ГИДРОПРИВОД ТЯГОВО-СЦЕПНОГО ДОГРУЖАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА Российский патент 2006 года по МПК E02F9/22 E02F3/65 

Изобретение относится к области землеройно-транспортных машин, в частности к гидроприводам догружающих тягово-сцепных устройств прицепных скреперов.

Известен скреперный поезд [1], включающий тягач с изменяемым сцепным весом. Сцепной вес увеличивается за счет вывешивания переднего моста прицепного скрепера с помощью гидроцилиндра, установленного на тягаче, и гибкой связи между ним и мостом прицепного скрепера. Устройство обеспечивает одну ступень увеличения сцепного веса тягача.

Такое устройство недостаточно эффективно, так как не обеспечивает увеличения сцепного веса тягача до максимального значения в заключительной стадии заполнения ковша (нет второй ступени догрузки).

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является гидропривод рабочего оборудования прицепного скрепера [2], который предусматривает две ступени догрузки тягача. Первая ступень догрузки осуществляется за счет веса переднего моста скрепера при порожнем ковше, а вторая - за счет увеличения вертикальной нагрузки на передний мост прицепного скрепера при заполнении ковша грунтом.

Однако такое устройство не обеспечивает непрерывного увеличения сцепного веса тягача прицепного скрепера как из-за дискретности догрузки, так и за счет неопределенности (по субъективному опыту оператора) момента перехода на вторую ступень догрузки.

Изобретение направлено на автоматическое и непрерывное увеличение сцепного веса тягача прицепного скрепера в зависимости от количества поступившего в ковш грунта.

Это достигается тем, что гидропривод дополнительно содержит гидроаккумулятор, реле времени, обратный клапан, клапан давления имеет линию управления, гидроцилиндр снабжен линейкой управления, которая взаимодействует с двухпозиционным золотником, вход которого соединен с насосом, а выход - через реле времени с гидроаккумулятором и линией управления клапана давления, а также с входом обратного клапана, выход которого присоединен к входу клапана давления.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен прицепной скреперный агрегат, на фиг.2 - схема работы догружающего устройства, на фиг.3 - схема гидропривода.

Скреперный агрегат включает тягач 1, прицепной скрепер 2, тягово-сцепное догружающее устройство 3 (фиг.1). Тягово-сцепное догружающее устройство 3 имеет прицепной брус 4, соединяющий передний мост 5 (фиг.2) прицепного скрепера 2 с рамой тягача 1 через нажимное устройство 6. Прицепной брус 4 соединен с аркой-хоботом 7 прицепного скрепера 2 шаровым шарниром 8, между аркой-хоботом 7 и прицепным брусом 4 на шаровых шарнирах смонтирован гидроцилиндр 9, снабженный отдельным гидроприводом (фиг.3). Гидропривод включает насос 10, гидробак 11, фильтр 12, гидрораспределитель 13, гидроклапан давления 14 (исполнение с регулированием давления от линии управления), реле времени 15, состоящее из регулируемого дросселя 16 и двух гидроуправляемых золотников 17 и 18, обратный клапан 19, гидроаккумулятор 20, двухпозиционный золотник 21, закрепленный на корпусе гидроцилиндра 9, и линейку управления 22, соединенную со штоком гидроцилиндра 9.

Гидропривод работает следующим образом.

На транспортном режиме оператор тягача 1 переводит гидрораспределитель 13 в плавающее положение, обеспечивая тем самым свободное перемещение прицепному брусу 4 и арке-хоботу 7, необходимые прицепному скреперу 2 при движении по неровностям забоя и дороги.

Для увеличения сцепного веса тягача 1 и его автоматического поддержания на наиболее высоком возможном уровне оператор тягача 1 гидрораспределителем 13 подает масло от насоса 10 в бесштоковую полость гидроцилиндра 9 (фиг.3) и фиксирует гидрораспределитель 13 в этом положении на все время копания. Шток гидроцилиндра 9 начинает выдвигаться, что приводит к вывешиванию переднего моста 5 прицепного скрепера 2. При этом увеличивается вертикальная нагрузка на нажимное устройство 6, а значит, и сцепной вес тягача 1 (фиг.2).

Поскольку вертикальная нагрузка на передний мост 5 прицепного скрепера 2 при порожнем ковше имеет фиксированное значение, то задающую пружину гидроклапана давления 14 регулируют на давление, обеспечивающее вывешивание переднего моста 5 (давление масла в линии управления гидроклапана давления 14 отсутствует, поскольку гидроаккумулятор 20 полностью разряжен). При этом толкатель двухпозиционного золотника 21 находится у конца "тонкого" участка линейки управления 22, закрепленной на штоке гидроцилиндра 9. В таком положении (фиг.3) гидропривод обеспечивает минимальное увеличение сцепного веса тягача 1.

По мере поступления грунта в ковш прицепного скрепера 2 начинает увеличиваться вертикальная нагрузка на передний мост 5, что приводит к уменьшению длины штока гидроцилиндра 9 и контакту толкателя двухпозиционного золотника 21 с "толстым" участком линейки управления 22. В результате происходит переключение двухпозиционного золотника 21, через него масло поступает в полость управления и на вход гидроуправляемого золотника 18, который начинает подавать масло через регулируемый дроссель 16 в гидроуправляемый золотник 17. Для заполнения полости управления гидроуправляемого золотника 17 необходимо определенное время (2...3 с.). По истечении этого времени происходит переключение гидроуправляемого золотника 17, масло от двухпозиционного золотника 21 поступает в гидроаккумулятор 20 (начинается его зарядка) и линию управления гидроклапана давления 14, увеличивая давление открытия гидроклапана давления 14. В результате увеличивается давление в бесштоковой полости гидроцилиндра 9, шток которого начинает снова выдвигаться, вывешивая передний мост 5 прицепного скрепера 2.

Толкатель двухпозиционного золотника 21 начинает взаимодействовать с "тонким" участком линейки управления 22, что отключает реле времени 15 и гидроаккумулятор 20 от насоса 10. Гидропривод в этом положении гидроаппаратов автоматически обеспечивает новую ступень догрузки тягача 1. Давление в гидроаккумуляторе 20 не уменьшается, так как обратный клапан 19 закрыт более высоким давлением в бесштоковой полости гидроцилиндра 9.

По мере поступления грунта в ковш прицепного скрепера 2 будет увеличиваться вертикальная нагрузка на его передний мост. Цикл работы гидропривода повторяется, гидропривод автоматически контролирует длину гидроцилиндра 9 таким образом, чтобы она была достаточна для вывешивания переднего моста 5 (фиг.2). Реле времени 15 сглаживает случайные срабатывания двухпозиционного золотника 21 из-за неровностей забоя, изменения глубины резания и т.п.

Перед выглублением ковша оператор тягача переводит гидрораспределитель 13 в плавающее положение, при этом открывается обратный клапан 19, разряжается гидроаккумулятор 20, гидроклапан давления 14 закрывается, а длина гидроцилиндра 9 устанавливается автоматически в зависимости от продольного профиля пути.

Гидропривод обеспечивает автоматическое и непрерывное увеличение сцепного веса тягача прицепного скрепера в зависимости от количества поступившего в ковш грунта. Это повышает тяговые возможности скреперного агрегата, снижает утомляемость оператора и способствует увеличению производительности.

Источники информации

1. А.С. СССР, 985199, М кл³, E 02 F 3/58. Скреперный поезд / Нилов В.А. - №3324405/03. Заявлено 04.08.84. Опубл. 30.12.82. Бюл. №48.

2. Патент RU, 2243329, C1, М кл⁷, E 02 F 9/22. Гидропривод рабочего оборудования прицепного скрепера / Нилов В.А., Никулин П.И., Косенко А.А. и др. - №2003118027/03. Заявлено 10.06.2003. Опубл. 27.12.2004. Бюл. №36.

Изобретение относится к области землеройно-транспортных машин, в частности к гидроприводам догружающих тягово-сцепных устройств прицепных скреперов. Техническая задача - автоматическое и непрерывное увеличение сцепного веса тягача прицепного скрепера при копании грунта. Гидропривод догружающего тягово-сцепного устройства включает насос, гидробак, гидроцилиндр, клапан давления, подключенный параллельно гидроцилиндру, гидрораспределитель. Гидропривод дополнительно содержит гидроаккумулятор, реле времени, обратный клапан, клапан давления имеет линию управления, гидроцилиндр снабжен линейкой управления, которая взаимодействует с двухпозиционным золотником, вход которого соединен с насосом, а выход - через реле времени с гидроаккумулятором и линией управления клапана давления, а также с входом обратного клапана, выход которого присоединен к входу клапана давления. 3 ил.

Гидропривод догружающего тягово-сцепного устройства, включающий насос, гидробак, гидроцилиндр, клапан давления, подключенный параллельно гидроцилиндру, гидрораспределитель, отличающийся тем, что гидропривод дополнительно содержит гидроаккумулятор, реле времени, обратный клапан, клапан давления имеет линию управления, гидроцилиндр снабжен линейкой управления, которая взаимодействует с двухпозиционным золотником, вход которого соединен с насосом, а выход через реле времени - с гидроаккумулятором и линией управления клапана давления, а также с входом обратного клапана, выход которого присоединен к входу клапана давления.