки траншей лод защитой тик5 сотропного раствора.

ЦеЛью изобретения является снижение энергозатрат и упрощение уп авления.

На чертеже изображен экскаватор с элементами пневмо- и гидросистемы его рабочего оборудования.

Гидравлический экскаватор включает установленную на базовой машине 1 стрелу 2, шарнирно соединенную с ней 1 рукоять 3, ковш 4 с каналаья и соплами,. гидроцилиидр 5 стрелы и гидроцилиндр 6 рукояти, гидрораспределитель

7 гидроцилиндра стрелы и пневмосис-. тему, содержащую установленный на ковше 4 и сообщенный с его каналами газовый коллектор 8, закрепленную на рукояти 3 надувную камеру 9, сое,диненную через пневмоклапан 10 с коллектором 8 и ресивер 11, который сое- 25 динен с надувной камерой 9.

Кроме того, пневмосистема имеет установленный в магистрали между ресивером 11 и надувной камерой 9 двух+ позиционный пневмораспределитель 12 3{) с камерой управления, которая через дроссель 13 сообщена с поршневой полостью гидроцилиндра 6 рукояти, и, гцбквй о6олочкой 14, полость которой сообщена посредством обратного клапана 15 с ресивером 11, а посредством З5 обратного клапана 16 - с атмосферой.

У экскаватора имеется дополнительный гидроцилиндр 17 управления гибкой оболочкой и гидроаккумулятор 18, поршневой полости ГЦ 5 вытесняется в штоковую полость ГЦ 17. его шток, преодолевая давление, создаваемое аккумулятором 18, опускается вниз, уменьшая объем полости ГО 14. Газ вытесняется из нее в ресивер 11 через обратный клапан 15. Сжатый ras накапливается в ресивере 11 за счет использования потенциальной энергии силы тяжести рабочего оборудования.

Это снижает энергоэатраты на работу экскаватора 1. 1 ил. который соединен с поршневой полостью .дополнительного гидроцилиндра 17 ° штоковая полость, которого соединена с гидрораспределителем 7 стрелы.

Гидрораспределитель 7 выполнен трех,позиционным с воэможностью сообщения штоковой полости дополнительного гидроцилиндра 17 в одной из позиций его золотника с поршневой полостью гидроцилиндра 5 стрелы, а в других позициях — со сливом.

В пневмосистеме предусмотрен компрессор 19, связанный через обратный клапан 20 с магистралью между ресивером 11 и пневмоклапаном 10, Компрессор имеет привод в виде гидродвигателя 21, выход которогосоединен со сливом через гидроклапан 22, а вход через двухпозиционный распределитель 23 сообщен с гидрораспределителем 7 стрелы, Камера управления двухпозиционного распределителя 23. сообщена с ресивером 11. Ресивер 11 снабжен предохранительным клапаном

24, а в пневмосистеме еще имеются разобщающие вентили 25, 26. Гидросис» тема экскаватора имеет регулируемый дроссель 27 и раэобщающий вентиль 28.

Для подпитки гидроаккумулятора 18 он соединен с напорной гидролинией через гидроклапан 29.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении рабочее оборудование опущено в траншею, запол ненную тиксотропным раствором, и изготовлено для отделения грунта от массива и заполнения ковша 4, Ресивер 11 заполнен газом с заданной ве3 146184 личиной давления. Гидроаккумулятор

18 также заряжен и обеспечивает выд вижение штока гидроцилиндра 17, штоковая полость которого сообщена с гидробаком через золотник гидрорас пределителя 7, находящийся в нейтральной позиции. Пневмоклапан 10 закрыт, золотник пневмораспределителя 12 удерживается пружиной в положении, изображенном на чертеже и сообщает с окружающей средой надувную каме ру 9.

С началом отделения грунта от массива ковшом 4 возникает внешняя сила, действующая на его зубья, которая передается через рукоять 3 на гидроцилиидр 6 привода рукояти. В результате указанного силового воздействия повышается давление рабочей жидкости в поршневой полости гидроцилиндра 6 и в соединенной с ней камере-управления пневмораспределителя 12 ° Золотник пневмораспределителя 12 перемещается влево и соединяет надувную камеру 9 с ресивером 11.

Сжатый газ заполняет надувную камеру, что обусловливает появление подъемной силы в соответствии с законом Арч химеда, поскольку надувная камера погружена в тиксотропный раствор. Подьемная сила увеличивает отрывное усилие при отделении грунта от массива и обеспечивает более полное и быстрое заполнение ковша 4 грунтом. Кроме того, при заданном давлении открывается пневмоклапан 10 и подает сжатый газ через коллектор 8 под зубья ковша

4, что разуплотняет грунт и также обеспечивает повышение эффективности заполнения ковша 4.После выхода ковша 4 4О из траншеи его зубья теряют взаимодействие с разрабатываемым грунтом, поэтому давление рабочей жидкости в . поршневой полости гидроцилиндра 6 и вкамере управления пневмораспреде- 45 лителя 12 уменьшается и золотник под действием пружины перемещается вправо, сообщая надувную камеру 9 с окружающей средой. Далее обычным обра.. зом производится подъем стрелы 2 и 50 выгрузка ковша 4.

После разгрузки ковша 4 стрела 2 опускается в исходное положение.

Золотник гидрораспределителя 7 в это время передвинут вправо до конца и 55 соединяет штоковую полость гидроцилиндра 5 с напорной гидромагистралью, а поршневую полость через дроссель 27 и вентиль 28 со штоковой

4 полостью гидроцилиндра 17. При опускании рабочего оборудования под дей ствием силы тяжести рабочая жидкость из поршневой полости гидроцилиндра

5 вытесняется в штоковую полость гид роцилиндра 17, шток которого, преодолевая давление, создаваемое гидроаккумулятором 18 опускается вниз вместе с жестким верхним торцом гибкой оболочки 14. В результате уменьшения объема замкнутой полости в гибкой оболочке 14 газ вытесняется из нее в ресивер 11 через обратный клапан 15. После прекращения опускания стрелы золотник гидрораспределителя 7 соединяет штоковую полость гидроцилиндра 17 со сливом, а шток этого гидроцилиндра под действием давления рабочей жидкости из гидроаккумулятора 18 поднимается в вверх и поднимает верхний жесткий торец гибкой оболочки 14, объем которой увеличивается за счет заполнения воздухом через обратный клапан 16. Таким образом, сжатый гаэ накапливается в ресивере 11 за счет использования потенциальной энергии силы тяжести рабочего оборудования при его опускании.

Начальное давление газа в ресивере 11 после длительного перерыва в работе или для создания повышенного его давления при разработке особо прочных грунтов осуществляется компрессором 19. Гидродвигатель 21 привода компрессора 19 включается автоматически с помощью управляемого распределителя 23 при уменьшении давления газа в ресивере 11 ниже установленной величины, определяемой натяже нием пружины, подпружинивающей золотник распределителя 23.

Формула изобретения

Гидравлический экскаватор для образования траншей под защитой тиксотропнога раствора, включающий установленную на базовой машине стрелу, шарнирно соединенную с ней ру коять, ковш с каналами и соплами, гидроцилиндры стрелы и рукояти, гидрораспределитель гидроцилиндра стрелы и пневмосистему, содержащую установленный на ковше и сообщенный с его каналами газовый коллектор, . закрепленную на ру" кояти надувную камеру, соединеннуючереэ пневмоклапан с коллектором, и

Составитель С» Фомин

Техреду М.Дидык

Редактор М. Бандура

Корректор С,Черни

Тираж 588

Заказ 641/24

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям при ГКНТ СССР

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

Проиэводственно-издательский комбинат "Патент"; г.ужгород, ул. Гагарина,101

5 14 источник сжатого газа, соединенный с надувной камерой, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и упрощения управления, ипточник сжатого газа выполнен в виде ресивера, а пневмосистема снабжена установленным в магистрали между ресивером и надувной камерой двухпозиционным пневмораспределителем с камерой управления, которая сообщена с поршневой полостью гидроцилинд ра рукояти, и гибкой оболочкой, полость которой сообщена посредством обратных клапанов соответственно с

61841 6 ресивером и атмосферой, при этом экскаватор снабжен дополнительным гидроцилиндром управления гибкой обо5 лочкой и гидроаккумулятором, соеди»ненным с поршневой полбстью дополнительного гидроцнлиндра, штоковая по» лость которого соединена с гидрорас пределителем стрелы, который выполнен трехпозиционным с возможностьюсообщения штоковой полости дополнительного гидроцилиндра в одной из позиций его золотника с поршневой полостью гидроцилиндра стрелы, а в

1я других позициях - со сливом.