Гидравлический экскаватор для образования траншей под защитой тиксотропного раствора

 

Изобретение относится к гидравлическому экскаватору для образования траншей под защитой тиксотропного раствора. Цель - повьшение производительности , снижение энергозатрат и упрощение управления экскаватором. Экскаватор содержит базовую машину 1, стрелу 2, рукоять 3 и ковш 4 с коллектором 5, к которому подведена магистраль от органа подачи среды. Последний вьшолнен в виде гидроцилиндра (ГЦ) 10 со связанным с его штоком гидропреобразователем 8, имеющем рабочую камеру (РК) 7. Орган подачи среды имеет систему управления , выполненную из соединенных между собой гидроаккумулятора (ГА) 17 и двухпозиционного .гидрораспредели в (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

1 42 А1 (I9) (11) (50 4 Е 02 F 9 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4284071/29-03 (22) 13.07.87 (46) 28.02.89. Бкл. У 8 (71) Псковский филиал Ленинградского политехнического института им. М.И.Калинина и Ленинградский политехнический институт им. М.И.Калинина (72) В.Д.Глебов, А.И.Тархов, В.М.Иванова и А.М.Ветлицын (53) 621.879.34(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1102860, кл. E 02 F 3/28, 1980.

Авторское свидетельство СССР В 1203202, кл . E 02 F 3/28, 1984. (54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ЭКСКАВАТОР ДЛЯ ,ОБРАЗОВАНИЯ ТРАНШЕЙ ПОД ЗАЩИТОЙ ТИКСОТРОПНОГО РАСТВОРА . (57) Изобретение относится к гидрав: лическому экскаватору для образования траншей под защитой тиксотропного раствора. Цель — повышение производительности, снижение энергозатрат и упрощение управления экскаватором.

Экскаватор содержит базовую машину

1, стрелу 2, рукоять 3 и ковш 4 с коллектором 5, к которому подведена магистраль от органа подачи среды.

Последний выполнен в виде гидроцилиндра (ГЦ) 10 со связанным с его штоком гидропреобразователем 8, имеющим рабочую камеру (РК) 7. Орган подачи среды имеет систему управления, выполненную из соединенных между собой гидроаккумулятора (ГА) 17 и двухпозиционного гидрораспредели1461842

30 теля 11 с камерой управления. При взаимодействии ковша 4 с разрабатываемым грунтом в процессе копания увеличивающееся давление рабочей жидкости в поршневой полости ГЦ 15 рукояти 3 передается в камеру управления гидрораспределителя 11 и его золотник, перемещаясь, соединяет штоковую полость ГЦ 10 с гидробаком, а поршневую через параллельно установленные дроссель 12 и обратный клапан 13 с ГА 17. Под действием давления рабочей жидкости из ГА 17 поршень ГЦ 10 перемещается вниз и вытесняет из PK 7 тиксотропный раствор через обратный клапан 6 в коллектор

5 ковша 4, т.е. обеспечивается автоматический режим подачи среды в коллектор 5 ковша 4. Повышенная плотность тиксотропного раствора, котоИзобретение относится к земперойной технике, а именно к гидроприводам экскаваторов, используемых для образования траншей под защитой тиксотропного раствора при строитель5 стве методом "стена s грунте".

Цель изобретения — повышение производительности, снижение энергозатрат и упрощение управления экскаватором.

На чертеже изображен гидравлический экскаватор для образования траншей под защитой тиксотропного раствора.

Гидравлический экскаватор включает базовую машину 1, стрелу 2, шар.нирно соединенную с рукоятью 3, на которой шарнирно установлен ковш 4. с каналами, соплами и коллектором 5 °

Коллектор 5 соедийен трубопроводом . через обратный клапан 6 с рабочей камерой 7 гидропреобразователя 8, которая через обратный клапан 9 соединена с заполняющим траншею тиксотропным раствором. Вторая полость 25 рабочей камеры гидропреобразователя

8 давления сообщена с окружающей атмосферой. Штоковая полость гидроии .. линдра 10 соединена с одним отводом гидрораспределителя 11, а поршневая полость соединена через параллельно рый поступает в PK 7 иэ траншеи через обратный клапан 9, обеспечивает истечение его иэ сопл ковша 4 с большой кинематической энергией и соответствующее повышение производительности ковша 4. Для зарядки ГА 17 используется энергия опускания стрелы

2, под силой тяжести рабочего оборудования. При этом золотник гидрораспределителя 21 гидроцилиндра 22 стрелы 2, который выполнен четырехпозиционным,опускают вниз от нейтральной позиции, и он соединяет штоковую полость гидроцилиндра 22 с напорной магистралью, а поршневую через регулируемый дроссель 20 и обратный клапан

19 с ГА 17. Начальная зарядка ГА 17 осуществляется от напорной магистрали путем опускания золотника гидрораспределителя 21 вниз до конца.1 ил. включенные регулируемый дроссель 12 и обратный клапан 13 с другим отводом двухпозиционного гидрораспределителя 11. Гидрораспределитель 11 выполнен с подпружиненным золотником и имеет камеру управления, соединенную через регулируемый дроссель 14 с поршневой полостью гидроцилиндра

15 привода рукояти. Кроме того, один из отводов гндрораспределителя 11 сообщен с гидробаком, а. другой через вентиль 16 - с гидроаккумулято= ром 17, который одной гидролинией через регулируемый управляемый гидроклапан 18 сообщен со сливом и второй гидролинией через последовательно включенные обратный клапан 19 и регулируемый дроссель 20 соединен с четы.рехпозиционным гидрораспределителем

21 управления гидроцилиндром 22 при- . вода стрелы.

Экскаватор работает следуюпрюм об разом.

В исходном положении, изображенном на чертеже, рабочее оборудование экскаватора изготовлено для заполнения ковша, который опущен в траншею, заполненную тиксотропным раствором. Нижняя полость рабочей ка меры 7 заполнена тиксотропным раст3 146 вором и диафрагма, связанная со штоком гидроцилиндра 10, поднята вверх, поскольку штоковая полость упомянутого гидроцилиндра сообщена через гидрораспределитель 11 с гидроаккумулятором 17, который заряжен.

Золотник гидрораспределителя 11 находится в исходной позиции под действием пружины.

С началом заполнения ковша он взаимодействует с разрабатываемым грунтом, отделяя его от массива. Вследствие такого взаимодействия увеличи-. вается давление рабочей жидкости в поршневой полости гидроцилиндра 15 и в сообщенной с ней камере управления гидрораспределителя 11. Под действием упомянутого давления рабочей жидкости золотник преодолевает усилие пружины и перемещается влево, соединяя штоковую полость гидроцилиндра

10 с гидробаком, а поршневую полость . с гидроаккумулятором 17. Под дейст вием давления рабочей жидкости из гидроаккумулятора 17 поршень гидроцилиндра 10 и связанная с иим диафрагма перемещаются вниз и вытесняют из рабочей камеры 7 тиксотропный раствор через обратный клапан 6 в коллектор 5 ковша 4. Тиксотропный раствор под давлением выбрасывается через сопла в зону разрабатываемого грунта и разуплотняет его, Поскольку тиксотропный раствор имеет большую плотность, то струи, истекающие из сопл, несут большую кинетическую энергию, передаваемую на разрабатываемый грунт, что и обеспечивает эффективное его разуплотнение и заполнение ковша. С помощью регулируемого дросселя 12 устанавливается продолжительность истечения из сопл тиксотропного раствора в соответствии с эксплуатационными условиями (глубина траншеи, прочность грунта и т.д.). Регулируемый дроссель 14 выполняет функции фильтра предотвращающего случайные включе ния гидропреобраэователя давления при кратковременном случайном изменении давления рабочей жидкости в поршневой полости гидроцилиндра 15.

После окончания заполнения ковша и прекращения его взаимодействия с разрабатываемым грунтом уменьшается давление рабочей жидкости в поршневой полости гидроцилиндра 15 и в камере управления гидрораспределителя

1842

40 до конца.

5

11, золотник которого под дейстгием пружины возвращается в исходное положение, изображенное на чертеже. В указанном положении золотника рабочая жидкость из гидроаккумулятора 17 поступает в штоковую полость гидроцилиндра 10 и поднимает поршень и связанную с ним диафрагму вверх. При движении диафрагмы вверх рабочая камера 7 вновь заполняется через обратный клапан 9 тиксотропным раствором иэ траншеи. Далее осуществляется подъем рабочего оборудования, поворот его и выгрузка ковша, которые не отличаются от аналогичных элементов рабочего процесса известных экскаваторов.

Для опускания стрелы 2 золотник гидрораспределителя 2 1 опускается вниз от нейтральной позиции. В указанной позиции золотник соединяет штоковую полость гидроцилиндра 22 с напорной гидромагистралью, а поршневую полость через регулируемый дроссель 20 и обратный клапан 19 с гидроаккумулятором 17. При опускании рабочего оборудования потенциальная энергия его силы тяжести используется для зарядки гидроаккумулятора 17.

Регулируемый дроссель 20 устанавлива ет скорость опускания рабочего оборудования в соответствии с эксплуатационными условиями (высота разгрузки, глубина траншеи). Начальная зарядка гидроаккумулятора !7, например после длительного перерыва в работе, осуществляется от напорной гидромагистрали путем опускания золотника гидрораспределителя 21 вниз

Формула изобретения

Гидравлический экскаватор для образования траншей под защитой тиксотропного раствора, включающий установленную на базовой машине стрелу, шарнирно соединенную с ней рукоять, ковш с коллектором, каналами и соплами, гидроцилиндры стрелы и рукояти, гидрораспределитель гидроцилиндра стрелы, орган подачи среды в коллектор через магистраль и систему управления органом подачи среды, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения производительности, снижения энергозатрат и упрощения управления экскаватора, орган подачи

Составитель С.Фомин. Редактор М.Бандура Техред М.Дидык Корректор С.Черни

Заказ 641/24

Тираж 588

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Ужгород, ул. Гагарина, 101

5 14618 .среды выполнен в .виде гидроцилиндра

ico связанным с его штоком гидропреобраэователем, имеющим рабочую камеру, которая посредством первого обратного клапана сообщена с магистралью подво5 ра среды в коллектор и имеет второй обратный клапан для подвода тиксотропного раствора, а система управления органом подачи среды выполнена из соддиненных между собой гидроаккумулятора и двухпоэиционного гидрораспределителя с камерой управления, которая сообщена с поршневой полостью гидроцилиндра рукояти, при зтам двухпоэиционный гидрораспреде42 6 литель соединен посредством параллельно установленных первого дросселя и третьего обратного клапана с поршневой полостью гидроцилиндра органа подачи среды, а гидроаккумулятор посредством последовательно расположенных четвертого обратного клапана и второго. дросселя соединен с гидрораспределителем гидроцилиндра стрелы, выполненным четырехпозиционным с возможностью соединения в одной позиции гидроаккумулятора с полостью подьема гидроцилиндра стрелы, а в другой позиции с напорной гидромагистралью.