Механизм поворота платформы экскаватора Советский патент 1983 года по МПК E02F9/12 

, Изобретение относится к элементам горныхи строительно-дорожных машин, а именно к механизмам поворота экскаваторов, отвалообразователей и других машин.

Известен механизм поворота экскаватора, включающий опорную раму, поворотную платформу и силовые цилиндры, взаимодействующие с зубчатым венцом 1.

Недостатком устройства являются высокие изгибающие нагрузки на силовые цилиндры.

Наиболее близким к изобретению является механизм поворота платформы экскаватора, включающий опорную раму с поворотной платформой, зубчатый венец, установленный на платформе, и силовые цилиндры, щтоки которых шарнирно соединены с кривощипами и имеют ролики, установленные с возможностью взаимодействия с зубчатым венцом 2.

Недостатком механизма является низкий коэффициент полезного действия.

Цель изобретения - повышение коэффициента полезного действия механизма.

Поставленная цель достигается тем, что в механизме поворота платформы экскаватора, включающем опорную раму с поворотной платформой, зубчатый венец, установленный на платформе, и силовые цилиндры, штоки которых щарнирно соединены с кривошипами и имеют ролики, установленные с возможностью взаимодействия с зубчатым венцом, силовь1е цилиндры имеют разные объемы, причем объем одной группы силовых цилиндров в 20-25 раз больше объема другой группы силовых цилиндров, а механизм имеет гидроаппаратуру, включающую гидробак, регулируемый насос и гидроаккумулятор, при этом силовые цилиндры большего объема соединены с гидроаккумулятором и баком посредством гидрораспределителя, а силовые цилиндры меньшего объема - посредством другого гидрораспределителя с гидроаккумулятором, баком и регулируемым насосом.

На чертеже изображена принципиальная схема гидропривода.

Механизм поворота платформы включает силовые гидроцилиндры разных объемов - большего 1 и меньшего 2, установленные вертикально с возможностью взаимодействия с зубчатым венцом 3, кольцевой гидрораспределитель 4, который установлен между силовыми цилиндрами 2 большего объема и гидрораспределителем 5 выбора направления вращения, гидроаккумулятор 6, подсоединенный к гидрораспределителю 5 выбора направления вращения, кольцевой гидрораспределитель 7, установленный между силовыми гидроцилиндрами 2 меньщего объема и гидрораспределителем 8 выбора направления вращения, гидрораспределитель 9 подключения регулируемого насоса, установленный между регулируемым насосом 10, гидроаккумулятором 6 и гидрораспределителем 8 выбора направления вращения, регулируемый насос 10, подключенный к гидрораспределителю 9, гидробак 11, подключенный к гидрораспределителям 5 и 8 выбора направления вращения и к регулируемому насосу 10, связанным с золотником 12 следящего управления, командоаппарат 13, подключенный к сумматорам 14 и 15, датчик скорости - тахогенератор 16, расположенный на одном валу с кольцевым

гидрораспределителем 7 и подключенный к сумматору 14, непосредственно, а к сумматору 15 - через резистор 17, электромагнит 18, соединенный с золотником 12 следящего управления, реле выбора направления вращения Р1, Р2, РЗ, Р4, подключенные

к сумматорам 14 и 15, сельсин-датчик СД, расположенный на одном валу с командоаппаратом 13 и подключенный к сельсинприемнику СП, датчик давления ДР, подключенный к гидроаккумулятору 6.

Работа механизма поворота: (исходное положеиие) гидроаккумулятор 6 заряжен, гидрораспределители 5, 8 и 9 находятся в нейтральных положениях в, е, к, сигналы задания равен нулю, поворотная платформа заторможена.

Разгон поворотной платформы: командоаппарат 13 задает сигналом задания Ugcj значение установивщейся скорости поворота. Сигнал задания сравнивается на сумматорах 14 и 15 с сигналом обратной связи

по скорости и сщСнимаемым с тахогенератора 16, и при наличии сигнала рассогласования АУсопроисходит срабатывание реле Р1 и РЗ или Р2 и Р4 в зависимости от знака сигнала рассогласования,, которые своими контактами подключают к электросети электромагниты переключения гидрораспределителей 5 и 8. Происходит переключение гидрораспределителя 5 в положение а или с, а гидрораспределителя 8 в положение d или f, и аккумулятор 6 подключается к кольцевым гидрораспределителям 4 и 7, распределительные кольца которого, вращаясь со скоростью, равной скорости вращения поворотной платформы, соединяют в определен нной последовательности гидроцилиндры 2 и 1 с напорной и сливной магистралями.

При подаче давления от аккумулятора в гидроцилиндры 1 и 2 большего и меньшего объемов, усилие от штоков через ролики передается на зубчатый венец 3 и из-за наклона опорной поверхности зубчатого венца 3 преобразуется в окружное усилие, которое и разгоняет поворотную платформу до требуемой скорости.

После разгона платформы сигнал задания l4tjHa сумматоре 14 равен сигналу обратной связи по скорости , сигнал рассогласования, снимаемый с сумматора 14,

равен нулю, реле Р1 и Р2 возвращаются в нулевое положение, обесточиваются электромагниты гидрораспределителя 5, который пружинами возвращается в нейтральное положение в, гидроаккумулятор 6 отключается от кольцевого гидрораспределителя 4., В это же время происходит переключение гидрораспределителя 9 в положение е вследствие того, что реле РЗ и Р4 остаются под напряжением, так как и при установившемся режиме поворота сигнал рассогласования, снимаемый с сумматора 15, не равен нулю (на сумматор 15 подается только часть сигналу обратной связи), а реле Р1 и Р2, обесточившись, замыкают свои контакты в цепи электромагнита гидрораспределителя 9(правого по чертежу). Гидрораспределитель 8 остается в том же положении, что и при разгоне. Таким образом происходит подключение гидрораспределителями 8 и 9 насоса 10 к силовым гидроцилиндрам 2 меньшего объема. Производительность насоса 10определяется в соответствии с сигналом задания по углу поворота сельсин-датчика СД и сельсин-приемника СП, воздействующего на золотник 12 следящего управления. При торможении платформы командоаппаратом 13 задается сигнал задания противоположного знака сигналу задания при разгоне или равный нулю. После сумматоров 14 и 15 появляется сигнал рассогласования противоположного знака, чем при разгоне, в зависимости от этого знака происходит срабать1вание реле Р2 или Р1 и Р4 или РЗ, которые своими контактами подключают к электросети соответствующие электромагниты гидрораспределителей 5 и 8, происходит переключение гидрораспределителей 5 и 8 в положение, противоположное разгону с или а и f или d, соответственно, на кольцевых гидрораспределителях 4 и 7 происходит реверсирование потока жидкости, магистраль, которая при разгоне была сливной, становится напорной, а которая была напорной - сливной. В это же время реле Р1 или Р2 сработав, отключают от электросети электромагниты гидрораспределителя 9, который вследствие этого пружинами возвращается в положение к. Гидроцилиндры 1 и 2 разных объемов из двигательного режима переходят в тормозной насосный режим и через гидрораспределители 5, 8 и 9 качают жидкость в гидроаккумулятор 6, заряжая его. После останова платформы при отсутствии сигнала задания все реле оказываются обесточенными, они своими контактами отключат электромагниты гидрораспределителей 5 и правый {по чертежу) электромагнит гидроаспредлителя 9 от электросети. Гидрораспределители возвращаются в нейтральное положение, нормально замкнутыми контактами реле Р1, Р2, РЗ и Р4 подготовят цепь электромагнита гидрораспределителя 9. В случае, если гидроаккумулятор зарядится до давления меньщего заданного после останова платформы, датчик давления ДР замыкает свой контакт, электромагнит гидрораспределителя 9 оказывается подключенным к электросети и переключает гидрораспределитель 9 в положение i. электромагнит 18 также подключен к электросети и переводит золотник 12 следящего управления, тем самым насос 10 подстроится на заданную производительность и будет подзаряжать аккумулятор 6 через гидрораспределитель 9 до уровня настройки реле давления ДР. При достижении давления в аккумуляторе 6 заданного уровня реле давления ДР размыкает свой контакт, гидрораспределитель 9 возвращается в положение к, регулируемый насос 10 настроен на нулевую производительность, Данный гидропривод обеспечивает рекуперацию энергии при торможении поворотной платформы и использование этой энергии при разгоне, значительное уменьшение мощности насоса, регулирование установившейся скорости поворота, поворот платформы на неограниченный угол и за счет этого значительное повышение коэффициента полезного действия по сравнению с известными гидроприводами и электроприводов механизмов поворота, используемых иа всех мощных экскаваторах.

МЕХАНИЗМ ПОВОРОТА ПЛАТФОРМЫ ЭКСКАВАТОРА, включающий опорную раму с поворотной платформой, зубчатый венец, установленный на платформе, и силовые цилиндры, штоки которых v шарнирно соединены с кривошипами и имеют ролики, установленные с возможностью взаимодействия с зубчатым венцом, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента полезного действия механизма, силовые цилиндры имеют разные объемы, причем объем одной группы силовых цилиндров в 20-25 раз больше объема другой группы силовых цилиндров, а механизм имеет гидроаппаратуру, включающую гидробак, регулируемый насос и гидроаккумулятор, при этом силовые цилиндры большего объема соединены с гидроаккумулятором и гидробаком посредством гидрораспределителя, а силовые цилиндры меньшего объема - посредством другого гидрораспределителя с гидроаккумулятором, баком и регулируемым насосом. (О (Л о Jib 4;: оо