ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ДОГРУЖАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА Российский патент 2007 года по МПК E02F9/22 

Изобретение относится к гидроприводам землеройно-транспортных машин и позволяет уменьшить расход мощности на привод догружающего устройства.

Известен скреперный поезд [1], включающий тягач, прицепной скрепер и догружающий гидроцилиндр, в котором необходимое давление автоматически поддерживается напорным клапаном.

Недостатком скреперного поезда являются значительные затраты мощности двигателя тягача на поддержание заданного давления масла в догружающем гидроцилиндре за счет дросселирования масла при непрерывной работе напорного клапана.

Известен гидропривод [2], поддерживающий заданное давление в гидроцилиндре с помощью гидроаккумулятора, который существенно снижает затраты мощности на поддержание заданного давления в гидроцилиндре.

Однако этот гидропривод не обеспечивает гидроцилиндру плавающего положения, которое необходимо гидроцилиндру догрузки прицепного скрепера при транспортных операциях.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является гидропривод рабочего оборудования прицепного скрепера [3], обеспечивающий увеличение сцепного веса тягача при копании и плавающее положение гидроцилиндру догрузки на транспортных операциях. Однако он не предназначен к работе в энергосберегающем режиме с гидроаккумулятором.

Целью изобретения является максимальное уменьшение затрат мощности при работе догружающего гидроцилиндра за счет применения гидроаккумулятора. Это достигается тем, что в гидросистеме штоковая полость гидроцилиндра догрузки соединена с гидробаком. Кроме того, между гидронасосом и бесштоковой полостью гидроцилиндра догрузки последовательно установлены: двухпозиционный 2-линейный золотник с электроуправлением, обратный клапан, гидроаккумулятор с реле давления и гидроуправляемые двухпозиционные 2-линейный и 4-линейный золотники, полости управления которыми соединены со штоковой полостью гидроцилиндра привода задней стенки, при этом открытая линия 2-линейного золотника с электроуправлением через обратный клапан, гидроаккумулятор, реле давления и открытые линии двухпозиционных 2-линейного и 4-линейного золотников с гидроуправлением связывает гидронасос и бесштоковую полость гидроцилиндра догрузки, а закрытая линия двухпозиционного 4-линейного золотника с гидроуправлением разъединяет гидронасос и штоковую полость гидроцилиндра догрузки, кроме того, все входы и выходы между собой соединены через вторую позицию 4-линейного золотника.

Сущность заявляемого устройства пояснена чертежами, где на фиг.1 приведен общий вид скреперного агрегата и размещение исполнительных гидроцилиндров, на фиг.2 - гидравлическая система догружающего устройства.

Гидравлическая система догружающего устройства устанавливается на скреперный агрегат, включающий тягач 1 и прицепной скрепер 2 (фиг.1), который имеет исполнительные гидроцилиндры привода ковша 3, передней заслонки 4, задней стенки 5 и гидроцилиндр догрузки 6. На тягаче 1 установлены гидронасос 7, гидробак 8, гидрораспределитель 9, фильтр 10, а также гидроаккумулятор 11, напорный клапан 12, обратный клапан 13, реле давления 14 с электроуправляемым золотником 15 и гидроуправляемые золотники 16 и 17.

Гидравлическая система догружающего устройства работает следующим образом.

Для осуществления набора грунта с увеличенным сцепным весом тягача 1 его оператор переводит секцию гидрораспределителя 9, управляющую гидроцилиндром задней стенки 5, на некоторое время в плавающее положение. При этом полости управления гидроуправляемых золотников 16 и 17 сообщаются со сливом и они устанавливаются пружинами в исходное положение (фиг.2). Одновременно масло гидронасосом 7 через электроуправляемый золотник 15 и обратный клапан 13 подается в гидроаккумулятор 11 и бесштоковую полость гидроцилиндра догрузки 6 через открытые линии гидроуправляемых золотников 16 и 17. В результате начинается увеличение давления масла в гидроаккумуляторе 11 (происходит его зарядка) до тех пор, пока не будет превышено давление настройки напорного клапана 12, ограничивающего давление масла в гидроаккумуляторе 11 и гидроцилиндре догрузки 6. Одновременно с открытием напорного клапана 12 срабатывает реле давления 14, которое включает электроуправляемый золотник 15. В результате гидроаккумулятор 11 отключается от гидронасоса 7 и изолируется от него обратным клапаном 13, а бесштоковая полость гидроцилиндра догрузки 6 будет находиться под рабочим давлением гидроаккумулятора 11 до тех пор, пока вследствие утечек или значительного перемещения штока гидроцилиндра догрузки 6 давление в гидроаккумуляторе 11 не станет меньше уровня настройки реле давления 14.

В этом случае реле давления 14 обесточивает электроуправляемый золотник 15, который соединяет полость гидроаккумулятора 11 с гидронасосом 7 (режим подзарядки). Таким образом, после сообщения магистралей управления гидроуправляемых золотников 16 и 17 со сливом гидравлическая система обеспечивает автоматическое поддержание давления в гидроцилиндре догрузки 6 в заданных пределах при минимальном времени работы напорного клапана 12, что гарантирует увеличение сцепного веса тягача 1 с минимальными энергозатратами.

После завершения заполнения ковша скрепера 2 оператор 1 переводит гидросистему догружающего устройства на транспортный режим, при котором гидроцилиндр догрузки 6 должен находиться в плавающем положении. Для этого гидрораспределителем 9 оператор на короткое время подает масло в штоковую полость гидроцилиндра привода задней стенки 5. Задняя стенка находится в крайнем правом положении и перемещаться не может. Одновременно масло поступает в полость управления гидроуправляемых золотников 16 и 17, которые переключаются во второе положение. В результате гидроуправляемый золотник 16 отключает гидроаккумулятор 11 от догружающего гидроцилиндра 6 (фиг.2), а гидроуправляемый золотник 17 обеспечивает плавающее положение догружающему гидроцилиндру 6. Реле давления 14 и электроуправляемый клапан 15 обеспечивают и на этом режиме автоматическую подзарядку гидроаккумулятора 11.

При разгрузке ковша 2 штоковая полость гидроцилиндра привода задней стенки 5 соединяется со сливом, гидроуправляемые золотники 16 и 17 подключают гидроцилиндр догрузки 6 к гидроаккумулятору 11, что обеспечивает увеличение сцепного веса тягача 1 при разгрузке ковша и преодоление повышенного сопротивления передвижению скреперному агрегату по рыхлому грунту в отвале. При возвратном движении задней стенки в штоковой полости гидроцилиндра привода 5 создается избыточное давление масла, что приводит к срабатыванию гидроуправляемых золотников 16 и 17, которые переводят гидроцилиндр догрузки 6 в плавающее положение (транспортный режим), отсоединяя его от гидроаккумулятора 11.

Предлагаемая гидравлическая система догружающего устройства обеспечивает гидроцилиндру догрузки 6 автоматический переход в плавающее положение, которое обеспечивает скреперному агрегату все необходимые взаимные перемещения на транспортном режиме. При копании грунта предлагаемая гидросистема обеспечивает увеличение сцепного веса тягача и поддержание его на заданном уровне при минимальных энергозатратах.

Источники информации

1. А.с. 985199 СССР, МКИ³ Е02F 3/58. Скреперный поезд / Нилов В.А. (СССР) - №3324405/29; заявлено 4.08.81; опубл. 30.12.82; бюл. №48.

2. Объемные гидроприводы (вопросы проектирования). Богданович Л.Б. «Технiка», 1971 (с.165-166, рис.108, 109).

3. А.с. 1638272 СССР, МКИ⁵ Е02F 9/22. Гидропривод рабочего оборудования прицепного скрепера / Нилов В.А. (СССР) - №4454022/03; заявлено 4.07.88; опубл. 30.03.91; бюл. №12.

Изобретение относится к области горного дела, в частности к гидроприводам землеройно-транспортных машин, позволяющих уменьшить расход мощности на привод догружающего устройства. Техническая задача - максимальное уменьшение затрат мощности при работе догружающего гидроцилиндра за счет применения гидроаккумулятора. Гидравлическая система догружающего устройства включает гидронасос, гидробак, гидроцилиндры привода ковша, передней заслонки, задней стенки и напорный клапан с гидроцилиндром догрузки, штоковая полость которого сообщена с гидробаком. Между гидронасосом и бесштоковой полостью гидроцилиндра догрузки последовательно установлены: двухпозиционный 2-линейный золотник с электроуправлением, обратный клапан, гидроаккумулятор с реле давления и гидроуправляемые двухпозиционные 2-линейный и 4-линейный золотники, полости управления которыми соединены со штоковой полостью гидроцилиндра привода задней стенки. При этом открытая линия 2-линейного золотника с электроуправлением через обратный клапан, гидроаккумулятор, реле давления и открытые линии двухпозиционных 2-линейного и 4-линейного золотников с гидроуправлением связывает гидронасос и бесштоковую полость гидроцилиндра догрузки, а закрытая линия двухпозиционного 4-линейного золотника с гидроуправлением разъединяет гидронасос и штоковую полость гидроцилиндра догрузки. Кроме того, все входы и выходы между собой соединены через вторую позицию 4-линейного золотника. 2 ил.

Гидравлическая система догружающего устройства, включающая гидронасос, гидробак, гидроцилиндры привода ковша, передней заслонки, задней стенки и напорный клапан с гидроцилиндром догрузки, штоковая полость которого сообщена с гидробаком, отличающаяся тем, что между гидронасосом и бесштоковой полостью гидроцилиндра догрузки последовательно установлены двухпозиционный 2-линейный золотник с электроуправлением, обратный клапан, гидроаккумулятор с реле давления и гидроуправляемые двухпозиционные 2-линейный и 4-линейный золотники, полости управления которыми соединены со штоковой полостью гидроцилиндра привода задней стенки, при этом открытая линия 2-линейного золотника с электроуправлением через обратный клапан, гидроаккумулятор, реле давления и открытые линии двухпозиционных 2-линейного и 4-линейного золотников с гидроуправлением связывает гидронасос и бесштоковую полость гидроцилиндра догрузки, а закрытая линия двухпозиционного 4-линейного золотника с гидроуправлением разъединяет гидронасос и штоковую полость гидроцилиндра догрузки, кроме того, все входы и выходы между собой соединены через вторую позицию 4-линейного золотника.