Гидравлическая система управления горной машиной

 

Союз Советски к

Соцналнстнческин республик

ОПИСЛНИИ

H3QSPEXeV pS

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 750066

Я (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 02.06.78 (21) 2624743/22 03 (51) M. Кл. з

Е 21 С 35/24 с присоединением заявки ¹

Гооудвротввнный комнтет (23) Приоритет по делам нэобретеннй н отнрытнй

Опубликовано 23.07.80. Бюллетень № 27 (53) УДК 622.232.

° 72(088.8) Дата опубликования описания 24.07.80

В. И. Мешков, Л. A. Спектор, А. Н. Маевская, Б. Ф. Портной, Е. П. Фурсов, А. P. Агранат, B. П. Олифир, В. Е. Пилипенко и А. Н. Вишневецкий (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель

Научно-производственное объединение Автоматгормаш" (54) ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ

ГОРНОЙ МАШИНОЙ

Изобретение относится к управлениюгорными машинами, более конкретно— к гидросистемам горных машин.

Известна гидравлическая система, включающая насос, распределительную аппаратуру с пилотным электрогидравли5 ческим управлением и дроссельный клапан, включенный между насосом и распределителями и служащий для управления давлением 1).

Недостаток этой системы — нестаl0 бильность управляющего давления.

Известна также гидросистема для управления горной машиной, включающая напорную, сливную магисцзали и магист15 раль управления, пилотные распределители, силовые распределители с гидравлическим управлением, напорный золотник, редукционный клапан и дроссель, в которой входная полость напорного золотника непосредственно, а управляющая через дроссель присоединены к напорной магисч рали;выходная полость подключена к силовымраспределнтелям, а редукционныйклапан включен между напорной магистралью и магистралью управления перед напорным подпружиненным золотником (2).

Однако данная гидросистема обладает недостатком, состоящим в сложности конструкции, реализующей совокупность входящих в нее элементов и связей между ними.

Цель изобретения — уменьшение габаритов и расширения функциональных возможностей гидросистемы.

Указанная цель достигается тем, что подпружиненный золотник выполнен с полостью редуцирования, соединенной непосредственно с магистралью управления, а с управляющей полостью — через дроссель.

На чертеже представлена принципиальная гидравлическая схема гидросистемы управления горной машиной.

Гидросистема содержит напорную магистраль 1, сливную магистраль 2, магистраль 3 управления, соединенные с

066 4

При выполнении какой-либо операции горной машины подается управляющий сигнал на один из пилотных распределителей, например 4, который включается и сое1 диняет одну из торцовых полостей силового распределителя 5„с магистралью

3 управления, противоположная торцовая полость этого распределителя при этом остается соединенной со сливной магистралью 2. Под действием управляющего давления силовой распределитель 54 включается и соединяет одну из полостей гидроцилиндра горной машины с рабочей магистралью 13, а другую - со сливной магистралью 2, что приводит к раздвижке или складыванию гидроцилиндра и выполнению операции по управлению горной машиной. В процессе выполнения такой операции давление в рабочей магистрали 13, подводящей рабочую жидкость к гидроцилиндру, зависит от величины внешних усилий, воздействующих на гидроцилиндр, и может изменяться в пределах от нуля до давления, определяемого не показанным на чертеже предохранительным клапаном гидросистемы.

При нулевых давлениях в рабочей магистрали 13 работа гидросистемы аналогична работе в режиме разгрузки.

При повышении давления в магистрали

13 происходит одновременное повышение давлепия и в гидравлически связанный с ней полостях 11, 15 и 14. Однако повышение давления в управляющей полости 14 приводит к перемещению регулирующего элемента влево и к раскрытию дросселируюшей щели, а следовательно, и к уменьшению величины перепада давления на ней. При величине давления в магистрали 13 равном или несколько большим, чем величина предварительно установлеш ого управляющего давления, дросселирующая щель между входной 11 и выходной 12 полостями раскрывается и не создает перепада давления. В этот момент в качестве управляющего давления используется давление рабочей магистрали 13, поскольку полости 12, 11 и 15 соединены между собой нейос— редственно без гидравлических сопротивлений.

Гидросистеме работает следующим образом.

В режиме разгрузки, когда горная ма20 шина не выполняет никаких операций, рабочая жидкость в момент включения насоса по налорной магистрали 1 подводится к входной полости 11 подпружипен25 ного золотника 7. Поскольку выходная полость 12 отсечен» пояском регулирующего элемента 10, а магистраль 3 управления закрыта пилотными распределителями 4 и 4, рабочая жидкость ч:с

ЗО рез полость 15 редуцирования и дроссель

6 поступает в управляющую полость 14, Так как управляющая полость 14 непроточная, давление в ней повышается и при величине давления, превышающем настройку пружины 9, регулирующий элемент 10 з смещается влево (по чертежу), образуя дросселирующую щель между входной 1 1 и выходной 12 полостями подпружиненного золотника, позволяя тем самым рабо40 чей жидкости сливаться в бак через выходную полоi=.гь 12, рабочую магистраль:L3, разгрузочные каналы силовых распределителей и магистраль 2 слива. Раскрытие дросселирующей щели сопровождается по45 нижением давления в напорной магистрали 1 и связанной с ней управляющей полостью 14 и происходит до момента, когда давление в управляющей полости 14 уралновесится усилием пружины 9. Соответст5а вующей настройкой пружины 9 устанавливают перепад давления на дросселирующей щели, а следовательно и в полости L5 редуцирования и магистрали 3 управления, равным величине управляющего давления.

3 750 ней пилотные распределители 4 „и 4,, силовые распределители 5 и 5, управляемые соответствующими пилотными распределителями 4, и 4, дроссель 6 и подпружиненный золотйик 7. Подпружиненный золотник 7 имеет камеру Й слива с размещенной в ней пружиной 9, регулирующий элемент 10, входную псность 11, соединенную с напорной магистралью 1, выходную полость. 12, сое- и диненную с силовыми распределителями

5 и 52 рабочей магистралью 13, уп1 равляющую полость 14 и полость 15 редуцирования, соединенную с магистралью

3 управления непосредственно и с управляющей полостью 14 через дроссзль6.

Таким образом в режиме разгрузки создается управляющее давление, необходимое для управления силовь ми распределителя ми.

При дальнейшем незначительном увеличении давления в рабочей магистрали 13 происходит такое же увеличение давлений в полостях 12, 11, 15 и 14 и пере мещение регулирующего эле мента 1 0 влево до момента образования новой дросселирующей щели межцу входной полостью

50066

10 рабочая жидкость поступает в магистраль 3 и в полости редуцирования 15 и ь управления 14, повышая в них давление и сдвигая регулирующий элемент 10 влево. Если складывание гпдроцилиндров происходит в режиме разгрузки, то избыток рабочей жидкости перепускается в сливную магистраль 2 через дополнительно раскрывшуюся дросселируюшу-ю щель между полостью 15 редуцирования и выходной полостью 14, магистраль 13 и разгрузочные каналы силовых распределителей 5„и 5 .

Если складывание гидроцилиндров про25 исходит в режиме рабочей операции, при значительных давлениях в магистрали 13 рабочая жидкость перепускается через раскрывшуюся дросселирующую щель между полостью 15 редуцирования и каме30 рой 8 слива. Прц этом полость 15 редуцирования отсекается от входной полости 11.

При включении в этот момапт одного из пилотных распределителей 44 илп

4> упомянутые выше дросселирующие щели закрываются, обеспечивая поступление рабочей жидкости и в торцовую полость соответствующего силового распределителя

5< или 5> на время его переключения.

Устойчивость работы подпружиненного золотника 7 обеспечивается дросселем

6, Таким образом, подпружиненный золотник 7 обеспечивает создание, дежур45 ного" управляющего давления в период разгрузки и малых давлений в рабочей магистрали 13 за счет образоваш я перепада давления на дросселирующей щели между входной 11 и выходной 12 полостями, 50 обеспечивает стабилизацию управляющего давления в период работы с большими давлениями в рабочей магистрали 13 за счет редуцирования рабочего давления при помощи дросселирующея щели между входной полостью 11 и полостью 15 ре55 дуцирования, при этом перепад давления на дросселирующей щели между входной и выходной полостями снимается до нулевых значений за счет полного раскры11 и полостью 15 редуцирования. Величина раскрытия этой щели определяется в каждый момент времени величиной расхода в магистрали 3 управления и величиной давления в магистрали 13, соединенной с входной 11 и выходной 12 полостями подпружиненного золотника. (При отсутствии расхода в магистрали

3 управления и величинах давления в магистралях 13 и 1, превышающих величину предварительно установленного управляющего давления, раскрытие щели становится равным нулевому, входная полост

11 отсекается от полости 15 редуцирования. Следовательно, давление в полости

15 и магистрали 3 поддерживается постоянным, независимым от величины давления в магистралях 1 и 13. Возможные утечки через дросселируюшую щель, скалливаясь в замкнутой полости 15 редуцирования и магистрали управления 3, приводят к повышению давления в этих полостях, а также в соединенной с ними полссти 14 управления. Повышение давления в полости 14 обеспечивает перемещение регулирующего элемента 10 влево и увеличение положительного перекрытия между полостями 11 и 15. Дальнейшее увеличение давления в полостях

15 и 14 ограничивается раскрытием щели между полостью 15 редуцирования и камерой 8 слива.

В момент включения одного из пилотных распределителей 4 или 4 давление в магистрали 3 понижается и устанавливается равным давлению, необходимому для перемещения регулирующего элемента соответствующего силового расцределителя 54 или 5,1. Понижение давления в магистрали 3 и соединенной с ней полости 14 приводит к раскрытию дросселируюшей щели между полостями 15 и

11 на время перемещения регулирующего элемента силового распределителя в другое крайнее положение, после чего давление в магистрали 3 и в полостях 15 и

14 повышается и дросселирующая щель закрывается.

B случае использования управляющего давления для питания гидроцилиндров погрузочных щитов работа гидросистемы происходит следующим образом.

При отсутствии перемещений гидроцилиндров погрузочных щитов или при их раздвижке требуемые давления и расход обеспечиваются дросселируюшей щелью между входной полостью 11 и выходной полостью 12 (в режиме разгрузки или

6 при незначительных величинах давления в магистрали 13) или дросселируюшей щелью между входной полостью 11 и полостью 12 редуцирования (при зна иьтельных величинах давления в магистрали

13). Взаимодействие элементов гидросхемы в этих случаях аналогично описанному выше.

При складывашы гидроцилиндров погрузочных щитов вытесняемая при этом

7 7 500 тия этой щели, а также обеспечивает перепуск рабочей жидкости при складывании гидроцилиндров погрузочных щитов за счет дополнительного раскрытия дросселирующей щели между входной и выходной полостями при работе в режиме разгрузки или раскрытием дросселирующей щели между полостью 15 редуцирования и камерой 8 слива в случае вычолнения рабочих операций. 10

Формула изобретения

Гидравлическая система управления горной машиной, включающая напорную, сливную магистрали и магистраль управления, пилотные распределители, силовые распределители с гидравлическим управлением, дроссель и подпружиненный золот66 Ц ник с входной полостью, соединенной с напорной магистралью, выходной полостью, соединенной с силовыми распределителями, управляющей полостью и камерой слива, о т л и ч а ю щ,а я с я тем, что, с целью уменьшения габаритов золотник выполнен с полостью редуцирования, соединенной непосредственно с магистралью управления, а с управляющей полостью-через дроссель.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании М. 1161103, кл. E 1 F, опублик. 1969.

2. Лвторское свидетельство СССР по заявке % 2372485, кл. Е21 С35/24, 1976 (прототип).

Составитель В, Зайцева

Редактор Л, Мотыль Техред А. Щепанская Корректор Г. Решетник

Заказ 44 42/11 Тираж 626 Подписное

1ll1lllll1ll Гасударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал П1111 1 атеит", г. Ужгород, ул. Проектная, 1