Гидропривод шагового перемещения исполнительного органа горной машины Советский патент 1984 года по МПК E21C35/08 

Изобретение относится к горной промьшшенности, а именно к управленйю исполнительными органами струговых агрегатов и горных комбайнов в профиле пласта, а также может быть использовано для шагового перемещения других исполнительных механизмов с гидравлическим приводом. Известно устрой стйо для управления перемещением исполнительного горного.комбайна, содержащее блок управления, гидрораспределители силовые гидроцилиндры, линии связи и .гидравлические дозаторы,.Шаговое tifeремещение гидроцилиндра подъема и опускания исполнительного органа осуществляется только в оДну сторону (при опускании), а гидроцилиндры поворота исполнительного органа в горизонтальной плоскости спарены таким образом, что поршневая полость о ного из них Сообщена со штоковой полостью другого и наоборот, т.е. когда один гидроцилиндр выдвигается, другой складывается При этом при перемещении гидроцилиндров поворота гидравлический дозатор принимает один и тот же объем жидкости независ мо от направления перемещения lj . Недостатком этого устройства является сложность его конструкции в связи с увеличением числа гидравлических дозаторов И гидрораспределите лей при управлении силовыми гидроцилиндраьш с шаговым йеремещением в обоих направлениях. Увеличение количества аппаратов приводит к увеличению габаритных размеров гидропривода, ограничивает возможность его применения в стестенных условиях ла вы и снижает его надежность. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемоЬту является гидропривод шагового перемещения исполнительных органов горного комбайна, содержащий блок управления, гидрораспредепители силовые вдроцилиндры, линии связи и гидравлические дозаторы с рабочими .полостями, объемы которых пропорциональны объемам полостей силовых гидроцилиндров, причем дозаторы вьшолнены в виде последовательно расположенных в общей расточке поршней, чис ло которых равно числу силовых гидро цилиндров, а их полости сообщены с соответствующими рабочими полостями гидравлических дозаторов, в которых 1 9 .2 образуемые торцом поршней и торцом расточки полости постоянно сообщены с линией управления. Указанное устройство обеспечивает шаговое перемещение исполнительного органа горной машины в обоих направлениях, причем каждый шаг перемещения получается при одном управляющем сигнале на гидрораспределитель, заряда гидравлических дозаторов происходит автоматически в исходной позиции гидрораспределителей за счет по.стоянного подключения дозаторов к линии управления с пониженным относительно напорной гидромагистрали давлением 2 Недостатками известного устройства являются сложность конструкции, которая определяется использованием сложньк специальных трехпозиционных шестилинейных гидрораспредепителей, а также необходимостью иметь в линии управления пониженное давление, получаемое в блоке управления. Сложность устройства затрудняет его изготовление и понижает надежность работы. Кроме того, использование устройства на струговых агрегатах, имеющих много распределенных по длине лавы точек управления положением направляющих исполнительного органа в Профиле пласта, затруднено из-за необходимости иметь вдоль лавы дополнительную гидромагистраль управления с пониженным давлением или блок управления для получения такого пониженного давления у каждой точки управления. Целью изобретения является упрощен ие конструкции устройства и повышение, его надежности в работе, ,. - Поставленная цель достигается тем, что в гидроприводе шагового перемещения исполнительного органа горной машины, содержащем силовой гидроцилиндр, гидрозамки, сообщенные с полостями силового гидроцилиндра, напорную и сливную гидромагистрали, гидрораспределители и гидравлический дозатор, сообщенный гидравлическими линиями связи через гидрораспределители с полостями силового гидроцилиндра, причем гидравлический дозатор имеет регулировочные винты, а в его внутренней полости соосно установлены два поршня, один из которых со штоком, внутренняя полость гидравлического дозатора выполнена ступенчатой с разньми диаметрами, причем

в расточке большего диаметра размещен поршень, выполненный в виде кольца, в отверстии которого размещен шток другого поршня, при этом полост между поршнями сообщена со сливной магистралью, рабочие полости гидравлического дозатора через гидрораспределители подключены к напорной гидромагистрали, а выходы гидрозам- ков сообщены со сливной гидромагистралью.

На чертеже приведена принципиальная гидравлическая схема предлагаемо)го гидропривода шагового перемещения исполнительного органа горной машины.

Гидропривод шагового перемещения исполнительного органа горной машины содержит напорную 1 и сливную 2 гид- ромагистрали, силовой гидроцилиндр 3, гидрозймки 4 и 5 полостей силового грщроцилиндра, гидрораспределите- ли 6 и 7 с электромагнитным приводом и гидравлический дозатор 8 с соосно установленными в нем двумя поршнями. Внутрення полость корпуса дозатора 8 выполнена виде ступенчатой расточки с разными диаметрами. В расточке большего диаметра размещен кольцевой поршень 9, в расточке меньшего диаметра - поршень 10 со штоком 11. Шток 11 установлен внутри кольцевого поршня 9. Ход поршней, а следовательно, и величина запасаемых в рабочих полостях 12 и 13 порций жидкости определяются посредством регулировочны винтов 14 и 15. Поршневая и штоковая полости силового гидроцилиндра 3 гидравлически сообщены соответственн со входами гидрозамков 4 и 5 и с гидрораспределителями 6 и 7. Выходы гидрозамков 4 и 5, а также полость между поршнями 9 и 10 гидравлического дозатора 8 сообщены со сливной гидромагистралью 2. Напорная гидромагистраль 1 подключена к гидрораспределителям 6 и 7. В исходном положении гидрораспределителей напорная гидромагистраль черех них сообщается с рабочими полостями 12 и 13 гидравлического дозатора 8. При переключении одного из гидрораспределителей 6 или 7 в рабочую позицию соответствующая рабочая полость 12 или 13 сообщается через него с поршневой или штоковой полостью силового гидроцилиндра 3 и одновременно отключается от напорной гидромагистрали 1.

Гидропривод шагового перемещения исполнительного органа горной машины работает следующим образом.

В исходном положении электромагниты гидрораспределителей 7 отключены и гидрораспределители находятся в исходных позициях. При этом рабочая жидкость из напорной гидромагистрали 1 через гидрораспределители 6 и 7 поступают в рабочие полости 12 и 13 гидравлического дозатора 8. В результате кольцевой поршень 9 перемещается в крайнее правое положение до упора в буртик расточки корпуса дозатора, апоршень 10 со штоком 11 перемещается влево до упора в кольцевой поршень 9. Поршневая и штоковая полости силового гидроцилиндра 3 заперты гидрозамками 4 и 5, а также гидрораспределителями 6 и 7, поэтому его поршень со штоком находятся в фиксированном положении.

Для раздвижки силового гидроцилинд5ра 3 на заданный шаг включают электромагнит гидрораспределителя 6. Гидрораспределитель переключается в рабочую позицию, в результате чего рабочая полость 12 гидравлического дозатора 8 сообщается с поршневой полостью силового гидроцилиндра 3 и управляющей полостью гидрозамка 5.

с Поскольку рабочая полость 13 остается сообщенной с напорной гидро- магистралью 1, поршень 10 вместе с кольцевым поршнем 9 перемещается влево до упора штока 11 в регулиро0 вочный винт 14. Вытесняемая из рабочей полости 12 жидкость перетекает в поршневую полость силового гидроцилиндра 3, обеспечивая его раздвижку на заданный шаг. При этом давление

5 в рабочей полости 12 и поршневой полости силового гидроцилиндра 3 будет уменьшено по сравнению с давлением в напорной гидромагистрали 1 пропорционально отношению площадей (или

Q квадратов диаметров) расточек меньшего и большего диаметров в корпусе гидравлического дозатора 8. Из штоковой полости силового гидроцилинд- ра 3 жидкость через открытый гидро замок 5 поступает в гидромагистраль 2. Величина шага раздвижки силового гидроцилиндра 3 зависит от объема вытесняемой из рабочей полости 12 жидкости, который в свою очередь определяется положением регу лировочного винта 14. После окончания шага раздвижки электромагнит гидрораспределителя 6 отключают и схема возвращаетсй. в исходное положение4 Для сокращения силового гидроцилиндра 3 на заданный шаг включают электромагнит гидрораспределителя 7. Гидрораспределитель переключается в рабочую позицию, в результате чего рабочая полость 13 гидравлического дозатора 8 сообщается со штоковой полостью силового гидроцнлиндра 3 и управляющей полостью гидрозамка 4. Поскольку рабочая полость 12 остается сообщенной с напорной гидромагистралью 1, поршень 10 со штоком 11 перемешаются вправо до упора порш ня 10 в регулировочнь1Й винт 15. Вытесняемая из рабочей полости 13 жидKqcTb перетекает в штоковую полость силового гидроцилйндра 3, обеспечивая его сокращение на заданньй шаг. При этом давление в рабочей Полости ;13 и в штоковой полости СИЛОВОГО гидроцилиндра 3 уменьшено по сравнению с давлением в напорной гидромагистрали 1 пропорционально отношению площадей (или квадратов диаметров) штока 11 и поршня 10. Из поршнейой полости силового гидроцилиндра 3 жид кость через открытый гидрозамок 4 поступает в сливную гидромагистраль ,2, Величийа шага сокращения силового гидроцилйндра 3 зависит от объема вытесняемой из рабочей полости 13 жидкости который в свою очередь опр деляется положением регулировочного винта 15. После окончания шага сокращения силового гидроцилиндра электромагнит гидрораспределителя 7 отключают и схема возвращается в исходное положение. При этом обе рабочие полости 12 и 13 оказываются заряженными заданными порциями жидкости, а следовательно, гидравлический дозатор 8 подготовлен к обеспечению следующего шагового перемещения силового гидроцилиндра 3 в любом направлении. Включение гидрораспределителей 6 и 7 может осуществляться при ручном, или дистанционном управлении, а также а автоматическом режиме по сигналам Датчиков, контролирующих Границу между породой и углем, Предлагаемое устройство по сравнению с Известным проще, так как исключается линия управления с пониженным относительно напорной Гидромагистралью давлением. Для горных комбайнов это означает упрощение блока управления (ликвидация в нем редук ционного клапана) а для струговых агрегатов со Многими точками управления вдоль лавы - кроме того ликвидацию специальной линии управлений вдоль всей Лавы. Указанное упрощение особенно существенно на тонких плас- тах, где весьма ограничено место для размещения аппаратуры. Такое упрощение также повышает надежность предлагаемого устройства в работе а значит и горноГо комбайна или агрегата в целом

ГИДРОПРИВОД ШАГОВОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО ОРГАНА ГОРНОЙ МАШШЫ, содержащий силовой гидроцилиндр, гидрозамки, сообщенные с полостями силового гидроцилиндра, на- . порную и сливную гидромагистрали, гидрораспределители и гидравлический дозатор, сообщенный гидравлическими линиями связи через гндрораспредели тели с полостями силового гидроцилиндра, причем гидравлический дозатор имеет регулировочные винты, а в его внутренней полости соосно установлены два поршня, один из которых со штоком, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности в работе, внутренняя полость гидравлического дозатора выполнена ступенчатой с разными диаметрами, причем в расточке большего диаметра размещен поршень, выполненный в виде кольца, в отверстии которого размещен шток другого { поршня, при этом полость между порш(Я нями сообщена со сливной магистралью, рабочие полости гидравлического дозатора через гидрораспределители подключены к напорной гидромагистра- О .ли, а выходы гидрозамков сообщены со сливной гидромагистралью.