Рекуперативный гидропривод одноковшового экскаватора

 

Изобретение относится к строительнодорожным машинам, а именно, к гидроприводам одноковшовых экскаваторов и других машин циклического действия, Цель изобретения - повышение надежности работы гидропривода. Рекуперативный гидропривод состоит из исполнительных гидродвигателей (ИГД), насосов с напорными гидролиниями (ГЛ), гидробака, блоков гидрораспределителей и клапанов рекуперации . Входы последних соединены с напорными ГЛ и обоих ИГД, а выходы через предохранительные клапаны - с гидробаком . С напорными ГЛ соединены нормально закрытые регулирующие органы. Причем ИГД, связанные через блоки гидрораспределителей , клапаны сообщены с напорными ГЛ соответствующих Н, а ИГД, связанные через клапаны рекуперации и первые обратные клапаны, сообщены с напорными ГЛ другого НЮ. Напорные ГЛ через вторые обратные клапаны, нормально открытые двухпозиционные двухлинейные гидрораспределители и третьи обратные клапаны соединены с нормально закрытыми регулирующими органами. Органы управления блоков распределителей через конечные выключатели и логические элементы ИЛИ связаны с органами управления соответствующих нормально открытых гидрораспределителей . Это позволяет при разгоне одного из ИГД сбрасывать излишки рабочей жидкости в гидробак или направлять их в напорную ГЛ другого Н. При торможении одного из ИГД рабочая жидкость направляется на увеличение скорости работающего в это время ИГД. Кроме того в ГЛ, соединяющих клапаны рекуперации и соответствующие нормально закрытые регулирующие органы с напорными ГЛ, установлены блокирующие двухпозиционные гидрораспределители. Это позволяет производит более интенсивное торможение ИГД. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. 1 табл. О 00 ь Јь ю

СОГОЗ СОВЕT(.:КИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl) s Е 02 F 9/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4660781/03 (22) 10.03.89 (46) 15,10.91. Бюл. М 38 (71) Киевский политехнический институт им, 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) А.Ф. Домрачев, В.С, Лысенко. В.С. Лесык и А.М. Рековец (53) 621.979.34(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1341342, кл. Е 02 F 9/22, 1987.

Авторское свидетельство СССР

М 1335654, кл. Е 02 F 9/22, 1987 (54) РЕКУПЕРАТИВНЫЙ ГИДРОПРИВОД

ОДНОКОВШОВОГО ЭКСКАВАТОРА (57) Изобретение относится к строительнодорожным машинам, а именно, к гидроприводам одноковшовых экскаваторов и других машин циклического действия, Цель изобретения — повышение надежности работы гидропривода. Рекуперативный гидропривод состоит из исполнительных гидродвигателей (ИГД), насосов с напорными гидролиниями (ГЛ), гидробака, блоков гидрораспределителей и клапанов рекуперации. Входы последних соединены с напорными ГЛ и обоих ИГД, а выходы через предохранительные клапаны — с гидробаком. С напорными ГЛ соединены нормально

Изобретение относится к строительнодорожным машинам, а именно к гидроприводам одноковшовых экскаваторов и других машин циклического действия.

Цель изобретения — повышение надежности работы гидроприводэ... Ж, 1684442 А1 закрытые регулирующие органы. Причем

ИГД, связанные через блоки гидрораспределителей, клапаны сообщены с напорными

ГЛ соответствующих Н, а ИГД, связанные через клапаны рекуперэции и первые обратные клапаны, сообщены с напорными ГЛ другого Н 10. Напорные ГЛ через вторые обратные клапаны. нормально открытые двухпозиционные двухлинейные гидрорэспределители и третьи обратные клапаны соединены с нормально закрытыми регулирующими органами. Органы управления блоков распределителей через конечные выключатели и логические элементы

ИЛИ связаны с органами управления соответствующих нормально открытых гидрораспределителей. Это позволяет при разгоне одного из ИГД сбрасывать излишки рабочей жидкости в гидробак или направлять их в напорную ГЛ другого Н. При торможении одного из ИГД рабочая жидкость направляется на увеличение скорости работающего в это время ИГД. Кроме того в

ГЛ, соединяющих клапаны рекуперации и соответствующие нормально закрытые регулирующие органы с напорными ГЛ, установлены блокирующие двухпозиционные

-гидрораспределители. Это позволяет производит более интенсивное торможение

ИГД. 1 з.п.ф-лы, 2 ил., 1 табл.

На фиг. 1 изображена гидравлическая схема одноковшового экскаватора; на фиг.

2 — то же, гидравлическая схема блока гидрораспределителей.

Гидропривод состоит из исполнительных гидродвигателей 1 и 2, соединенных

1684442 напорными гидролиниями 3 и 4 через блоки гидрораспределителей 5 и 6 с напорными гидролиниями 7 и 8 насосов 9 и 10, а также с гидробаком 11. С напорными гидролиниями 7 и 8 насосов 9 и 10 соединены нормально закрытые регулирующие органы 12 и 13, представляющие собой двухлинейные гидроуп равляющие гидрораспределители.

Входы клапанов рекуперации 14 и 15 соединены с напорными гидролиниями 3 и 4 гидродвигателей 1 и 2, а их выходы через предохранительные клапаны 16 соединены с гидробаком 11.

Исполнительные гидродвигатели 2, соединенные с блоком гидрораспределителей

5 посредством напорных гидролиний 3 и 4, через клапаны рекуперации 14 и 15, первые обратные клапаны 17 соединены с напорной гидролинией 8 насоса 10, а исполнительные гидродвигатели 1 и 2, соединенные с блоком гидрораспределителей 6 посредством гидролиний 3 и 4, через клапаны рекуперации 14 и 15, первые обратные клапаны 17 соединены с напорной гидролинией 7 насоса 9. Клапаны рекуперации 14 и

15 выполнены в виде двухкаскадных предохранительных клапанов, второй каскад которых соединен с гидробаком 11.

Напорные гидролинии 3 и 4 гидродвигателей 1 и 2, соединенные с блоками гидрораспределителей 5 и 6, через вторые обратные клапаны 18 и 19, соответственно нормально открытые двухпозиционные двухлинейные гидрораспределители 20 и

21, третьи обратные клапаны 22 и 23 соединены с обоими нормально закрытыми регулирующими органами 12 и 13. Органы управления 24 и 25 блоков гидрораспределителей 5 и 6 через конечные выключатели

26 и 27, логические элементы WIN 28 и 29 связаны соответственно с органами управления 30 и 31 двухпозиционных двухлинейных гидрораспределителей 20 и 21.

Гидрораспределители 5 и 6 могут быть выполнены блочного типа и содержать предохранительный 32 и обратный 33 клапаны, трехпозиционные гидрорэспределители

34. Блоки гидрораспределителей 5 и 6 соединены с гидробаком 11 сливной гидролинией 35.

В гидролиниях, соединяющих клапаны рекуперации 14 и 15, регулирующие органы

12 и 13 с напорными гидролиниями 7 и 8 насосов.9 и 10 установлены блокирующие двухпозиционные гидрораспределители 36 и 37. Напорные гидролинии 34 гидродвигателей 1 и 2 соединены с гидробаком 11 через клапаны 38 и 39 подпитки этих гидродвигателей.

На выходе конечных выключателей 26 и

27 каждого блока гидрораспределителей 5 и

6 вырабатываются сигналы X>,...Xn, где ив количество конечных выключателей в одном блоке гидрораспределителей 5 или 6, на выходе логических элементов ИЛИ 28 и 29— сигналы У1 и Ур. Сигналы X>...„Хп, У1, Уг могут принимать два уровня значений: 0 и 1.

Логические элементы ИЛИ 28 и 29 реализуют логическую операцию того же названия, Логическая операция

Х1 О 1 О 1 О 1 1

10

О О 1

1 1 1

Х> 0 0

Хп 0 О О О

YrY2 О 1 1 1 1 1 1

Клапаны рекуперации 14 и 15 настраи-, ваются на давления, обеспечивающие заданный вращающий момент (усилие) на механизмах, приводимых в движение гидродвигателями 1 и 2. При настройке нэ

25 одинаковое давление и движении гидродвигателей в разные стороны гидросхема " может быть упрощена: вместо двух клапанов 14 и 15 может быть использован только один клапан, вход которого следует подклю30 чить к выходу обратных клапанов 18 или 19 параллельно гидрораспределителям 20 и

21. Возможен также вариант гидропривода, в котором двухпозиционные гидрораспределители 20 и 21 будут устанавливаться не

35 после всех гидродвигателей 1 и 2, соединенных соответственно с блоками гидрораспределителей 5 и 6, а после каждого из них или после каждой группы, состоящей из двух или одного гидрораспределителей, причем

40 выходы этих гидрораспределителей через обратные клапаны 22 и 23 будут соответственно соединяться с регулирующими органами 12 и 13. Предохранительные клапаны

32 настраиваются на давление, обеспечива45 ющее защиту насосов 9 и 10 от перегрузки.

Предохранительные клапаны 16 настраиваются нэ давление, при котором обеспечивается защита механизма, приводимого в движение гидродвигателем 2 или 1 от пере50 груз ки, Конечные выключатели 26 и 27 и логические элементы 28 и 29 могут быть выполнены электрическими, гидравлическими и др, Гидропривод работает следующим об55 разом.

В исходном положении гидрораспределители 34 блоков гидрораспределителей 5 и

6 находятся в средних по схеме положениях. Рабочая жидкость, подаваемая насосами

Я и 10 по напорным гидролиниям 7 и Я, 1684442

10

25

40

50 через блоки гидрораспределителей 5 и 6 по спивным гидролиниям 35 поступает обратно в гидробак 11. Давление в напорных гидролиниях 7 и 8 равно давлению слива и регулирующие органы 12 и 13 закрыты.

При разгоне ипи установившемся движении хотя бы одного гидродвигателя 2 соответствующий гидрораспределитель 34, капример, блока гидрораспредепитепей переводится в одну из крайних позиций, В результате этого напорная гидролиния 7 отсооединяется от гидробака 11 и соединяетсл с напорной гидролинией 3 или 4, а гидролиния 4 или 3 — с гидробаком. Одновременно нажимается конечный выключатель 26 или 27, сигнал X-, = 1 подается на вход логического элемента ИЛИ 28, в результате чего с его выхода сигнал Y> = 1 поступает на орган управления 30 двухпозиционного гидрораспределитепя 20, переключая его в правую по схеме на фиг. 1 позицию.

Движение гидродвигатепей 2 идет с нарастанием скорости от нуля. Поэтому расход рабочей жидкости на поддержание этого режима движения сразу после включения гидрораспредепитепя меньше расхода, который подается насосом 9.

Следствием этого является резкий рост давления в напорных гидропиниях 7, 3 или 4.

После того, как давление в напорной гидролинии 3 ипи 4 превысит давление настройки клапана рекуперации 14 и 15, последний откроется и часть рабочей жидкости через этот клапан, обратный клапан 17 из напорНоА гидропинии поступает в напорную гидролинию 8 насоса 10, которая в этот момент соединена со сливной гидролинией 35 и далее в гидробак 11. Одновременно регулирующий орган 12 переключается в открытую позицию. Излишек рабочей жидкости, подаваемой насосом 9, будет сбрасываться через клапан рекуперации 14 или 15, гидролинии 8 и 35 в гидробак 11 до тех пор, пока в результате разгона скорость движения гидродвигатепя 2 не достигнет скорости, при которой требуемый расход сравнится с подачей насоса 9.

Дальнейший рост скорости данного гидродвигателя может произойти, если будет включен гидродвигатель 1 или 2, соединенный с блоком гидрораспределителей 6.

В этом случае излишек рабочей жидкости, поступающей к этому гидродвигатепю, через клапаны рекуперации 14 или 15, обратный клапан 17 будет направлен s напорную гидролинию 7 насоса 9, суммируясь с подачей этого насоса, благодаря чему скорость гидродвигателя 2, соединенного напорными гидролиниями 3 и 4 с блоком гидрораспределителей 5, возрастает, При торможении гидродвигателя 2 соответствующий гидрораспределитель 34 переключается в среднюю позицию, при которой напорная гидролиния 7 соединяется через спивную гидропинию 35 с гидробаком 11, благодаря чему регулирующий орган

12 закроется. Одновременно сигналы со всех конечных выключателей 26, 27 блока гидрораспределителей 5 Х1,...X = О, сигнал ка выходе логического элемента ИЛИ 28

V> = 0 поступают к органу Ä 30 двухпозиционного гидрораспределителя

15 20, и последний пад действием пружины переключается в левую по схеме на фиг. 1 позицию. Рабочая жидкость через обратный клапан подпитки 38 ипи 39 поступает в гидропинию 3 ипи 4, а из гидролинии 4 ипи 3 через клапан рекуперации 15 или 14, обратный клапан 17, гидролинии 8 и 35 сливается в гидробак 11, так как при этом регулирующие органы 12 и 13 закрыты, а клапаны 15 ипи 14 обеспечивают торможение гидродвигатепя в режиме постоянного противодавления.

Если при торможении гидродвигателя

2, связанного гидролиниями 3 и 4 с блоком гидрораспределителей 5, осуществляется движение еще одного гидродвигатепя, cBRзанного с этим же блоком гидрораспределителей, например гидроцилиндра 1, то регулирующий орган 12 открыт. Рабочая жидкость от гидродвигатепя 2 через обратные клапаны 19 или 18, открытый гидрораспредепитепь 20, обратные клапаны 22, регулирующий орган 12 поступает в напорную гидропинию 7, причем потери давления на этсм пути незначительны, Этот расход, суммируясь с подачей насоса 9, приводит к увеличению скорости движения гидродвигателя "1, В последних двух рассмотренных режимах работы может потребпяться более иктенсивное торможение или быстрая остановка гидродвигателя 2. В этом случае блокирующие гидрораспределите. и 36 и 37 переключают в закрытые позиции и торможение гидродвигателя осуществляется за счет создания противодавления, определяемого потерями давления в клапане рекуперации 14 ипи 15 и предохранительном клапане 16. Клапаны 16 могут открываться также в случае, если, например, давление в напорной гидропини 8 выше давления на выходе клапанов 14 ипи 15, один из которых открыт, Работа при разгоне и торможении любого другого из гидродвигателей двух или более контуров аналогична.

1á84442

Формула изобретения

1. Рекуперативный гидропривод одноковшового экскаватора, включающий Гидробак, насосы, соединенные напорными гидролиниями через блоки гидрораспределителей с исполнительными гидродвигателями, клапаны подпитки, соединенные с гидролиниями насосов нормально закрытые регулирующие органы, клапаны рекупе-. рации, входы которых соединены с гидролиниями исполнительных гидродвигателей, а выходы,— через предохранительные клапаны с гидробаком, и обратные клапаны, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности его работы, гидропривод снабжен нормально открытыми двухпоэиционными двухлинейными гидрораспределителями и логическими элементами ИЛИ, при этом исполнительные гидродвигатели, связанные через блок гид. рораспределителей с напорными гидролиниями соответствующего насоса, через клапаны рекуперации и первые обратные клапаны соединены с напорными гидролиниями другого насоса, через вторые обратные клапаны, нормально открытые

5 двухпозиционные двухлинейные гидрораспределители и третьи обратные клапаны — с нормально закрытыми регулирующими органами, а органы управления блоков распределителей через конечные выключатели

10 и логические элементы ИЛИ связаны с органами управления соответствующих нормально открытых гидрораспределителей, причем клапаны рекуперации выполнены в виде двухкаскадных предохранительных

15 клапанов, выходы вторых каскадов которых соединены с гидробаком.

2. Гидропривод по и. 1, отличающийся тем, что в гидролиниях, соединяющих клапаны рекуперации и нормально эакры20 тые регулирующие органы с напорными гидролиниями насосов, установлены блокирующие двухпозиционные гидрораспределители.

16ЯФИ2

-8 7f

z1

z7 11 бг E f5

Г (13

ff

37 Р

Ур

Г7 Хз 4

fb

11 1

Л

Составитель А. Патраков

Текред M,Mîðãå ëàë Корректор M. Пажо

Редактор Б. Ковтун

Производств .i»< издателыл,ии к ь ги1 глт "Пл ент". г, ужгород, ул,Гаг: рина, 101

Заказ 3491 Тираж Г!одписное

ВНИИПИ 1осударственного комитета а иаобретенияч и открытиям при (КHT СССР

11 .Î:35, Москва, Ж 35, Рауд ская наб., 4/ э