Гидропривод землеройной машины Советский патент 1984 года по МПК E02F9/22 

Изобретение относится к горным и строительно-дорожным машинам, а именно к гидроприводам землеройных машин. Известен гидравлический привод землеройной машины, включающий гидродвигатель поворота нлатформы, силовой гидроаккумулятор, насос, переливные и обратные клапаны 1. Недостатком указанного гидропривода является необходимость применения отдель ного насоса для механизма поворота наряду с насосами для рабочего оборудования, что.повышает стоимость экскаватора и усложняет кинематическую схему. Наиболее близким к предлагаемому является гидропривод землеройной машины, включающий два насоса, группы распределителей, через один из которых гидромотор поворота платформ 1Г сообщен с насосом, и гидромагистрали 2. Недостаток известного гидропривода заключается в низком КПД обусловленном потерями энергии при торможении платформы. Торможение платформы осуществляется за счет того, что гидромотор меха; низма поворота, работая в насосном режиме, прокачивает жидкость через предохранительные клапаны, при этом на платформу действует тормозной момент. При преодолении сопротивления предохранительньц клапанов энергия жидкости переходит в тепловую и теряется. Кроме того, в известном приводе не происходит объединения потоков жидкости при разгоне платформы. Производительность регулируемых насосов зависит от сопротивления на гидродвигателях, поэтому в процессе разгона nOiaTформы производительность насосов изменяется пропорционально расходу гидромотора механизма поворота. Значит, и в гидроцилиндры рабочего оборудования поступает жидкость согласно этому изменению, скорость подъема ковша изменяется вследствие этого от нуля в начале разгона платформы до номинальной в конце разгона, а эт® приводит к увеличению времени подъема ковша, а следовательно, к уменьшению производительности экскаватора, особенно при работе на малых углах.; Цель изобретения - повышение КПД гидропривода землеройной машины за счет рекуперации энергии торможения поворот-, ной платформы в гидроаккумулятор и использование ее при разгоне, а также повышение производительности машины за счет объединения потоков жидкости от насосоь при разгоне платформы. Указанная цель достигается тем, что гидропривод землеройной маш-ины, включающий два насоса, две группы распределителей, через один из которых гидромотор поворота -платформы сообщен с насосом, и гидромагистрали, снабжен датчиком, давления, гидроаккумулятором, который связан посредством обратных клапанов с гидромотором поворота платформы и напорной магистралью насоса последнего, и установленным параллельно распределителю гидромотора поворота платформы переливным клапаном с электроуправлением, в цепь которого включен контакт датчика .давпения, который связан с гидроаккумулятором. На фиг. 1 изображена гидравлическая принципиальная схема землеройной машины; на фиг. 2 - график давления на гидромоторе поворота платформы; на фиг. 3 - электрическая схема. управления разгрузкой переливного клапана. Гидропривод землеройной машины включает гидромоторы 1 механизма хода, подключенные к распределителям 2, гидроцилиндр 3 подъема стрелы, подключенный через обратный клапан 4 и дроссель 5 к распределителю 6, гидроцилиндр 7 поворота рукояти, подключенный к распределителю 8, гидроцилиндр 9 поворота ковша, подключенный к распределителю 10, гидроцилиндр 11 поворота верхней секции стрель;., подключенный к распределителю 12, гидромотор 13 поворота платформы, подсоединенный к распределителю 14, гидроаккумулятор 15, подсоединенный через обратные клапаны 16 к гидромотору 13 поворота и через обратные клапаны 17-19 к напорной магистрали 20 насоса 21, переливной клапан 22 с электрическим управлением разгрузкой, подсоединенный параллельно распределителю 14 к напорной магистрали 20 и подключенный через систему управления разгрузкой (фиг.З), включающей электрическое реле 23, кнопку 24 управления, датчик 25 давления (фиг. 1), к гидроаккум лятору 15, насос 26, подключенный к напорной магистрали 27, гидроцилиндр 28 управления производителькостью насосов, фильтр 29, установленный -между баком 30 и сливной магистралью 31, обратные 32-40 и предохранительные 41-47 клапаны. Датчик 25 давления имеет электрический контакт 48. В цепи электроуправления имеется нормально разомкйутый контакт 49. На фиг. 2 обозначено: РЛ-давление в гидроаккумуляторе 15 в конце зарядки и конце разрядки соответственно; Р иР„- перепад давлений на гидромото ре 13 механизма поворота платформы в конце разгона под действием энергии, запасенной в гидроаккумуляторе 15, и в начале торможениясоответственно; РСТ-давление в напорной магистрали 20 при установившемся движении поворотной платформы; Р - давление, при котором вступает в действие гидроцилиндр 28 управления производительностью насосов 21 и 26; ОСрЛ - скорость, которую достигает гидромотор 13 поворота платформы под действием энергии жидкости, запасенной в гидроаккумуляторе 15; ,-скорость при установившемся движении платформы; Р„р - давление жидкости в напорной магистрали 20 насоса 21 при скорости поворотной платформыи ; |3jjj - давление жидкости при срабатывании предохранительных клапанов. Гидроцилиндр 28 подсоединен к напорным магистралям 20 и 27 насосов 21 и 26 и обеспечивает регулирование суммарной производительности насосов по закону N const (кривая 2-3-Й, фиг. 2), начиная с минимального давления Р до давления срабатывания предохранительных клапанов 41 и 47. Давление жидкости в гидроаккумуляторе 15 в процессе заряда-разряда изменяется по закону Р, Р {) (кривая 5-6, фиг. 2). Пер№ад давлений жидкости на гидромоторе 13 поворота отличается от давлений жидкости в гидроаккумуляторе 15 на величину .потерь (кривые 5-4 при разгоне и 7-5 при тйрможении поворотной платформы). Давление жидкости, которое развивают насосы 21 и 26 при производительности соответствующей скорости вращения гйдромотора поворота платформы, выбирается несколько меньше давления газа в гидроаккумуляторе в конце разряда, поэтому дальнейший разргон платформы до номинальной скорости под действием энергии жидкости, подаваемой насосом 21, происходит без заряда гидроаккумулятора 15 (кривая 3-2-1, фиг. 2). Процесс разгона заканчивается в точке Н, положение которой зависит от сопротивления установившемуся давлению повороту. Гидропривод землеройной машины работает следующим образом. При нейтральном положении распределителей рабочая жидкость от насосов 21 и 26 по магистралям 20, 27 и 31 через фильтр 29 возвращается в бак 30. Кнопка 24 управления (фиг. 3) нажата при нейтральном положении распределителя 14, контакт 48 замкнут, так как гидроаккумулятор 15 заряжен, реле 23 срабатывает и замыкает свой нормально разомкнутый контакт 49, к переливному клапану 22 подается напряжение и он переходит в открытое положение. При переключении распределителей в верхнее или .нижнее (по чертежу) положение жидкость от насосов 21 и 26 через обратные клапаны 19, 39, 40 и 38 и соответствующие распределители будет подаваться к гндродвигателям и будут совершаться необходимые движения. Рассмотрим процесс транспортирования ковша (подъем груженого ковша в точку разгрузки с одновременным попоротом поворотной платформы). Распределитель 14 переводится в одно из крайних положений в зависимости от требуемого направления поворота. При переводе распределителя 14 в одно из крайних положений жидкость от гидроаккумулятора 15 через обратный клапан 17 и распределитель 14 подается к гидромотору 13 поворота платформы н начинается разгон платформы. Жидкость от насоса 21 по напорной магистрали 20 через переливной и обратный клапаны 22 и 37 соответственно подается в напорную магистраль 27 и используется гидроцилиндрами 3, 7 и 9 для увеличения скорости подъема. До полного разряда гидроаккумулятора 15 платформа разгонится только до скорости Wju , причем 1л;,)л 7мп-и;п(мп .КПД механизма поворота). Неполный разгон происходит вследствие того, что при разгоне сопротивление трения препятствует разгону, а при торможении помогает тормозить поворотную платформу, и поэтому при торможении в гндроаккумулятор поступает меньше жидкости, чем требуется для разгона. При полном истечении жидкости из гидроаккумулятора 15 давление в магистралях гидромотора 13 поворота платформы падает до давления в сливной магистрали, датчик 25 давления размыкает свой контакт 48 в цепи реле 23, которое возвращается в исходное положение, размыкает цепь управления разгрузкой переливного клапана 22 и последний размыкает обводной канал для напорной магистрали 20 мимо распределителя 14. Дальнейший разгон платформы происходит за счет энергии жидкости, подаваемой насосом 21 через обратные клапаны 19 и 18. Цепь управления разгрузкой переливного клапана 22 (фиг. 3) исключает колебателБ ый режим, который может возникнуть при подаче от насоса 21, имеющего в момент отключения переливного клапана 22 большую производительность, чем расход гидромотора 13 поворота платформы, части жидкости в гидроаккумулятор 15 через обратный клапан 16, пока гидроцилиндр 28 не выведет насос 21 на производительность, соответствующую расходу гидромотора 13. При подаче жидкости в гидроаккумулятор 15 датчик 25 давления замыкает свой контакт 48 в цепи реле 23, но пока распреде/1итель 14 не будет переведен в нейтральное положение, .кнопка 24 управления не нажата, в цепи реле 23 не протекает ток и реле не подключит напряжение разгрузки к переливному клапану 22. При торможении платформы распределитель 14 переводится в нейтральное положение, гидромотор 12 поворота платформы начинает работать в насосном режиме, потребляет жидкость через обратный клапан 36 и подает ее через

ГИДРОПРИВОД ЗЕЛЛЕРОЙНОЙ МАШИНЫ, включающий два насоса, две группы распределителей, через один из которых гидромотор поворота платформы сообщен с насосом, и гидромагнстрали, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД гидропривода, он снабжен датчиком давления, гидроаккумулятором, котбрый связан посредством обратных клапано с гидромотором поворота платформы и напорной магистралью насоса последнего, и установленным параллельно распределителю гидромотора поворота платформы переливным клапаном с электроуправлением, в цепь которого включен контакт датчика давления, который связан с гидроаккумулятором. с S (Л О5 О1 ел to