Двухпоточный гидравлический привод одноковшового экскаватора

Изобретение относится к карьерным, строительным, дорожным и погрузочным машинам, в частности к одноковшовым экскаваторам. Технический результат - уменьшение габаритов корпуса гидрораспределителя, уменьшение металлоемкости, снижение трудоемкости изготовления, улучшение функциональности за счет уменьшения сопротивления потока жидкости. Двухпоточный гидравлический привод одноковшового экскаватора включает два насоса, связанных с направленными навстречу друг другу проточными каналами многозолотникового гидрораспределителя, включающего моноблочный корпус и золотники управления гидродвигателями рабочих органов, обратные и предохранительно-подпиточные клапаны, напорные и сливные гидролинии. В корпусе гидрораспределителя выполнены гнезда, в которые установлены втулки для размещения золотников, имеющие каналы, перемычки между ними и отверстия. В гнездах корпуса выполнены расточки, длина которых равна суммарной длине трех центральных каналов и двух перемычек между ними. 5 ил.

 

Изобретение относится к карьерным, строительным, дорожным и погрузочным машинам, в частности к одноковшовым экскаваторам.

Известен гидравлический привод одноковшового экскаватора, включающий два насоса, секционный гидрораспределитель, золотники управления гидродвигателями рабочих органов, обратные и предохранительно-подпиточные клапаны, напорные, проточные и сливные гидролинии [1].

Недостатком конструкции секционного гидрораспределителя, применяемого в гидроприводе является необходимость применения множества уплотнений между секциями, что приводит к образованию течи.

Известен гидравлический привод одноковшового экскаватора, включающий два насоса, гидрораспределитель, содержащий моноблочный литой корпус, золотники управления гидродвигателями рабочих органов, обратные и предохранительно-подпиточные клапаны, напорные, проточные и сливные гидролинии [2].

Данная конструкция корпуса гидрораспределителя герметична, но изготовление литого корпуса с такой сложной конфигурацией внутренних каналов трудоемка и ведет к значительным потерям из-за брака литья. Кроме того, литые корпуса выдерживают меньшее давление, в связи с этим требуется увеличенная толщина стенок корпуса, что приводит к увеличению габаритов и веса.

Наиболее близким по технической сущности является выбранный в качестве прототипа двухпоточный гидравлический привод одноковшового экскаватора, включающий два насоса, связанных с направленными навстречу друг другу проточными каналами многозолотникового гидрораспределителя, включающего моноблочный корпус и золотники управления гидродвигателями рабочих органов, обратные и предохранительно-подпиточные клапаны, напорные и сливные гидролинии [3].

Недостатком такой конструкции является то, что данная конструкция требует применения 11 каналов, что ведет к увеличению габаритов корпуса, и увеличению трудоемкости изготовления, снижению его функциональности из-за большой длины каналов.

Техническим результатом изобретения является уменьшение габаритов корпуса гидрораспределителя, уменьшение металлоемкости, снижение трудоемкости изготовления, улучшения функциональности за счет уменьшения сопротивления протока жидкости.

Указанный технический результат достигается тем, что в двухпоточном гидравлическом приводе одноковшового экскаватора, содержащем два насоса, связанных с направленными навстречу друг другу проточными каналами многозолотникового гидрораспределителя, включающего корпус, золотники управления гидродвигателями рабочих органов, обратные и предохранительно-подпиточные клапаны, напорные и сливные гидролинии, а в корпусе гидрораспределителя выполнены гнезда, в которые установлены втулки для размещения золотников, имеющие каналы, перемычки между ними и отверстия, в гнездах корпуса выполнены расточки, длина L которых равна суммарной длине трех центральных каналов втулок L1, L2, L3 и двух перемычек между ними L4 и L5.

Применение в гнездах корпуса гидрораспределителя расточек, длина которых равна суммарной длине трех центральных каналов втулки и двух перемычек между ними, позволяет уменьшить число каналов до 7 без применения литьевых технологий и секционности при изготовлении гидрораспределителя.

Конструктивное исполнение гидрораспределителя имеет возможность пристыковки дополнительных золотников для дополнительных гидродвигателей, например гидромолота, без изменения конструкции гидрораспределителя.

На фиг.1 изображена гидравлическая схема двухпоточного гидравлического привода одноковшового экскаватора, на фиг.2 - общий вид гидрораспределителя, на фиг.3 - разрез Е-Е (фиг.2) по золотникам одного проточного канала, на фиг.4 - разрез Д-Д (фиг.2) по золотникам другого проточного канала, на фиг.5 - разрез по одной из втулок.

Двухпоточный гидравлический привод одноковшового экскаватора состоит из двух насосов 1 и 2 (фиг.1), напорные гидролинии 3 и 4 которых связаны с направленными навстречу друг другу проточными каналами 5 и 6 многозолотникового гидрораспределителя 7, обеспечивая встречное движение потоков рабочей жидкости. Золотники 8-15 управления гидродвигателями рабочих органов многозолотникового гидрораспределителя 7 связаны гидролиниями с гидродвигателями рабочих операций, а именно: гидролиния 16 связана с поршневой полостью гидродвигателя перемещения ковша 17, а гидролиния 18 связана со штоковой полостью гидродвигателя перемещения ковша 17, гидролиния 19 связана со штоковой полостью гидродвигателя перемещения стрелы 20, а гидролиния 21 связана с поршневой полостью гидродвигателя перемещения стрелы 20, гидролиния 22 связана с поршневой полостью гидродвигателя перемещения рукояти 23, а гидролиния 24 связана со штоковой полостью гидродвигателя перемещения рукояти 23, гидролинии 25-26 связаны с гидродвигателем хода правого 27, гидролинии 28-29 связаны с гидродвигателем хода левого 30, гидролинии 31-32 связаны с гидродвигателем механизма поворота платформы 33.

Многозолотниковый гидрораспределитель 7 связан сливными гидролиниями 34-38 с гидробаком 39. Золотники 8, 9, 10, 13, 14, 15 снабжены обратными клапанами 40-45. Гидролинии 3, 4, 16, 18, 19, 21, 22, 24-26, 28, 29, 31, 32 снабжены предохранительно-подпиточными клапанами 46-59.

В корпусе гидрораспределителя 7 (фиг.3 и фиг.4) выполнены гнезда 60-67, в которые установлены втулки 68-75 для размещения золотников 8-15, имеющие каналы 76-82 (фиг.5) перемычки 83-88 между ними и отверстия 89-91. В гнездах 61-63 и 65-67 корпуса 7 выполнены расточки 92, длина L (фиг.5) которых равна суммарной длине L1, L2, L3 трех центральных каналов 77, 78, 79 втулок и длине L4, L5 двух перемычек 85, 86 между ними.

Отверстия 89 и 90 во втулках 68-75 предназначены для сообщения с напорной магистралью, а отверстия 91 предназначены для отсечения потока рабочей жидкости от последующих золотников, т.е. от исполнительных механизмов, а на последнем по направлению потока золотнике отверстие сообщается непосредственно со сливом.

Двухпоточный гидравлический привод работает следующим образом.

В нейтральном положении золотников рабочая жидкость от насоса 1 (фиг.1, фиг.5) по напорной линии 3, проточному каналу 5, по расточкам в гнездах 92, отверстиям 89, 90, 91 во втулках, пройдя открытый в нейтральном положении золотников управления проточный канал, по сливной гидролинии 38 поступает в гидробак 39. Точно так же от насоса 2 по напорной гидролинии 4, проточному каналу 6, по расточкам в гнездах 92, отверстиям 89, 90, 91 во втулках и сливным гидролиниям 35-38 - поступает в гидробак 39.

При включении одного из золотников, кроме золотника 9, в любое положение один из проточных каналов 5 или 6 этим золотником перекрывается и рабочая жидкость отсекается от последующих золотников и поступает через обратный клапан в золотнике в соответствующую гидролинию гидродвигателя. По второй гидролинии этого гидродвигателя рабочая жидкость сливается через включенный золотник управления в гидробак.

Например, при включении золотника управления 8 в левое положение проточный канал 5 этим золотником перекрывается и рабочая жидкость отсекается от последующих золотников и поступает через обратный клапан 40 в золотнике по гидролинии 16 поступает в поршневую полость гидродвигателя перемещения ковша 17. По гидролинии 18 рабочая жидкость из этого гидродвигателя сливается по сливным гидролиниям 35-38 в гидробак 39.

При включении золотников управления 10 и 14 гидродвигателей управления рукояти 23, например, влево проточные каналы 5 и 6 этими золотниками перекрываются и рабочая жидкость отсекается от последующих золотников и поступает через обратные клапаны 42, 44 по гидролинии 22 в поршневую полость гидродвигателей перемещения рукояти 23. По гидролинии 24 рабочая жидкость из штоковых полостей гидродвигателей перемещения рукояти 23 поступает по сливным гидролиниям 34-38 в гидробак 39.

При включении гидродвигателей перемещения стрелы 20 и рукояти 23 включаются золотники управления 9, 10, 13 и 14. Золотник управления 9 перекрывает проточный канал 5 при включении вправо (подъеме стрелы) и рабочая жидкость отсекается, поток рабочей жидкости не дойдет до золотника 10. Золотник управления 14 перекроет проточный канал 6 и рабочая жидкость отсекается, поток рабочей жидкости не дойдет до золотника 13. Таким образом, гидродвигатель поворота стрелы 20 будет работать на проточном канале 5, а гидродвигатель перемещения рукояти 23 будет работать на проточном канале 6. Этим обеспечивается независимость двух движений без применения дополнительных блокирующих устройств.

При включении нескольких золотников управления одновременно в работе будут участвовать только те золотники управления, которые первыми находятся на проточных каналах 5 и 6.

При включении золотника 9 влево гидродвигателя перемещения стрелы золотник не отсекает проточный канал 5 и не отсекает последующие золотники. Это положение золотника обеспечивает безнасосное опускание стрелы, что позволяет получить три независимых движения в любых сочетаниях с ним.

Источники информации

1. Экскаватор полноповоротный одноковшовый универсальный гидравлический гусеничный ЭО-4125. Техническое описание и инструкция по эксплуатации 4125.00.00.000ТО Внешторгиздат, изд. №4647М ВТИ Зак.6727, стр.42, 43.

2. Каталог MANNESMANN REXROT Mobile Hydralic Components. 10. Hydraulic Programme Volume RE 64001/1083 (раздел Q3, стр.3), стр.507.

3. Патент РФ №2232225, опубл. 10.07.2004 г. Бюл. №19.

Двухпоточный гидравлический привод одноковшового экскаватора, включающий два насоса, связанных с направленными навстречу друг другу проточными каналами многозолотникового гидрораспределителя, включающего моноблочный корпус и золотники управления гидродвигателями рабочих органов, обратные и предохранительно-подпиточные клапаны, напорные и сливные гидролинии, отличающийся тем, что в корпусе гидрораспределителя выполнены гнезда, в которые установлены втулки для размещения золотников, имеющие каналы, перемычки между ними и отверстия, а в гнездах корпуса выполнены расточки, длина которых равна суммарной длине трех центральных каналов и перемычек между ними.