Гидропривод фронтального погрузчика

 

Изобретение относится к строительному машиностроению и позволяет снизить энергозатраты погрузчика при черпании разрабатываемого материала. Гидропривод содержит гидроцилиндр (ГЦ) 1 привода стрелы, соединенный с гидрораспределителем 2 его управления, и ГЦ 3 привода ковша. С ведущим и ведомым колесами погрузчика кинематически связаны соотвественно гидромашины (ГМ) 21 и 24. С выходом ГМ 21 через регулируемый дроссель (РД) 20 соединена поршневая полость управляющего ГЦ 15. Выход ГМ 21 связан также через РД 22 и гидроклапан 23 давления со сливом и соединен с входом ГМ 24. С поршневыми полостями ГЦ 3 и 1 соединен своим входом гидроклапан ИЛИ 19, выход которого через РД 18 соединен с гидролинией со штоковой полостью ГЦ 15. С помощью РД 22 устанавливается уровень допустимого буксования. РД 18 и 20 предохраняют гидромеханизм управления соединенным со штоком ГЦ 15 гидросопротивлением 14 от включений при кратковременных высокочастотных колебаниях давления рабочей жидкости в полостях ГЦ 1 и 3. Величина внешней нагрузки на ковш, при которой открывается гидросопротивление 14, регулируется изменением жесткости пружины 16 с помощью винта 17, установленного в ГЦ 15. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 02 F 9/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4167813/29-03 (22) 29. 12.86 (46) 07.08.90. Бюл. № 29 (71) Псковский филиал Ленинградского политехнического института им. М. И. Калинина (72) В. Д, Глебов, В. М. Иванова, А. М. Ветлицын и Н. Г. Никитина (53) 621.879.34 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1180464, кл. Е 02 F 9/22, 1984.

Авторское свидетельство СССР № 1518456, кл. Е 01 F 3/34, E 02 F 9/22, 24. 10.86. (54) ГИДРОПРИВОД ФРОНТАЛЬНОГО

ПОГРУЗЧИКА (57) Изобретение относится к строительному машиностроению и позволяет снизить энергозатраты погрузчика при черпании разрабатываемого материала. Гидропривод содержит гидроцилиндр (ГЦ) 1 привода стрелы, соединенный с гидрораспределителем 2 его управления, и ГЦ 3 привода ковша. С веду1

„„SU„„1583553 А 1 щим и ведомым колесами погрузчика кинематически связаны соответственно гидромашины (ГМ) 21 и 24. С зыходом ГМ 21 через регулируемый дроссель (РД) 20 соединена поршневая полость управляющего

ГЦ 15. Выход ГМ 21 связан также через

РД 22 и гидроклапан 23 давления со сливом и соединен с входои ГМ 24. С поршневыми полостями ГЦ 3 и 1 соединен своим входом гидроклапан ИЛИ 19, выход которого через РД 18 соединен с гидролинией со штоковой полостью ГЦ 15. С помощью РД 22 устанавливается уровень допустимого буксования. РД, 18 и 20 предохраняют гидромеханизм управления соединенным со штоком ГЦ 15 гидросопротивлением !4 от включений при кратковременных высокочастотных колебаниях давленчя рабочей жидкости в полостях ГЦ 1 и 3. Величина внешней нагрузки на ковш, при которой открывается гидросопротивление 14, регу лируется изменением жесткости пружины 16 с помощью винта 17, установленного в ГЦ

15. 3 з. и. ф-лы, 1 ил.

1583553

ЗО

50

Изобретение относится к строительному машиностроению, а именно к гидроприводам фронтальных погрузчиков.

Цель изобретения — снижение энергозатрат погрузчика.

На чертеже изображена схема гидропривода фронтального погрузчика с гидросистемами рабочего оборудования и рулевого ,управления.

Гидропривод содержит гидросистему, рабочее оборудование, включающее гидроцилиндр 1 привода стрелы, соединенный гидролиниями с гидрораспределителем 2 его управления, и гидроцилиндр 3 привода ковша, соединенный с гидрораспредели телем его управления (не показан). Гид, рораспределитель 2 соединен с гидробаком 4 ! и с насосом 5 гидросистемы рабочего обо, рудования, который кинематически связан с валом двигателя внутреннего сгорания через редуктор 6 отбора мощности. Гидросистема рулевого управления включает насос,. вы полненный в виде обратимой гидромашины 7, вход которой соединен через обратный кла пан 8 с гидробаком 4. а выход — с гидро распределителем 9 гидросистемы рулевого

; управления, включающей также гидроцилиндр 10.

Гидрораспределитель 2 соединен одним от, водом через обратный клапан 11 с гидроаккумулятором 12 и со сливом через предо,. хранительный клапан 13 давления. Гидро аккумулятор 12 соединен с входом гидромашины 7 через запорно-регулирук>щий

: гидроаппарат, выполненный в виде регулируемого гидросопротивления 14, гидромеханизм управления которым выполнен в виде управляющего гидроцилиндра 15 двой, ного действия, в поршневой полости которого установлена пружина 16 и устройство регулирования ее жесткости, выполненное в виде регулировочного винта 17., Штоковая полость гидроцилиндра 15 соединена гидролинией через дополнительный регулируемый дроссель 18 с выходом гидроклапана 19 с функцией ИЛИ, который одним своим входом соединен с поршневой полостью гидроцилиндра 3 привода ковша, а вторым входом — с поршневой полостью гидроцилиндра

1 привода стрелы. Поршневая полость управляющего гидроцилиндра 15 соединена через регулируемый дроссель 20 с выходом гидромашины 21 ведущего колеса, кинематически связанной с ведущим колесом погрузчика. Выход гидромашинь 21, кроме того,соединен со сливом через регулируемый„дроссель 22 и через регулируемый гидроклапан 23 давления, а также с входом гидромашины 24 ведомого колеса, кинематически связанной с ведомым колесом погрузчика. Выход гидромашины 24 и вход гидромашины 21 соединены со сливом.

Гидропривод фронтального погрузчика работает следующим образом.

При опускании стрелы золотник гидрораспределителя 2 опущен вниз и соединяет поршневую полость гидроцилиндра 1 через обратный клапан 11 с гидроаккумулятором 12, который заряжается, используя для этого потенциальную энергию силы тяжести рабочего оборудования. Величина давления зарядки гидроаккумулятора 12 устанавливается с помощью клапана 13, который соединяет поршневую полость гидроцилиндра 1 через гидрораспределитель 2 со сливом в случае достижения заданной величины давления зарядки.

При подъеме и повороте ковша в процессе черпания материала на ковш действует максимальная внешняя нагрузка, определяющая максимальную величину давления рабочей жидкости в полости подъема (поршневой) гидроцилиндра 1 и в полости запрокидывания (поршневой) гидроцилиндра 3.

Максимально давление рабочей жидкости в указанных полостях передается через гидроклапан 19 с логической функцией ИЛИ и через дроссель 18 в штоковую полость гидроцилиндра 15.,Шток указанного гидроцилиндра преодолевает усилие пружины 16 и перемещает орган управления гидросопротивления 14 из исходного закрытого положения в открытое положение, что обеспечивает соединение гидроаккумулятора 12 с входом гидромашины 7. Обратимая гидромашина 7 в этом случае работает в режиме гидромотора и передает мощность через редуктор 6 на вал привода хода, увеличивая напорное усилие.

Гидросопротивление 14 открывается только при такой величине давления рабочей жидкости в полостях гидроциляндров привода рабочего оборудования, которая соответствует максимальному внешнему силовому воздействию на ковш в процессе черпания материала. На всех остальных режимах внешняя нагрузка на ковш значительно уменьшается, а поэтому гидросопротивление 14 закрыто. В случае, если величина напорного усилия увеличится до уровня силы сцепления движителя с грунтом, то возникает буксование движителя, т. е. в данном случае ведущих колес погрузчика.

Увеличение буксования ведущих колес вызывает повышение давления рабочей жидкости на выходе гидромашины 21, кинематически связанной с ведущим колесом, поскольку производительность связанной с ведомым колесом гидромашины 24 в этом случае уменьшается и может достигнуть нулевого значения при полном буксовании. Указанное повышение давления рабочей жидкости на выходе гидромашины 21 передается через дроссель 20 в поршневую полость гидроцилиндра 15 и вызывает перемещение штока и связанного с ним органа управления гидросопротивлением 14 в направлении, соответствующем перекрытию гидросопротивления 14.

1583553

Формула изобретения

Составитель М. Савченко

Реда кто р В. Да н ко Техред А. Кравчук Корректор Т. Палий

Заказ 2236 Тираж 538 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при 1 KHT СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб.. д. 4 5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гаг.ðèíà, 101

Уменьшение пропускной способности гидросопротивления 14 или полное его перекрытие обуславливает уменьшение мощности, передаваемой на вал привода хода, и уменьшение напорного усилия, что уменьшает буксирование движителя и связанные с этим явлением потери энергии. Уровень допустимого буксования устанавливается с помощью регулируемого дросселя 22. Дроссели

18 и 20 предохраняют гидромеханизм управления гидросопротивлением 14 от включений при кратковременных высокочастотных колебаниях давления рабочей жидкости в полостях гидроцилиндров 1 и 3 привода стрелы и ковша. Величина внешней нагрузки на ковш, при которой начинается открытие гидросопротивления 14, регулируется изменением жесткости пружины 16 с помощью винта 17 в зависимости от эксплуатационных условий (вид и состояние разрабатываемого материала, состояние опорной поверхности и т. д.) ..

При черпании материала золотник гидрораспределителя 9 рулевого управления находится в нейтра,ьной позиции, а при воздействии оператора на рулевое колесо золотник перемещается в соответствующую позицию, обеспечивающую изменение направления движения погрузчика.

Таким образом, за"счет рекуперации потенциальной энергии силы тяжести рабочего оборудования при его опускании, использования этой энергии для увеличения напорного усилия во время черпания материала и за счет уменьшения буксования движителя снижаются затраты энергии погрузчика при черпании разрабатываемого материала.

1. Гидропривод фронтального погрузчика, содержащий гидросистему рабочего оборудования, включающую соединенные гидролиниями насос, гидроцилиндры привода стрелы и ковша, гидрораспределители управления упомянутыми гидроцилиндрами и гидроаккумулятор, сообщенный через гидрораспре делитель управления гидроцилиндром привода стрелы с поршневой полостью последнего при опускании стрелы, и гидросистему рулевого управления, включающую обратимую гидромашину, на входе которой установлен обратный клапан, сообщенный своим входом со сливом и имеющий гидромеханизм управления, запорно-регулирующий гидроаппарат, вход которого подключен к гидроаккумулятору, а выход — к входу обратного клапана, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат погрузчика, гидропривод снабжен гидромашинами ведущего и ведомого колес и гидроклапаном ИЛИ, один из входов которого подключен к поршневой полости гидроцилиндра привода ковша, а другой — к входу гидрораспределителя управлени,. гидроцилиндром привода стрелы, при этом гидромеханизм управления запорно-регулирующим гидроаппаратбм, выполнен из имеющего подпружиненный поршень управляющего гидроцилиндра, штоковая полость которого сообщена с выходом гидроклапана ИЛИ, а его поршневая полость — с выходом гидромашины ведущего колеса и входом гидромашины ведомого колеса, выход которой сообщен с входом гидромашины ведущего колеса и со сливом, причем выход гидромашины ведущего колеса сообщен также со сливом посредством параллельно включенных регулируемого дросселя и гидроклапана давления, а поршневая полость гидроцилиндра привода стрелы при переключении золотника гидрораспределителя управления упомянутым гидроцилиндром в одну из крайних позиций ссюбщена с гидроаккумулятором посредством обратного клапана и со сливом посредством предохранительного клапана, камера управления которого сообщена с гидроаккумулятором.

2. Гидропривод по п. 1, отличающийся тем, что запорно-регулирующий гидроаппарат выполнен в виде регулируемого гидросопротивления.

3. Гидропривод по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что он снабжен дополнительными регулируемыми дросселями, подключен ными к штоковой и поршневой полостям управляющего гидроцилиндра.

4. Гидропривод по пп. 1 — 3, отличающийся тем, что управляющий гидроцилиндр снабжен устройством регулирования жесткости пружины, выполненным в виде регул ровочного винта.