Гидропривод землеройной машины Советский патент 1983 года по МПК E02F9/22 

СО 05

оо

05

ю Изобретение относится к гидроприводам землеройных машин, а именно к гидравлическим системам управления экскаваторов. Известен гидропривод одноковшового экскаватора, содержаший силовую гидросистему с гидроцилиндрами стрелы, рукояти и ковша, а также два управляемых клапана. Причем напорная линия гидроцилиндра ковша соединена посредством одного управляемого клапана с напорной линией гидроц-илиндра стрелы, а другая напорная линия этого же гидроцилиндра стрелы соединена посредством другого управляемого клапана с линией слива 1. Недостатком указанного гидропривода является пониженная производительность и надежность ввиду использования для устранения перегрузок при копании ковшом стрелоподъемного механизма, инерционность которого затягивает время устранения перегрузки. Наиболее близким к изобретению является гидропривод землеройной машины, включающий источник питания, гидроцилиндры стрелы рукояти и ковша с гидроуправляемыми распределителя ми и гидролинии 2. Недостаток известного гидропривода заключается в том, что он не имеет достаточно точной настройки контура автоматического регулирования нагрузки из-за непосредственного жесткого соединения полостей гидроцилиндров с полостью управления золотником распределителя, а также большая инерционность стрелоподъемного механизма и наличие автоколебаний в контуре перераспределения нагрузки ввиду использования для целей управления давлений рабочей жидкости поршневых полостей гидроцилиндров рукояти и ковша, которые при копании экскаватора резко изменяют свою величину. Целью изобретения является повышеняпржногти гилпоппивояа. ние надежности гидропривода Указанная цель достигается тем, что гидропривод машины снабжен гидравлическим органом автоматического регулирования нагрузки, выполненным из гидроуправляемых золотников и из связанных с полостями управления последних предохранительных клапанов, вход одного из которых сообшен с поршневой полостью гидроцилиндра ковша, а вход другого посредством клапана ИЛИ - с полостями гидроциландра рукояти, при этом один из золотНИКОВ сообщен с полостью управления распределителя гидроцилиндра рукояти, а другой - с полостью управления распределителя гидроцилиндра стрелы. На чертеже изображена гидравлическая схема машины. Гидросхема включает источник питания (насос) 1 с предохранительным клапаном 2 и редукционным клапаном 3, гидроцилиндр 4 стрелы, гидроцилиндр 5 рукояти, гидроцилиндр 6 ковша, гидрораспределитель 7 гидроцилиндра 4 стрелы, питание к которому подается от основного насоса (не показан) по напорной линии 8, а также гидрораспределитель 9 гидроцилиндра 5 рукояти, питание к которому подается по напорной линии 10, и гидрораспределитель 11 гидроцилиндра 6 ковша, питание к которому подается по напорной линии 12, а также гидравлический орган автоматического регулирования нагрузки, содержаший золотник 13 и 14, полости управления которых, связанные с предохранительными клапанами, соответственно 15 и 16, с дросселями 17 и 18. Линия 19 управления связы-вает поршневую полость гидроцилиндра 6 ковша с золотником 14 через предохранительный клапан 16. Линия 20 управления через клапан ИЛИ 21 связывает поршневую и штоковую полости гидроцилиндра 5.рукояти с золотником 13 через предохранительный клапан 15. Линия 22 управления связывает торцевую полость управления гидрораспределителя 7 гидроцилиндра 4 стрелы с баком, если золотник 13 находится в нижней по чертежу позиции, и с насосом 1, если золотник 13 находится в верхней по чертежу позиции. Линия 23 управления связывает торцевую полость управления гидрораспределителя 9 гидроцилиндра 5 рукояти с баком, если золотник 14 находится в нижней позиции, и с насосом 1, если золотник 14 находится в верхней позиции. Торцевые полости управления золотниками 13 и 14 соединяются с баком 24 через дроссели 17 и 18. При наличии сервоуправления схема гидропривода и процесса взаимодействия элементов управления сушественно не изменится (дополнительно вводятся линии управления 22 и 23 клапана ИЛИ, типа клапана 21, для разделения сигналов от сервоуправления и от гидравлического органа ав-..,,.,„-.,,,,,„„,,г, „„,,„.,„.- томатического регулирования нагрузки). Для копания рукоятью включается гидрораспределитель 9 в верхнюю позицию. При копании поворотом рукояти по мере заполнения-ковша происходит увеличение напорного давления в поршневой полости гидроцилиндра 5, которое может возрасти до значения настройки предохранительного клапана 15 в случае высоких сопротивлений копанию или встречи ковша с непреодолимым препятствием. При этом клапан 15 сработает и перепустит через себя и дроссель 17 поток рабочей жидкости в гидробак 24, а давлением дросселирования сместит золотник 13 в верхнюю позицию, и поток рабочей жидкости под постоянным давлением от насоса 1 управления пройдет через золотник 13 и линию 22 управления в торцевую полость управления гидрораспределителя 7 гидроцилиндра 4 стрелы. Распределитель 7 стрелы займет верхнюю позицию и поэтому поток рабочей жидкости от основного насоса из напорной линии 8 направлен в поршневую полость гидроцилиндра 4 стрелы. Начнется подъем рабочего оборудования, уменьшение толщины стружки или обход непреодолимого препятствия. При этом гидрораспределитель 10 не отключается, и движение рукояти продолжается. С уменьшением нагрузки уменьшится давление в гидроцилиндре 5 рукояти, и предохранительный клапан 15 закроется. Рабочая жидкость из торцевой полости управления золотника 13 сольется через дроссель 17 в бак 24. Золотник 13 займет нижнюю позицию и разъединит насос 1 управления и торцевую полость управления гидрораспределителя 7 гидроцилиндра 4 стрелы. Гидроаспределйтель 7 займет нейтральную среднюю позицию, подъем рабочего оборудования прекратится: копание происходит так, как до перегрузки. Если копание выполняется гидроцилиндром 6 ковша, гидрораспределитель 11 гидроцилиндра 6 ковша находится в нижней позиции. Рабочая жидкость от основного насоса из напорной линии 12 поступает в поршневую полосхь гидроцилиндра 6. Если сопротивление копанию велико или ковш встретит непреодолимое препятствие, то в поршневой полости гидроцилиндра 6 ковша, соединенной линией 19 с предохранительным клапаном 16, давление возрастает до значения настройки клапана 16. Клапан 16 сработает и перепустит через себя и дроссель 18 поток рабочей жидкости в торцевую полость управления золотника 14, создарая там давление управления. Под деиствием этого давления золотник 14 займет верхнюю позицию и поэтому поток рабочей жидкости под постоянным давлением от насоса управления пройдет через золотник 14 в линию 23 управления и далее в торцевую полость управления гидрораспределителя 9 гидроцилиндра 5 рукояти. Гидрораспределитель 9 займет нижнюю позицию, поток рабочей жидкости от основного насоса по напорной линии 10 направлен в штоковую полость гидроцилиндра 5 рукояти. Начнется подъем рукояти от экскаватора, за счет этого выглубится ковш с уменьшением толщины стружки или обойдено непреодолимое препятствие. С уменьшением нагрузки уменьшится давление в поршневой полости гидроцилиндра 6 ковша, предохранительный клапан 16 закроется, рабочая жидкость из торцевой полости управления золотника 14 сольется через дроссель 18 в бак 24. Золотник 14 займет нижнюю позицию и разъедиинит насос 1 управления и торцевую полость управления гидрораспределителя 9 гидроцилиндра 5 рукояти. Перемещение рукояти, выглубляющее ковш, прекратится. Копание происходит так же, как и до перегрузки. Если в процессе устранения перегрузки при копании ковшом рукоять заняла положение, соответствующее полностью втянутому штоку, а перегрузка не устранена, в штоковой полости гидроцилиндра 5 рукояти возникает повышенное давление. При этом рабочая жидкость под давление через клапан ИЛИ 21 воздействует на клапан 15 и далее на торец золотника 13 и в этом случае, если устранение перегрузки с помощью поворота рукояти невозможно, для этого используется подъем стрелы. Быстродействие контура автоматического регулирования нагрузки при копании увеличится за счет применения для устранения перегрузок механизма поворота рукоятки, имеющего значительно меньшую инерционность по сравнению со стрелоподъемным механизмам. Точность настройки системы повышается за счет введения в контур перераспределения предохранительных клапанов 15 и 16, срабатывающих только при заданном значении напорного рабочего давления. Устранение в гидроприводе автоколебаний достигается за счет применения для управления потоком рабочей жидкости постоянного давления, а также за счет использования дросселей 17 и 18, демпфирующих в достаточной степени колебания давлений управления, проходящие через клапаны 15 и 16. Использование изобретения обеспечит сокращение числа ручных включений на 50-60% и тем самым упростит работу оператора и повысит надежность гидропривода.

/

ГИДРОПРИВОД ЗЕМЛЕРОЙНОЙ МАШИНЫ, включающий источник питания, гидроцилиндры стрелы, рукояти и ковша с гидроуправляемыми распределителями и гидролинии, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности гидропривода в работе, он снабжен гидравлическим органом автоматического регулирования нагрузки, выполненным из гидроуправляемых золотников и из связанных с полостями управления последних предохранительных клапанов, вход одного из которых сообщен с поршневой полостью гидроцилиндра коБща, а вход другого посредством клапана ИЛИ - с полостями гидроцйлиндра рукояти, прИ этом один из золотников сообщен с пoлocJью управления распределителя гидроцилиндра рукояти, а другой - с полостью управления распределителя гидроцилиндра стрелы. S