ЭКСКАВАТОР ДЛЯ ВСКРЫТИЯ ТРУБОПРОВОДОВ Российский патент 1995 года по МПК E02F9/20 E02F9/22 

Изобретение относится к землеройным машинам и может найти применение при производстве земляных работ, например при вскрытии магистральных трубопроводов.

Известен экскаватор, имеющий устройство управления приводом рабочего оборудования, включающее образованный стрелой, стойками и тягой параллелограммный механизм и дополнительный блокирующий канат, соединенный с ковшом и аккумулятором каната.

Известен также экскаватор, имеющий устройство управления приводом рабочего оборудования, включающее электрогидравлические распределители и моделирующий рычаг, связанные с приводом рабочего оборудования.

Недостатком этих экскаваторов является низкая их надежность.

Прототипом является экскаватор, имеющий устройство управления приводом рабочего оборудования, содержащее электрогидравлические распределители, моделирующие рычаги, электротормозные элементы, потенциометры, соединенные по мостовой схеме, и фотоэлектрический определитель глубины траншей по проекту.

Однако прототип недостаточно надежен по причине установки потенциометров на рабочем оборудовании.

Целью изобретения является повышение надежности устройства.

Цель достигается тем, что двигатели моделирующего рычага соединены с гидролиниями соответствующих элементов рабочего оборудования, причем непосредственно на гидролинию стрелы установлен гидрораспределитель, соединенный с ограничителем глубины копания и моделирующим рычагом.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства управления приводом рабочего оборудования экскаватора; на фиг. 2 - вариант выполнения механических связей моделирующего рычага и ограничителя глубины копания с корпусом и золотником обводного гидрораспределителя; на фиг. 3 - преобразователь вращательного движения оси гидромотора в поступательное движение поршня.

Устройство управления приводом содержит рабочее оборудование 1, гидромоторы 2 и 3, преобразователи 4 и 5 вращательного движения осей гидромоторов в поступательное движение поршней, гидроцилиндры 6 и 7, моделирующий рычаг 8, линии 9 исполнительных гидроцилиндров рабочего оборудования, корпус 10 обводного гидрораспределителя, ограничитель 11 глубины копания, золотник 12 обводненного гидрораспределителя, гидрораспределитель 13 линии управления стрелой, гидрораспределитель 14 линии управления рукоятью, гайку 15 ограничителя глубины копания, перепускную трубу 16 с вентилем.

На гидролиниях элементов рабочего оборудования 1 установлены гидромоторы 2 и 3, соединенные с преобразователями 4 и 5 вращательного движения гидромоторов на поступательное движение поршней исполнительных гидроцилиндров 6 и 7 моделирующего рычага 8.

На гидролинию стрелы установлен обводной гидрораспределитель, корпус 10 которого соединен с ограничителем 11 глубины копания, а золотник 12 - с моделирующим рычагом 8, например через систему рычагов пантографного типа.

Для каждого вскрываемого участка подземного трубопровода определяют допустимую глубину копания. На панели ограничитель 11 глубины копания устанавливается при помощи гайки 15 в положение, соответствующее допустимой глубине копания на месте вскрытия трубопровода.

Рабочее оборудование 1 экскаватора и моделирующий рычаг 8 приводятся в соответствующие друг другу положения.

Вскрытие производится манипулированием рычагами гидрораспределителей 13 и 14, управляющих гидроцилиндрами стрелы и рукояти.

При включении рычага гидрораспределителя 13 жидкость в цилиндре рукояти подается через ту или иную ветвь гидролинии. Рукоять поднимается или опускается. При этом ось гидромотора 2 вращается по часовой стрелке или наоборот, а поршень в цилиндре преобразователя 4 перемещается в ту или иную сторону. Соответственно поднимается или опускается часть рычага 8, моделирующая рукоять.

При включении рычага гидрораспределителя 14 жидкость в цилиндре стрелы подается через ту или иную ветвь гидролинии. Стрела при этом поднимается или опускается, а ось гидромотора 3 вращается по часовой стрелке или наоборот, поршень в цилиндре преобразователя 5 перемещается в ту или иную сторону. Соответственно поднимается или опускается часть рычага 8, моделирующая стрелу.

Следовательно, течение жидкости на гидролиниях при помощи гидромоторов 2 и 3 преобразователей 4 и 5 превращается в поступательное движение исполнительных гидроцилиндров 6 и 7, что вызывает движение рычагов 8, моделирующих движения соответствующих элементов рабочего оборудования 1.

Преобразователи 4 и 5 вращательного движения осей гидромоторов 2 и 3 в поступательное могут быть выполнены в виде винтовой пары, соединенной с гидромотором и поршнем цилиндра, имеющего связь с исполнительным гидроцилиндром моделирующего рычага.

При приближении ковша к допустимой глубине рытье траншеи осуществляется за счет движения рукояти.

Так как корпус 10 обводного гидроцилиндра установлен в соответствии с "высотным" положением ограничителя 11 глубины вскрытия, при достижении ковшом и моделирующим рычагом положения, соответствующего максимально допустимой глубине вскрытия, золотник 12 открывает гидролинию стрелы на подъем рабочего оборудования 1 экскаватора.

При накоплении в процессе работы ошибки, например за счет утечек в счетных устройствах, корректирование положения моделирующего рычага осуществляется при открытом положении перепускной трубы 16 с вентилем.

Вынос гидроцилиндров моделирующего рычага 8 из зоны возможного воздействия внешней среды, например грунта, а также введение обратной связи непосредственно на гидролинию стрелы повышает надежность экскаватора для вскрытия трубопроводов.

Наличие нелинейного звена релейного типа с запаздыванием в замкнутой системе автоматического регулирования прототипа вызывает появление в ней незатухающих колебаний, устранить которые можно путем снижения точности системы, либо введения специальных корректирующих устройств. В предлагаемом устройстве звенья релейного типа заменены гидравлическими приводами, что повышает надежность и точность работы системы.

Предлагаемый экскаватор позволяет вскрыть подземный трубопровод без его повреждения.

Использование: в землеройных машинах при производстве работ, например при вскрытии магистральных трубопроводов. Сущность изобретения: экскаватор включает рабочее оборудование 1 экскаватора, гидрораспределители 13 и 14, моделирующий рычаг 8, гидроцилиндры 6 и 7 последнего соединены с гидролиниями соответствующих элементов рабочего оборудования 1, причем непосредственно на гидролинию стрелы установлен гидрораспределитель, корпус 10 которого соединен с ограничителем 11 глубины траншеи, а золотник 12 - с моделирующим рычагом 8. 3 ил.

ЭКСКАВАТОР ДЛЯ ВСКРЫТИЯ ТРУБОПРОВОДОВ, включающий устройство управления приводом рабочего оборудования, имеющим исполнительные гидроцилиндры, соединенные через распределители для управления стрелой и рукоятью с насосом и моделирующим рычагом, имеющим привод перемещения, ограничитель и определитель глубины, связанные между собой, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности устройства управления, привод моделирующего рычага выполнен в виде гидроцилиндров, установленных на моделирующем рычаге, и гидромоторов с преобразователями, установленных между распределителями для управления стрелой и рукоятью и исполнительными гидроцилиндрами рабочего оборудования, а преобразователи связаны с гидроцилиндрами, при этом между насосом и распределителем для управления стрелой установлен определитель глубины, выполненный в виде гидрораспределителя, корпус которого соединен с ограничителем глубины, а золотник - с моделирующим рычагом.