Гидравлический привод механизма копания

 

Союз Советских

Соцналистимесаа

Республик

ОП ИСАНИЕ

И306РЕТЕН ИЯ

К АВТОо1 СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.06.73 (21) 1924052/22-03 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 25.03. 79.Бюллетень № 11

Дата опубликования описания 28.03.79 пч653356

? (51) М. Кл.

Е 02 F 9/22

Гооударотоонний комитат

СССР по долам изобретений и откритий (53) УДК 621.87.9..34(088.8) (72) Автор изобретения

И. A. Мотрохов

Всесоюзный научно-исспедоватепьский и проектноконструкторский институт промышленных гидроприводов и гидроавтоматики (Ò1) Заявитель (54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРИВОД МЕХАНИЗМА

КОПАНИЯ

Изобретение относится к системам управления рабочим оборудованием экскаватора и может использоваться в приводе механизмов копания, а также в машинах, в которых необходимо обеспечить ограничение усилия, развиваемого каким-либо одним рабочим органом, в том случае, когда эта загрузка обусловлена работой другого рабочего органа этой машины.

Известен гидравлический привод механизмов копания одноковшового экскаватора, содержащий механизм подъема стрелы и механизм поворота рукоятки, каждый из которых имеет регулируемые насосы, распределительную аппаратуру и исполнительные механизмы (1). 15

Механизмы подъема стрелы и поворота рукоятки этого экскаватора не связаны друг с другом и работают самостоятельно.

Независимое действие механизма подъема стрелы и поворота рукоятки на этой ма- 2О шине не позволяет обеспечить постоянное усилие на зубьях ковша при повышенной скорости копания, что усложняет управление экскаватором, привод к перегрузкам в механизме поворота рукоятки, его установкам и удлинению цикла экскавации.

Известен также гидропривод механизма копания, содержащий механизм подъема стрелы и механизм поворота рукоятки, включающие насосы, исполнительные механизмы, гидролинию, распределительную и регулирующую аппаратуру (2).

Недостаток этой конструкции заключается в невозможности обеспечения работы механизма копания в режиме максимальной мощности с постоянным усилием на зубьях ковша, поскольку работа механизма копания связана с работой механизма поворота.

Цель изобретения — обеспечение постоянного усилия на зубьях ковша при повышенной скорости копания.

Это достигается тем, что в приводе установлен блок золотников, содержащий гидравлически управляемый золотник и два золотника ручного управления, один из которых включен в гидролинию, соединяющую следящий золотник с гидроусилителем насоса механизма подъема стрелы в напорную гидролинию насоса механизма поворота рукоятки и в гидролинию управления гид653356 равлически управляемого золотника, а другой включен в гидролинию насоса управления механизмом в сливную гидролинию и к гидравлически управляемому золотнику, установленному на гидролинии, соединяющей первый золотник ручного управления с гидроусилителем насоса механизма подъема стрелы.

На фиг. 1 приведена гидравлическая схема привода механизма копания; на фиг. 2.— кинематическая схема механизма копания.

Гидравлический привод механизма копания имеет механизм 1 подъема стрелы и механизм 2 поворота рукоятки.

Каждый механизм содержит регулируемые реверсивные насосы 3 и 4, гидроцилиндры 5 и 6, предохранительные клапаны

7 и 8, предохраняющие механизмы от перегрузок, управляемые золотники 9 и 10, служащие для соединения всасывающих магистралей насосов 3 и 4 с баком (на чертеже условно не показан).

Производительность насосов 3 и 4 изменяется гидроусилителями 11 и 12, имеющих дифференциальные поршни и управляемых следящими золотниками 13 и 14.

Систеии управления механизмом 1 и 2 предусматривают ручное и автоматическое управление насосами 3 и 4. Для ручного управления установлены рукоятки (условно не показаны), кинематически соединенные со штоками следящих золотников 13 и 14, а для автоматического управления при перегрузках установлены копиры измерительных элементов 15 и 16, соединяемых с напорными магистралями золотниками 17 и 18. Копиры измерительных элементов воздействуют на штоки следящих золотников 13 и 14.

Кроме того, объемный гидропривод механизмов копания содержит насос управления 19, питающий гидроусилители 11 и 12, и блок золотников 20, включающий гидравлически управляемый золотник 21, управляющий гидроусилителем 12 в зависимости от загрузки механизма 2, и золотники 22 и 23 ручного управления. Золотник 22 исключает, в случае необходимости, совместную работу механизмов подъема стрелы и поворота рукоятки (при работе на скальных грунтах), а золотник 23 соединяет магистраль 24 либо со сливом, либо с насосом

19 через магистраль 25.

Соединение золотников 21, 22 и 23 между собой, гидроусилителем 12 и напорной магистралью механизма 2 и сливом осуществляется с помощью трубопроводов 26 — 31.

Гидроцилиндр 6 поднимает и опускает стрелу 32 и гидроцилиндр 5, рукоятку 33, следовательно поворачивает ковш 34, который производит копание.

Золотник 22 включен в трубопровод 30, соединяющий следящий золотник 14 с гидроусилителем 12 насоса 4 механизма подъема стрелы 32, а также в напорную магистраль

26 насоса 3 механизма поворота рукоятки

33 и в линию управления 29гидравлически управляемого золотника 21, а другой золотник ручного управления 23 включен в линию 25 насоса управления 19, в сливную магистраль 31 и магистраль 24 гидравлически управляемого золотника 21, установленного на линии 27, соединяющей золотник ручного управления 22 с гидроусилителем 12 насоса 4 механизма подъема стрелы посредством магистрали 28.

Каждый из механизмов 1 и 2 при положении золотника 22, изображенном на чертеже, исключающем их взаимодействие, работает следующим образом.

Оператор, воздействуя на шток золотника, например 13, сообщает управляемую (большую) полость гидроусилителя 11 либо со сливом, либо с насосом 19, нагнетающим рабочую жидкость в систему управления.

Поскольку рабочая жидкость от насоса

19 постоянно подведена в меньшую полость гидроусилителя, со стороны которой площадь поршня меньше в 2 раза, чем его площадь со стороны большей полости, то в случае соединения последней со сливом, поршень гидроусил ителя перемещается влево, а при соединении с насосом 19 — вправо, чем достигается необходимая производительность и реверсирование насоса 3, а следовательно, и необходимая скорость и направление перемещения поршня гидроцилиндра

5 и рукоятки 33.

При выводе насоса 3 на максимальную производительность, ролик, укрепленный на штоке золотника 13, касается поверхности копира измерительного элемента 15, который постоянно соединен золотником 17 с напорной магистралью 26 насоса 3. Возникающие в процессе копания перегрузки приводят к росту давления в системе и перемец!ению копира измерительного элемента 15, что приводит к перемещению следягцего золотника 13 в сторону нейтрального его положения и уменьшению производительности насоса.

Механизм 1 работает аналогичным образом.

Величина загрузки механизма поворота рукоятки 2 в значительной степени определяется положением поршня гидроцилиндра 6, а следовательно, и стрелы 32, механизма подъема стрелы 1, так как последняя, как известно, устанавливает толщину стружки снимаемого грунта.

Совместная работа механизмов и 2 обеспечивается установкой рукоятки золотника 22 в крайнее правое положение, при котором происходит разобщение магистралей 23 и 30 и соединение трубопроводов

30, 27 и 28 через золотник 21, а также соединение трубопроводов 26 и 29, обеспечивающих соединение полости управления зо653356 лотника 21 посредством золотника 17 с напорной магистралью 26 насоса 3. Рукоятка золотника 21 при этом занимает или крайнее правое, или левое положение, соединяя магистраль 24 или со сливом, через магистраль 31, или с насосом 19 посредством магистрали 25.

Если увеличение толщины стружки снимаемого грунта связано с ростом производительности насоса 4, при котором в большую полость гидроусилителя 12 подается рабочая жидкость от насоса 19, то магистраль 24 соединяется со сливом и рукоятка золотника 23 становится в крайнее правое положение.

В противном случае она устанавливается в крайнее левое положение.

Возникающая при работе механизма 2 перегрузка вызывает увеличение давления в напорной магистрали, что приводит к перемещению золотника 21, который соединен с ней золотником 17, трубопроводом 26, золотником 22 и трубопроводом 29.

При определенном значении давления в напорной магистрали механизма 2, золотник 21 переместится настолько, что разобщит магистрали 27 и 28 и произведет остановку гидроусилителя 12, насоса 4, гидроцилиндра 6 и стрелы 32. При дальнейшем увеличении давления золотник 21 соединяет магистрали 24 и 28, что приведет к реверсированию гидроусилителя 12, поскольку в его большую полость по магистрали

24 подается импульс противоположного знака — насос 3 также реверсирует и стрела

32 поднимается, уменьшая толщину стружки снимаемого грунта. Последнее приведет к уменьшению нагрузки в механизме 2, после чего золотник 21 под действием пружины снова занимает крайнее левое положение, приводя систему в исходное состояние. Предварительная затяжка пружины золотника

21 слабее затяжки пружины измерительного звена 15, благодаря чему работа механизма 2 происходит с максимальной производительностью.

Формула изобретения

Гидравлический привод механизма копания, содержащий механизм подъема стрелы и механизм поворота рукоятки, включающие насосы, исполнительные механизмы, гидролинию, распределительную и регулирующую аппаратуру, отличающийся тем, что, с целью обеспечения постоянного усилия на зубьях ковша при повышенной скорости копания, в приводе установлен блок золотников, содержащий гидравлически управляемый золотник и два золотника ручного управления, один из которых включен в гидролинию, соединяющую следящий золотник с гидроусилителем насоса механизма подъема стрелы, в напорную гидролинию насоса механизма поворота рукоятки и в гидролинию управления гидравлически управляемого золотника, а другой включен в гидролинию насоса управления механизмом в сливную гидролинию и к гидравлически управляемому золотнику, установленному на гидролинии, соединяющей первый золотник ручного управления с гидроусилителем насоса механизма подьема стрелы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Беркович Ф. М. Системы гидравлических приводов универсальных экскаваторов

35 ЦИНТИЛМ, М., 1964, с. 45.

2. Авторское свидетельство СССР

Мз 231396, кл. E 02 F 9/22, 1967.

653356

18

rpuz.1

К насосу меланизма

Составитель И. Люльчак

Редактор Л. Лашкова Техред О. Луговая Корректор Е. Папп

Заказ 241 25 Тираж 776 Подписное

UHHHIlH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4