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

Изобретение относится к землеройной технике, а именно к гидроприводам одноковшовых погрузчиков.

Наиболее близким к изобретению является гидроприод землеройной машины, включающий гидронасос, основные и дополнительный гидроцилиндры, распределитель, связанный с основными гидроцилиндрами, гидроаккумулятор, связанный с дополнительным гидроцилиндром, гидроклапан, связанный с распределителем и гидронасосом, и гидромагистрали 1.

Недостаток указанного гидропривода заключается в том, что при включении распределителя на опускание стрелы последняя начинает движение вниз под действием силы тяжести еще до возрастания давления в штоковых полостях цилиндров, подъема стрелы и в камере управления гидрокла пана, т.е. до включения гидроклапана. Вследствие запаздывания срабатывания гидроклапана шток дополнительного цилиндра остается некоторое время блокированным и воспринимает всю нагрузку до момента включения гидроклапана. Это может вызвать опасные напряжения в стреле, резкое повышение давления в поршневой полости дополнительного гидроцилиндра; разрушить уплотнение дополнительного гидроцилиндра и гибких элементов гидромагистрали. Большой перепад давления в поршневой полости дополнительного цилиндра и в гидропневмоаккумуляфоре может также вызвать явление гидравлического удара в момент открытия гидроклапана и увеличить динамическую нагрузку на элементы гидропривода. В случае выхода из строя гидроклапана в положении «Закрыто при опус кании стрелы под действием ее силы тяжести и давления рабочей жидкости в штоковых полостях всех трех цилиндров произойдет неизбежное разрушение стрелы, дополнительного цилиндра и гидромагистрали, соединяющей последний с гидропневмоаккумулятором. Это произойдет вследствие большого усилия, воспринимаемого блокированным дополнительным гидроцилиндром, смещенным в сторону основания стрелы и связанным с ней по принципу рычага второго рода. Гидропривод не позволяет также опустить стрелу из верхнего положения в нижнее при отказе гидронасоса, двигателя, распределителя или любой другой причины, препятствующей включению гидроклапана, хотя правила техники безопасности запрещают оставлять стрелу в поднятом положении и производить ремонтные работы в таком положении. Кроме того, из-за неизбежных утечек рабочей жидкости в процессе эксплуатации давление в гидропневмоаккумуляторе уменьшится и работа гидропривода нарушится, поскольку под водящая линия гидропневмоаккумулятора

перекрыта вентилем и автоматическаяподразрядка гидропневмоаккумулятора не предусматривается. Указанные недостатки, а, также отсутствие предохранительного

5 клапана у гидронасоса и фильтра в сливной магистрали снижают надежность гидропривода подъема стрелы.

Цель изобретения j- повышение надежности работы машины.

Q Указанная цель достигается тем, что гидропривод подъема стрелы землеройной машины, включающий гидронасос, основные и дополнительный гидроцилиндры, распределитель, связанный с основными гидроцилиндрами, гидроаккумулятор, связанный с

5 дополнительным гидроцилиндром, тидроклапан, связанный с распределителем и гидронасосом, и гидромагистрали, снабжен дросселем, обратнымиклапанами, один из которых установлен параллельно дросселю в магистрали, соединяющей дополнительный гидроцилиндр и гидроаккумулятор, и регулируемым гидроклапаном, установленным последовательно со вторым обратным клапа ном в магистрали, соединяющей гидронасос и гидроаккумулятор, при этом штоковые

5 полости основных гидроцилиндров через третий обратный клапан связаны со сливом.

На чертеже изображен гидропривод подъема стрелы землеройной машины.

Гидропривод имеет основные гидроцилиндры 1 и дополнительный гидроцилиндр

2,смещенный к основанию стрелы. Гидроцилиндры щарнирно соединены со стрелой

3.Штоковые полости всех гидроцилиндров сообщаются с баком через обратный клапан

5 4 и соединены с гидрораспределителем 5; последний соединен гидромагистралью 6 с поршневыми полостями основных гидроцилиндров 1. Поршневая полость дополнительного гидроцилиндра 2 соединена с гидроаккумулятором 7 через гидроклапан 8

и обратный клапан 9, соединенные параллельно, и через дроссель 10 с параллельным обратным клапаном. Камера управления гидроклапаном 8 соединена с напорной .магистралью, а при нейтральном положении

5 золотника сообщается с баком. Гидроаккумулятор 7 соединен с гидронасосом 11 через обратный клапан 12 и регулируемый гидроклапан 13, включенные последовательно. К напорной магистрали гидронасоса подключен предохранительный клапан 14,

0 а к сливной линии - фильтр 15 с предохранительным клапаном 16.

Гидропривод работает следующим образом.

При включении золотника распредели5 теля 5 на опускание стрелы в поршневой полости -дополнительного гидроцилиндра 2 увеличивается давление под действием силы тяжести стрелы и рабочая жидкость

поступает в гидроаккумулятор 7 через дрос сель 10 и обратный клапан 9 независимо от момента открытия гидроклапана 8, а после его открытия и через гидроклапан 8. Гидроклапан 8 открывается под действием давления рабочей жидкости, поступающей в камеру управления от гидронасоса 11.

Таким образом, обратный клапан 9 открывается при уравнивании давления в поршневой полости дополнительного гидроцилинд ра 7, предотвращая опасное увеличение давления рабочей жидкости в поршневой полости дополнительного гидроцилиндра 2 со всеми отрицательными явлениями, связанными с повышением давления. Происходит мягкое включение гидроаккумулятора 7 для аккумулирования энергии при опускании стрелы. Оптимальная скорость опускания стрелы с порожним ковшом устаь авливается с помощью дросселя 10. При опускании стрелы с груженым ковшом, например в аварийной ситуации, скорость опускания увеличивается, но открытие обратного клапана 4 предотвращает разряжение и разрыв потока рабочей жидкости в штоковых полостях гидроцилиндров. Гидропривод- обеспечивает с помощью обратного клапана 9 опускание стрелы в случае отказов элементов гидропривода, препятствующих включению гидроклапана 8.

При включении золотника распределителя 5 на подъем стрелы рабочая жидкость подается от гидронасоса 11 через распределитель 5 в поршневые полости основных гидроцилиндров 1 -и от гидронасоса в камеру управления гидроклапана 8, который открывает и соединяет поршневую полость дополнительного гидроцилиндра 2 с гидроцилиндром 7. Таким образом используется энергия гидроаккумулятора для подъема стрелы и груза в ковше.

В нейтральном положении гидромагистраль, соединяющая штоковые полости всех гидроцилиндров I с распределителем, перекрываются золотником, а рабочая жидкость от гидронасоса 11 поступает через каналы распределителя в бак. Камера управления гидроклапана, также соединена со сливной магистралью и поэтому гидроклапан включен.

При уменьшении давления в гидроаккумуляторе 7 нижеустановленного предела производится его подразрядка от гидронасода через регулируемый гидроклапан 13 и обратный клапан 12.

В случае повышения давления в рабочей жидкости в напорной магистрали до предельного значения открывается предохранительный клапан 14.

Фильтрация рабочей жидкости гидропривода обеспечивается фильтром 15 с предохранительным клапаном 16, включенными в сливную гидромагистраль.

Использование предложенного устройства обеспечивает оптимальную скорость опускания стрелы и предотвращает взрыв потока рабочей жидкости в штоковых полостях гидроцилиндров при опускании стрелы как с порожним, так и с груженым ковшом. При опускании стрелы происходит мягкое включение гидроаккумулятора для аккумулирования энергии и уменьшаются динамические нагрузки на элементы гидропривода. Введение автоматической подзарядки гидроаккумуляторов, включение предохранительного клапана в нагнетательную магистраль и фильтра с предохранительным клапаном в сливную магистраль повышает надежность гидропривода.

ГИДРОПРИВОД ПОДЪЕМА СТРЕЛЫ ЗЕМЛЕРОЙНОЙ МАШИНЫ, включающий гидронасос, основные и дополнительный гидроцилиндры, распределитель, связанный с основными гидроцилиндрами. гидроаккумулятор, связанный с дополнительным гидроцилиндром, гидроклапан, связанный с распределителем и гидронасосом, и гидромагистрали, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы машины, он снабжен дросселем, обратными клапанами, один из которых установлен параллельно дросселю в магистрали, соединяющей дополнительный гидроцилиндр и гидроаккумулятор, и регулируемым гидроклапаном, установленным последовательно со вторым обратным клапаном в магистрали, соединяющей гидронасос и гидроаккумулятор, при этом штоковые полости основных гидроцилиндров через третий обратный клапан связаны со сливом. (Л 00 СП 1чЭ