Землеройная машина Советский патент 1983 года по МПК E02F9/22 

Изобретение относится к землеройной тех нике, а именно к землеройным машинам. Известна землеройная машина, включаюш.ая рабочий орган, метатель с гидроприводом и самоходное шасси 1. Недостатками машины являются сравнительно низкий КПД привода рабочего органа и метателя, вызываюш.ий повышенный расход топлива, отсутствие системы стабилизации мошности приводного двигателя и связанное с этим снижение производительности машины. Сложные гидроприводы рабочего органа и метателя имеют низкую надежность. Наиболее близкой к предлагаемой является землеройная машина, включающая рабочий орган № метатель с приводами, самоходное шасси с гидроприводом передвижения, имеюшим регулируемый в функции давления насос с гидроцилиндром управления, гидромотор с напорной и сливной магистралями, распределитель с элементами управлекия, обратные и предохранительныеклананы, подпиточный насос с переливным клапаном и бак 2. Однако известное техническое решение позволяет обеспечить регулирование скорости передвижения машины лишь в зависимости от сопротивления передвижению, что понижает производительность машины. Установка дроссельного клапана в напорную магистраль приводит к повышенному нагреву рабочей жидкости, снижает КПД передачи. вызывает повышенный удельный расход топлива приводного двигателя. Установка управляемого обратного клапана в линию слива и дополнительного предохранительного клапана усложняет конструкцию, понижает надежность работы привода. Цель изобретения - повышение производительности, надежности машины, упрощение ее конструкции и снижение удельного расхода топлива. Цель достигается тем, что в землеройной машине, включающей рабочий орган и метатель с приводами, самоходное шасси с гидроприводом передвижения, имеющим регулируемый в функции давления насос с гидроцилиндром управления,гидромотор с на порной и сливной линиями, распределитель с элементами управления, обратные и предохранительные клапаны, подпиточный насос с переливным клапаном и бак, регулируемый насос гидропривода передвижения снабжен ограничителем производительности, выполненным в виде установленного с возможностью взаимодействия с- гндроцилиндром управления дополнительного гидроцилиндра одностороннего действия, рабочая полость которого через параллельно установленные двухлинейные гидроусилитель и дроссельный золотник соединена с насосом подпитки, а через дроссель - со сливом, причем .линия управления гидроусилителя через сумматор соединена с торсиометрами, установленными в кинематических цепях приводов рабочего органа и метателя и связанными через блок сравнения с элементами управления распределителя, вьшолненного трехпозиционным, при этом сливная линия гидромотора через обратный клапан соединена с баком. На фиг. 1 изображена предлагаемая землеройная машина, обший вид; на фиг.2 - гидрокинематическая схема приводов передвижения, рабочего органа и метателя. Землеройная машина содержит самоходное шасси с двигателем 1, коробкой 2 отбора МОШ.НОСТИ, трансмиссией 3 транспортного хода, движителем 4, а также раму 5, рабочий орган 6,метателЬ 7, гидрообъемную трансмиссию 8 рабочего хода. Коробка 2 отбора мошности кинематически связана с двигателем 1, рабочим органом 6, метателем 7 и насосом 9. Гидрообъемная трансмиссия 8 рабочего хода содержит регулируемый в функции давления при помоши цилиндра 10 насос 9, включенный по замкнутой схеме через трехпозиционный распределитель 11 с гидромотором 12, приводяшим в движение движитель 4, систему зашиты от перегрузки, включаюш.ую предохранительный клапан 13 насоса 9, предохранительные клапаны 14 и 15 гидромотора и обратные клапаны 16 и 17, систему подпитки и питания системы авто.матического управления производительностью насоса 9, содержашую насос 18 подпитки, переливной клапан 19 и гидробак 20. В систему подпитки включена магистраль 21 с обратным клапаном 22, соединяющая сливную магистраль трансмиссии с гидробаком, и магистраль 23, соединяющая обратные клапаны гидромотора со сливной магистралью трансмиссии. К гидроциЛиндру 10 управления насосом 9 подключен ограничитель производительности, выполненный в виде дополнительного цилиндра 24 одностороннего действия. Рабочая полость этого гидроцилиндра через дроссель 25 соединена с гидробаком 20, а через параллельно установленные двухлинейные дроссельный золотник 26 с ручным управлением и гидроусилитель 27 - с насосом 18 подпитки. В кинематических цепях привода рабочего органа 6 и двигателя 1 установлены торсиометры 28 и 29, связанные через сум.матор 30 с элементом 31 управления гидроусилителем 27, а также с блоком 32 сравнения. Блок сравнения функционально связан с блоком 33 управления и соединен линиями управления с элементами 34 и 35 управления трехпозиционным распределителем 11. Торсиометры 28 и 29 выдают сигналы Xi и Хг. Машина работает следующим образом. Раму 5 с метателем 7 и рабочим органом 6 опускают из транспортного положения в рабочее до соприкосновения с поверхностью грунта. После этого включают приводы рабочего органа,метателя и гидрообъемную трансмиссию рабочего хода. Землеройная машина движется по направлению стрелки. Режущие элементы рабочего органа б ерезают грунт, который поступает в метатель 7. Метатель, вращаясь, выбрасывает грунт на правую или левую стороны мащины. При передвижении нах;ос 9 подает рабочую жидкость через распределитель 11 к гидромотору 12, который приводит во вращение движитель 4 машины с требуемой скоростью. Из сливной полости мотора рабочая жидкость .через гидрораспределитель 11 подводится к входу насоса 9. Задний ход машины обеспечивается путем реверса потока рабочей жидкости с помощью распределителя 11 посредством поступления команды с блока 33 управления к блоку 32 сравнения, который линиями управления связан с элементами 34 и 35 управления распределителем 11. В случае, когда давление в нагнетательной магистрали превышает допустимую вели чину, шток цилиндра 10, перемешаясь, уменьшает рабочий объем насоса 9, то есть его подачу, сохраняя при этом постоянство произведения давления в напорной магистрали на подачу насоса, т. е. мощность, затрачиваемую на привод передвижения. Предохранительный клапан 13 срабатывает только в случае резких кратковременных перегрузок в напорной магистрали. Возможный заброс давления в магистралях, связывающих распределитель 11 и гидромотор 12, например, при переключении распределителя, ликвидируется предохранительными клапанами 14 и 15 гидромотора. Дефицит рабочей жидкости, который может возникнуть в результате объемных потерь, компенсируется по магистрали 23 через обратные клапаны 16 и 17. Подпитка сливной магистрали осуществляется из гидробака 20 насосом 18, а избыток рабочей жидкости сливается через переливной клапан 19 обратно в бак. В случае работы машины на обгонных режимах, например,, при скатывании под углом, гидромотор 12 может начать работать в насосном режиме. Для зашиты гидромотораОТ возможной кавитации в этом случае дефицит рабочей жидкости компенсируется самовсасыванием ее из гидробака 20 через обратный кларан 22 и магистраль 21. Выполнение раздельной системы подпитки для реверса гидромд тора и обгонного режима обеспечивает установку насоса подпитки с минимальным дросселированием излишка рабочей жидкости через переливной клапан 19, благодаря чему снижается нагрев рабочей жидкости, затраты мощности приводного двигателя, повышается долговечность и надежность работысистемы. От включенных в кинематические цепи приводов рабочего органа и метателя торсиометров 28 и 29 по линиям управления поступают сигналы 1 и Xj., пропорциональные крутящим моментам в этих цепях, которые суммируются в сумматоре 30, и суммарный сигнал поступает на элемент 31 управления гидроусилителем 27. Благодаря этому гидроусилитель 27 изменяет свое проходное сечение таким образом, что в рабочей полости цилиндра 24 поддерживается давление, пропорциональное сумме крутящих моментов на рабочем органе и метателе. Цилиндры 10 и 24 обеспечивают такую подачу насоса 9, при которой приводной двигатель 1 работает в режиме постоянной мощности, что позволяет поддерживать автоматически производительность мащины, близкую к оптимальной. Сигналы Xj и Xi от торсиометров 28 и 29 поступают также в блок 32 сравнения, где сравниваются с допустимыми Х(дап и Хадоп. Если крутящий момент на рабочем органе или метателе превышает допустимый, то Хг Хгдоп и блок сравнения дает команду элемента 34 и 35 управления на переключение распределителя 11 в нейтральное положение, гидромотор 12 привода передвижения останавливается, а насос 9 свободно перекачивает рабочую жидкость на слив. Для обеспечения дальнейшей работы машины после устранения причины перегрузки следует нажать .на блоке 33 управления, благодаря чему через блок 32 сравнения поступает команда на переключение распределителя 11 в заданную позицию. Дроссельный золотник 26 позволяет установить требуемую среднюю рабочую скорость передвижения машины в зависимости от категории разрабатываемого грунта, а также осуществлять изменение этой скорости в процессе работы машины. Таким образом, обеспечивается режим работы приводного двигателя, при котором мощность его близка к постоянной, что позволяет увеличить производительность землеройной машины. Обеспечивается также зацхита кинематических цепей привода рабочего органа метателя и гидравлической трансмиссии хода от перегрузки, что повышает ее надежность и долговечность и возможность применения механических приводов рабочего органа и метателя, через которые передается основная часть мощности приводного двигателя, благодаря чему снижается удельный расход топлива.

Фш.г

ЗЕМЛЕРОЙНАЯ МАШИНА, включающая рабочий орган и метатель с приводами, самоходное шасси с гидроприводом передвижения, имеющим регулируемый в функции давления насос с гидроцилиндром управления, гидромотор- с напорной и сливной линиями, распред елитель с элементами управления, обратные и предохранительные клапаны, подпиточный насос с переливным клапаном и бак, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности, надежности машины, упрощения ее конструкции и снижения удельного расхода топлива, регулируемый насос гидропривода передвижения снабжен ограничителем производительности, выполненным в виде установленного с возможностью взаимодействия с гидроцилиндром управления дополнительного гидроцилиндра одностороннего действия, рабочая, полость которого через параллельно установленные двухлинейные гидроусилитель и дроссельный золотник соединена с насосом подпитки, а через дроссель - со сливом, причем линия управления гидроусилителя через сумматор соединена с торсиометрами, установленными в кинематических цепях приводов рабочего органа и метате S ля и связанными через блок сравнения с (Л элементами управления распределителя, выполненного трехпозиционным,при этом сливная линия гидромотора через обратный клапан соединена с баком. о: о