Гидропривод ходового оборудования шагающего экскаватора Советский патент 1984 года по МПК E02F9/22 

Изобретение относится к горным машинам, а именно к гидравлическому приводу ходового оборудования шагающего экскаватора.

Наиболее близким к предлагаемому является гидропривод ходового оборудования шагаю1цего экскаватора, включающий насосы, гидроцилиндры подъема, вспомогательные гидроцилиндры, гидрораспределители управления гидроцилиндрами, гидроаккумуляторы, связанные соответственно с гидроцилиндрами подъема, обратные и предохранительные клапаны и насос подпитки I.

Однако значительная часть потенциальной энергии указанного гидропривода теряется при протекании жидкости через дроссели и предохранительные клапаны, а это приводит к уменьшению общего КПД гидропривода механизма шагания.

Цель изобретения - повышение коэффициента полезного действия гидропривода и снижение энергоемкости процесса шагания за счет рекуперации энергии.

Указанная цель достигается тем, что гидропривод ходового оборудования щагаюц;его экскаватора, включающий насосы, гидроцилиндры подъема, вспомогательные гидрораспределители управления г ид роцилиндрами, гидроаккумуляторы, связанные соответственно с гидроцилиндрами подъема, обратные и предохранительные клапаны и насос подпитки, снабжен гидрораспределителями режима, каждый из котЪрых установлен на выходе из насоса, и распределителями подъема, связанными с гидрораспределителями управления гидроцилиндров подъема, при этом каждый из гидроаккумуляторов через соответствующий распределитель подъема и гидрораспределитель режима сообщен с входом в насос.

На чертеже изображена принципиальная схема гидропривода.

Гидропривод ходового оборудования шагающего экскаватора включает гидроаккумулятор , подключенный через магистраль 2, гидпораспределитель управления подъе.1ом экскаватора 3, гидрораспределитель режима работы 4 к насосу 5, гидроцилиндр нодъема 6, подключенный через гидрораспределитель управления подъемными гидроцилиндрами 7 к гидрораспределите,-1ю режима работы 4 и магистралью 8 к гидрораспределителю управления подъемом экскаватора 3; вспомогательный гидроцилиндр 9, подключенный через гидрораспределитель управления вспомогательным гидроцилиндром 10 к гидрораспределителю режима работы 4; предохранительный клапан 11, установленный между магистралями 8 и 2; обратный клапан 12, установленный между баком 13 и насосом 5; подпиточный насос 14, подсоединенный через обратные клапаны 15 к гидроаккумуляторам 1, разгрузочный клапан 16, подключенный к подпиточному насосу 14, предохранительные клапаны 17 и 18.

Гидропривод ходового оборудования работает следующим образом.

. Исходное положение: гидроаккумуляторы 1 заряжены, подпиточный насос 14 разгружен разгрузочным клапаном 16, гидрораспределители 3, 4, 7 и 10 находятся в положениях соответственно е, в, м, s. 0 Процесс шагания экскаватора состоит из следующих этапов: опускание опорных бащмаков на грунт, подъем экскаватора, пере.мещение экскаватора с помощью вспомогательных гидроцилиндров, опускание экскаJ ватора, подъем опорных башмаков; пере.мещение опорных башмаков в исходное положение.

При опускании опорных башмаков на грунт гидрораспределители 3, 4, 7 и 10 устанавливаются в положениях соответствено но е, в, п, S, жидкость от насоса 5 подается в порщневую полость гидроцилиндра 6, происходит выдвижение щтока, и, следовательно, опускание опорных башмаков на грунт. Предохранительный клапан 18 настроен на 5 давление, соответствующее весу опорных башмаков, и предохраняет систему при опускании и подъеме башмаков.

При подъеме экскаватора гидрораспределители 3, 4, 7, 10 в положениях соответственно f, а, м, S. Жидкость от гидроакку0 мулятора 1 под давлением подается через магистраль 2, гидрораспределители 3 и 4 на вход насоса 5. От насоса 5 жидкость подается через гидрораспределители 4 и 3, магистраль 8 в поршневую пoлoctь подъемного гидрораспределителя, и производится подъем экскаватора. Насос увеличивает давление жидкости до необходимой при подъеме экскаватора величины. В начале подъема часть жидкости от насоса 5 возвращается в гидроаккумулятрр 1 через предохранительо ный клапан 11.

При перемещении экскаватора гидрораспрелчелители 3, 4, 7 и 10 переводятся в положение е, с, м, р. Насос 5 потребляет жидкость из бака 13 через обратный клапан 12 и подает жидкость в поршневую полость вспомогательного гидроцилиндра 9, и производится перемещение экскаватора.

При опускании экскаватора гидрораспределители 3, 4, 7, 10 переводятся в положение соответственно d, а, м, s. Жидкость из порщневой полости подъемного гидроцилиндра 6 по магистралям 8 через гидрораспределители 3 и 4 подается на вход насоса 5 и далее насосом 5 гидрораспределители 4 и 3, магистраль 2 в гидроаккумулятор 1. Экскаватор опускается, в это время происходит зарядка гидроаккумулятора. Насос 5 увеличивает давление жидкости, поступающей от подъемного гидроцилиндра 6, до давления жидкости в гидроаккумуляторе 1. Для исключения резких ударов о грунт гидрораспределитель 3 переводится в положение е несколько ранее опускания экскаватора на грунт. За счет сил инерции экскаватор опускается, жидкость из гидроцилиндра подъема 6 проходит через предохранительный клапан 11, и происходит плавное торможение. При подъеме опорных башмаков гидрораспределители 3, 4, 7 и 10 переводятся в положение е, в, к, s жидкость от насоса подается гидр о распределит ел и 4 и 7 в штоковую полость гидроцилиндра подъема 6, и опорные башмаки поднимаются в верхнее положение. При перемешении опорных башмаков в исходное положение гидрораспределители 3, 4, 7 и 10 переводятся в положение е, с, м, g. Жидкость от насоса 5 подается через гидрораспределители 4 и 10 в штоковую полость вспомогательного гидроцилиндра 9 и сливается из поршневой полости че0, рез гидрораспределители 10 и 4 в бак 13. Опорные башмаки перемешаются в исходное положение. Незначительные объемные утечки в гидроцилиндре подъема и гидрораспределителях восполняются подпиточным насосом 14, подключаемым к гидроаккумуляторам I через обратные клапаны 15 при падении давления в них до некоторой величины. После подачи подпиточным насосом объема жидкости, равного утечкам, насос разгружается разгрузочным клапаном. Данный гидропривод обеспечивает аккумулирование в гидроаккумуляторе потенциальной энергии поднятого экскаватора при его опускании и использование этой энергии при подъеме экскаватора. Из сети потребляется через приводной двигатель насоса только энергия на передвижение экскаватора и на восполнение потерь. Это позволяет значительно уменьшить мощность приводных двигателей насосов и значительно повысить кпд.

ГИДРОПРИВОД ХОДОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ ШАГАЮЩЕГО ЭКСКАВАТОРА, включающий насосы, гидроцилиндры подъема, вспомогательные гидроцилиндры гидрораспределители управления гидроцилиндрами, гидроаккумуляторы, связанные соответственно с гидроцилиндрами подъема, обратные и предохранительные клапаны, и насос подпитки, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД гидропривода, он снабжен гидрораспределителями режима, каждый из которых установлен на выходе из насоса, и распределителями подъема, связанными с гидрораспределителями управления гидроцилиндров подъема, при этом каждый из гидроаккумуляторов через соответствующий распределитель подъема и гидрораспределитель режима с входом в насос. оо ел