Гидропривод поворота платформы экскаватора Советский патент 1985 года по МПК E02F9/22 

Изобретение относится к гидроприводам землеройных машин, а именно к гидроприводам одноковшовых строительных экскаваторов. Наиболее близким к предлагаемому является гидропривод платформы экскаватора, включаюш,ий связанный с гидромотором поворота платформы гидропневмоаккумулятор с магистралями зарядки и разрядки, основной и дополнительный распределители, управляемые обратные клапаны и гидромагистрали 1. Однако в указанном гидроприводе силовой гидропневмоаккумулятор непосредственно соединен с насосом, поэтому является простым накопителем энергии, не участвуя в ее рекуперации. Рекуперацию энергии торможения платформы осуществляют два дополнительных гидропневмоаккумулятора, имеюших удвоенное число дополнительных распределителей, обратных, предохранительных и редукционных клапанов. Гидропривод поворота платформы имеет сложную конструкцию и сложную схему коммуникации силового и дополнительных гидропневмоаккумуляторов. Увеличение гидравлических потерь, вызванное сложной гидросистемой, снижает эффект системы рекуперации энергии враш,аюш,ейся платформы при торможении и разгоне, указанные причины снижают КПД гидропривода. Цель изобретения - повышение КПД гидропривода. Указанная ,цель достигается тем, что у гидропривода поворота платформы экскаватора, включающего связанный с гидромотором поворота платформы гидропневмоаккумулятор с магистралями зарядки с разрядки основной и дополнительный распределители, управляемые обратные клапаны и гидромагистрали, магистрали зарядки гидропневмоаккумулятора через управляемые обратные клапаны соответственно связаны с магистралями гидромотора поворота платформы, а гидромагистраль разрядки посредством обратного клапана и дросселя сообщена с дополнительным распределителем, который связан с магистралями гидромотора поворота платформы, при этом дополнительный распределитель сблокирован с основным распределителем. Отличительная особенность предлагаемого гидропривода от известного заключается в разделении гидромагистралей, связывающих гидропневмоаккумулятор с гидромотором, на зарядные и разрядную и подключении зарядных гидромагистралей к гидромагистралям гидромотора при помощи управляемых обратных клапанов. Разрядная гидромагистраль гидропневмоаккумулятора связана с дополнительным распределителем и гидромагистралями гидромотора. Такая схема гидропровода позволяет минимальным числом гидроагрегатов выполнить функции рекуперации энергии при торможении и разгоне поворотной платформы и повысить КПД системы рекуперации за счет снижения потерь в гидромагистралях. На чертеже изображена схема гидропривода поворота платформы экскаватора. Гидропривод содержит насос 1, соединенный гидромагистралью с распределителем 2, который гидромагистралями 3 и 4 связан с гидромотором 5 поворота платформы, гидропневмоаккумулятор 6, соединенный гидромагистралями зарядки 7 и 8 через управляемые обратные клапаны 9 и 10 с гидромагистралями 3 и 4 гидромотора, предохранительные клапаны 11 и 12, параллельно подключенные к гидромагистралям 3 и 4 гидромотора 5, гидромагистраль 13 разрядки, соединяющую гидропневмоаккумулятор б через обратный клапан 14 и дроссель 15 с дополнительным распределителем 16, который соединен гидромагистралями 17 и 18 с гидромагистралями 3 и 4 гидро.мотора 5, подпиточные клапаны 19 и 20, связывающие гидромагистрали 3 и 4 с баком 21. Золотники оснрвного 2 и дополнительного 16 распределителей имеют линии 22 и 23 управления и гидромагистрали 24 и 25 управления. Гидропривод поворота платформы экскаватора работает следующим образом. Для поворота платформы экскаватора подается сигнал давления в линию управления, например линию 22. Золотники основного 2 и дополнительного распределителей 16 перемещаются вниз. Одновременно блокируется управляемый обратный клапан 10. Рабочая жидкость насосом 1 через распределитель 2 но гидромагистрали 3 подается в гидромотор 5, а из гидромотора по гидромагистрали 4 сливается в бак 21. Начинается разгон поворотной платформы 5. Если до начала поворота платформы не осуществлялось ее торможение (поворот производится первый раз) и гидропневмоаккумулятор 6 разряжен, то разгон поворотной платформы осуществляется только энергией насоса 1. При этом рабочая жидкость от насоса 1 по гидромагистралям 17 и 13 не может поступать в гидропневмоаккумулятор 6 благодаря обратному клапану 14. начала платформы осуществлялось ее торможение и гидропневмоакку.мулятор 6 заряжен до максимального давления Ртах, то разгон платформы осуществляется также подачей рабочей жидкости от гидропневмоаккумулятора 6 через -обратный клапан 14, дроссель 15, гидромагистрали 17 и 3 в гидромотор 5. Дроссель 15 служит для ограничения скорости подачи рабочей жидкости из гидропневмоаккумулятора 6.

Таким образом, происходит разгон платформы совместным действием насоса 1 и гидропневмоаккумулятора б, т.е. используется энергия, накопленная в гидропневмоаккумуляторе.

По мере разгона платформы увеличивается ее угловая скорость, падает давление в гидропневмоаккумуляторе 6. После разг.она платформы начинается этап ее равномерного вращения с максимальной угловой скоростью. При этом давление в гидропневмоаккумуляторе 6 достигает минимального значе -ч PmiM, прекращается подача рабочей жидкости из гидропневмоаккумулятора 6 н гидромотор 5. Равномерное вращение платформы осуществляется только энергией насоса 1.

Для торможения поворотной платформы экскаватора золотники основного 2 и дополнительнога 16 распределителей устанавливаются в запертое положение путем выключения сигнала давления в линии 22 управления и гидромагистрали 25 управления. Благодаря продолжающемуся вращению поворотной платформы и гидромотора 5 при запертой гидромагистрали 3 он превращается в насос. За счет разряжения в гидромагистрали 3 происходит подача рабочей жидкости через подпиточный .клапан 19 из бака. 21, которая нагнетается гидромотор насосом 5 в гидромагистраль 4, и далее по гидромагистрали 7 через обратный клапан 9 поступает в гидропневмоаккумулятор 6, осуществляя его зарядку. Таким образом, при торможении поворотной платформы экскаватора происходит рекуперация энергии, т.е. превращение кинетической энергии вращающейся платформы в потенциальную энергию сжатого газа в гидропневмоаккумуляторе 6. Зарядка гидропневмоаккумулятора 6 происходит до величины, давления Ртях ....при котором срабатывает предохранительный клапан 12 и рабочая жидкость получает возможность перетекать из гидромагистрали 4 в гидромагистраль 3, минуя гидропневмоаккумулятор 6. Интенсквность и закон последующего торможения платформы до полной ее остановки обеспечиваются настройкой предохранительного клапана 12.

Использование предлагаемого гидропривода позволяет повысить производительность экскаватора за счет повыщения КПД системы рекуперации энергии, обеспечивающей уменьщение времени поворота экскаватора за счет интенсификации периода торможения и разгона.

ГИДРОПРИВОД ПОВОРОТА ПЛАТФОРМЫ ЭКСКАВАТОРА, включающий связанный с гидромотором поворота платформы гидропневмоаккумулятор с магистралями зарядки и разрядки, основной и дополнительный распределители, управляемые обратные клапаны и гидромагистрали, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД гидропривода, магистрали зарядки гидропневмоаккумулятора через управляемые обратные клапаны соответственно связаны с магистралями гидромотора поворота платформы, а гидромагистраль разрядки посредством обратного клапана и дросселя сообщена с дополнительным распределителем, который связан с магистралями гидромотора поворота платформы, при этом дополнительный распределитель сблокирован с основным распределителем. S С 00 о 00