Гидропривод землеройной машины

 

Союз Соаетскин

Социалистнмескик

Республик (6}) Дополнительное к авт. свиа-ву (22) Заявлено 07.07.76(2}) 2382623/29 03 (к}) Щ Кл с присоединением заявки №

Государственнное намнтет

СССР не делам нзобретсннй н открытий (23) ПриоритетОпубликовано 05.04.79.Бюллетень № 13 (53) УДК 621.879. .82(088.8) Дата опубликования описания 08,04.79, A. И. Тархов, Е. А. Крюков, Л. Я. Спрудэ, Н. B. Карев, А. И. Гусев, Х-Э. Э. Вийрок, Э. А. Марк, Ф. И. Пустынский, Р. И. Сютисте и Э. Н. Шкневский (72) Авторьс изобретения (7!) Заявитель

Научно-производственное объединение В}}ИИЗеммвщ"

1 (54) ГИПРОПРИВОЙ 3EMJIEPQAHOH МАШИН А,,.

Изобретение относится к земперойным машинам, в частности к гидроприводу объемного регупирования.

Известен гидропривод, в котором привод рабочего органа непрерывного дейст вия обеспечивается гидромотором с пита- 5 нием от насоса постоянной производитепт ности. Привод хода ипи механизм подачи осушествпяется гидромотором с питанием от насоса постоянной производитепьности.

Скорость привода хода бесступенчато 1В регупируется дроссепем с регупятором, установпенным пвраппепьно гид*,ромоторуЯ.

Недостатком известноro гидропривода является невозможность обеспечения опти мвльного процесса копания в разнооб азт5 ных групповых усповиях.

Известен также гидропривод, землеррйной машины, в котором насос постоянного расхода соединен напорной мвгист20 рапью с гидромотором рабочего органа, а насос переменного расхода соединен напорной магистралью с гидромотором передвижения, в котором установпен регуинтор с дросселем, при этом напорные магистрвпи соединены между собой $23.

Недостатком етого гидропривода явпяется также невысокая его производи тепьность.

}Ленью изобретения явпяется увепичение производитепьности гидроприводв.

Это достигается тем, что соединения магистралей выпопнено с помошьто автоматического переливного кпапана, установпенного в напорной магистрапи посто янного расхода, полости управпения которого соединены трубопроводами со входом и выходом, дроссепя, причем в по ности, соединенной с выходом дроасепя, установпена возвратная пружина.

Нв чертеже изображен гидропривод землеройной машины непрерывного действия применитепьио к траншейному экскаватору.

Гидропривод содержит насос 1 постоянной производитепьности и регупируемый насос 2. Насосы имеют напорные гидропинии соответственно 3 и 4. Нв

655789 гидролинии 4 установлен дроссель с регулятором 5. Гидролинии 3 и 4 соедине= ны между собой через переливной клапан

6 с полостями Гидроуправления. Одна полость управлении клапана 6 соединена 5 гидролинней 7 с гидролинией 4 межгр насосом 2 и дросселем с регулчтором 5.

Llpyr as полость управления соединена гидролинией 8 с гидролинией 4 на выходе. дросселя с регулятором 5. Б этой послед- ® ней полости управления установлена воз= вратная пружина 9. Установочная мощность насоса 2 не превышает 20-30% общей установочной мощности станции.

Производительность насоса 1 расчита- И на на получение некоторой средней, наиболее распространенной и рациональной скорости вращения рабочего органа. Максимальная производительность насоса 2 расчитана на обеспечение максимальной скорости рабочего передвижения и необходимое приращение скорости рабочего органа.

При работе экскаватора в режиме копания жидкость от насоса 1 направлаетсн к гидромотору рабочего органа, обеспечивая его вращение с некоторой наиболее рациональной скоростью. Величина этой скорости (с точностью до потерь) опреДЕЛЯЕтСЯ сООтнаШЕНИЕМ:

30 (а = — ""

Е Яр,„ где:Π— производительность пасоса 1, 1 см / с;

39

Е9/ - характерный объем гидромотора привода рабочего органа, см .

Рабочая жидкость от насоса 2 направляется двумя потоками: один поток идет через дроссель с регулятором 5, в соот- 46 ветствии с установкой его рукоятки управления к гидромоторам передвижения, другой поток идет через переливной клапан 6 к гидромоторам рабочего органа, сообщая ему требуемое приращение ско- 45 рости врашенин.

При этом справедливо следующее очевидное соотношение.

Ц = >%Of +h,QU +Qf ад ((g ( где: Ю - скорость гидромоторов передвижения, 1/с; гФ - характерный Объем гидромотоХ ров передвижения, см .

С другой стороны; т.к. дроссель с Б регулятором 5 установлен последовательчо насосу 2, можно записать, что: (И р =с, ЕФ((3) где: f g@ )О- параметр регулирования дроссельного регулятора;

Ядр -> - максимальный расход, на который рассчитан проссель с регулятором, см /с.

Очевидно, что Арф

Хаах ХМЧХ {4)

Таким образом, скорость лередвиже ния экскаватора меняется бесступенчато и независимо от того, какова в это время скорость вращения рабочего органа.

Когда H gg 4 . др Ар тогда +д, ц

PQ P& 1

Ko ïa ((H, Ъд ОА,, „ тогда Ы рс, . Ь Ы3 а при Н. О1 = p Я р @Up (Ы = UU

Из рассмотрения перечисленных неравенств следует, что скорость рабочего органа также меняется бесступенчато, но зависит от скорости передвижения, Например, при увеличении скорости передвижения в соответствии с выражением

2 скорость вращения рабочего органа самопроизвольно упадет. Чтобы сохранить скорость вращения рабочего органа на прежнем уровне или изменить ее нужным образом, машинист должен соответственно изменить установку управления насоса 2 {Я ). Эта задача может решать2 ся вручную или автоматически, если система управления насосом 2 и, дросселем с регулятором 5 сблокирована. Автоматическое действие переливного клапана

6 обеспечиваетсн гидролиниями 7 и 8.

При перепаде давления на рроссепе 5 в

2,5-3 кГс/см {что, как известно, всего да обеспечиваетсн его регулятором при чормальной работе), когдаЬР > 8,54,0 кГс/см переливной клапан 6 свободно открыт и практически ие представляет никакого сопротивления. Режим может нарушаться только в том случае, когда из-за малого сопротивления на рабочем органе давление перед дросселем с регулятором 5 упадет настолько, что перепад давления на нем станет ниже до@ч чтимого; дР р 3 = 3,5-4,О ко(сы где(йРАр j - минимальный допустимый перепад давления иа дросселе с регулятором. В этом случае нарушится 6аланс сил управления на переливном клапане 6, и его проходное сечение уменьшится, представляя собой уже некоторое сопротивпение. Переходной процесс в системе будет происходить до тех пор, пока не наступит равновесие в совокупной системе дроссепя с регупятором 5 и перепивного кпапана 6. Это равновесное состояние можно описать спедующим соотношением:

Рк Рх др ро (5) где: Р - давпение в напорной гидропинии гидромотора механизма передвиже ния, опредепяемое сопротивпением передвижению машины;

л - давление в напорной гидропинии гидромотора рабочего органа, определяемое сопротивлением копанию.

Очевидно, чтоР ))(ЬР 1 и P >>(Р

AP i поэтому без ощутимой погрешности можно записать: арки ч, 20

Недостатком системы дроссепьного регупирования является снижение энер-гетических показатепей из-за потерь энергии на дроссепирование. Однако,.указанные потери энергии будут не столь ощутимы, как это может показаться на пер вый взгляд. Объясняется это следующими обстоятельствами:

1/ Как правипо, перепад давпения

ЬР = Px — Рро при эксппуатации будет сравнитепьно невепик, еспи приводы рассчитаны правипьно.

3/ При Рро Ъ Рх перепивной кпапан

6 не представпяет собой сопротивпения и ЬРкпО.

3/ Когда Рх - Рро > 3,5-4,0кГс/см, име1от место потери,на дроссепирование

Ь перепивном клапане 6, Однако, при. этом потери на дроссепирование в дросса пе с регупятором 5 практически отсутствуют, так К он работает на перепаде давпений 3,5-4,0 кГс/см B обычных усповиях применения, например, в экскаваторе-дреноукпадчике ЗТЫ-202А, дроссепь е регупятором работает на существенно бопьшем перепаде давпения, практически равном давпению в напорной линии гйд ромотора передвижения, которое опреде пяется сопротивпением передвижению.

4/ В исключительных спучаях эксппуатации, когда величина Р существенно бопьше Р, нет надобности в форснрова нии скоростного режима рабочего органа, и машинист может, управпяя насосом 2 свести Д Юрдк минимуму, ограничив тем самым расход дроссепирования через перепивной кпапан 6.

На режиме транспортного передвижения экскаватора дроссель с регулятором

5 закрыт, и расход насосов 1 н 2 суммируется через переливкой клапан 6 при перепаде давления на нем 3,5-4,0 кгс/см .

М Суммарный поток направляется к гидромоторам передвижения машины.

Формула изобретении

Гидропривод землеройной машины, содержащий насос Постоянного расхода, соеднненньй напорной магистралью с гидромотором рабочего органа, насос переменного расхода, соединенный напорной ма гистралью с гидромоторамн передвиже ния, в которой установлен регулятор с дросселем при этом напорные магистрали соединены между собой, о т л и ч аю ш и и с я тем, что, с целью увеличения производительности, соединение магистралей выполнено с помощью автоматического переливного клапана, установленного в напорной магистрали постоянного расхода, полости управления которого соединены трубопроводами со входом и выходом дросселя, причем в полости, соединенной с выходом дросселя, установлена возвратная пружина.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. М. Л. Файнэишбер "Оптимальные рабочие режимы траншейных экскаваторов

Строителыь е и дорожные машины, М

1975, N 6.

2. Патент Великобритании % 1361861, кл. Е 1 F, 1974.

Составитель A. Монитвин

Редактор Т, Авдейчик Техред Л. Алферова Корректор М. Рншко

Заказ 1471/24 ). Ираж 776„. Подписное

ЦНИИПИ осУдарствениого комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-З5, РаУшжаи наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", г. УжгоРод, ул. Проектнаи, 4