Гидропривод бульдозерного оборудования Советский патент 1985 года по МПК E02F9/22 

Изобретение относится к землеройно-транспортным машинам, а именно к гидроприводам бульдозеров.

Наиболее близким решением к изоб ретению является гидропривод бульдо верного оборудования, включающий гидроцилиндры поворота отвала с распределителями управления, шарнирно соединенные с отвалом и толкающими брусьями, гидроцилиндры поперечного перекоса с распределителями управления, шарнирно связанные с рамой тягача и кронштейнами толкающих брусьев, обратные клапанн, гидронасос и гидробак l .

Недостаток гидропривода заключается в том, что у него имеется рассогласование движения поршней, возможное как при параллельной, так и при последовательной схеме подключения гидроцилиндров. Главньм недостатком указанного гидропривода является разность скоростей правого и левого перекосов, так как правый перекос обеспечивается подачей рабочей жидкости в поршневую полость, а левьй перекос - подачей рабочей жидкости в штоковую полость гидроцилиндра. Это означает, что в равные промежутки времени действия механизма гидропривод обеспечивает разные величины правого и левого поперечного перекосов .

Бульдозер с таким механизмом поперечного перекоса имеет устойчивую тенденцию сильнее перекашиваться в одну сторону. В результате этого нарушается курсовая устойчивость бульдозера и снижается -его производительность .

Целью изобретения является повышение производительности бульдозера.

Указанная цель достигается тем, что гидропривод бульдозерного оборудования, включакмций гидроцилиндры поворота отвала с распределителями управления, шарнирно соединенные с отвалом и .толкающими брусьями, гидроцилиндры поперечного перекоса с распределителями управления, шарнирно связанные с рамой тягача и кронштейнами толкакнцих брусьев, обратные клапаны, гидронасос и гидробак, снабжен установленные между гидроцилиндрами поперечного перекоса дополнительным гидроуправлявмым двухпозиционным распределителем, в одной позиции которого одноименные полости

43813

гидроцилиндров перекоса соответственно сообщены между собой, а в другой - разобщены, при зтом полости гидроцилиндров перекоса последовательно 5 подключены к распределителю управления гидроцилиндрами поперечного перекоса.

На фиг. 1 изображен бульдозер и гидромеханизмы бульдозерного оборуfO дования, вид сбоку, на фиг. 2 бульдозер, вид спереди, на фиг. 3 бульдозерное оборудование и гидромеханизмы, вид сверхуi на фиг. 4 гидропривод механизма поворота и

f5 поперечного перекоса отвала бульдозера; на фиг. 5 - механизм технологической регулировки горизонтального положения режущей кромки отвала бульдозера , на фиг. 6 - сечение А-А

0 на фиг. 5.

Гидромеханизм поворота и поперечного перекоса отвала бульдозера содержит гидроцилиндры 1 и 2 поперечного перекоса отвала бульдозера, шар5 нирно соединенные с рамой 3 тягача и кронштейнами 4 и 5 толкающих брусьев 6 и 7, соединенных с отвалом 8 бульдозера. Кронштейны 4 и .5 связаны шарнирами 9 и 10 с рамой тягача,

0 и толкающий брус 6 разделен на две части вертикальным шарниром 11. С толкаю1цими брусьями 6 и 7 шарнирно связаны гидроцилиндр 12 и 13 поворота отвала, шарнирно соединенные с отвалом 8.

Гидроцилиндры 14 и 15 подъема отвала шарнирно связаны с рамой 3 тягача и отвалом 8 бульдозера. Гидроцилиндры 1 и 2 поперечного перекоса

Q подключены к основному распределителю 16, который гидромагистралями 17 X и 18 соединен с сервораспределителем 19. В гидромагистрали 20 и 21, соединяющие поршневые полости гидрос цилиндров 1 и 2, и гидромагистрали 22 и 23, соединяющие штоковью полости- этих гидроцилиндров, подключен двухпозиционный распределитель 24. Торцовая полость золотника двухпо0 зиционного распределителя 24 соединена с гидромагистралями 25 и 26 через предохранительные клапаны 27 и 28. В гидромагистрали 20, 22 и 21 и 23 подключены также обратные клапаны 29 и 30.

В гидромагистрали 31 и 32, соединяющие поршневую полость гидроцилиндра 12 со штоковой полостью гидроциjmHffipa 13 поворота отвала и гидрома, гистра:ли 33 и 34, соединяющие другие, штоковую и поршневую полости этих :гидроцилиидров, подключен двухпози- ционный распределитель 35. Торцовая полость золотника двухпозиционного распределителя 35 соединена с гидромагистралями 36 и 37 через предохранительные клапаны 38 и 39. В гидромагистрали 31 и 33 и гидромагистрали 32 и 34 подалючены обратные клапаны 40 и 41. Гидроцилиндры 12 и 13 поворота отвала подключены к основному распределителю 42, который соединен гидромагистралями 43 и 44 с сершораспределителем 45. Гидроцилиндры 14 и 15 подъема отвгша бульдозера подключены к основному распределителю 46, соединенному с сервораспределителем 47.

Основные распределители 16, 42 и 46 подключены к гидронасосу 48, а сервораспределители 19, 45 и 47 подключены к гидронасосу 49.

Гидронасосы 48 и 49 и сливные

гидромагистрали соединены с гидробаком 50. Шток гидроцилиндра 1 имеет шарнир, выполненный в виде ползуна 51, расположенного в направляющих 52, закрепленных на кронштейне 4. Ползун 51 соединен с винтом 53, гай- к& 54 которого закреплена на направляющих 52.

На фиг. 1 и 2 показаны также предельные углы резания miti. углы поперечного перекоса,.

Работа бульдозерного оборудования (фиг. 4) происходит следующим образом .

Для осуществления правого поперечного перекоса отвала бульдозера золотник сервораспределителя 19 (фиг,4) перемещается влево, при этом золотник основного распределителя 16 перемещается вверх и рабочая жидкость от гидронасоса 48 начинает подаваться по гидромагистрали 26 через обратный клапан 30 и по гидромагистрали 2 в поршневзто полость гидроцилиндра 2 поперечного перекоса отвала. Поршень гидроцилиндра 2 перемещается вниз и вытесняет рабочую жидкость из штоквой полости по гидролиниям 23 и 22 в штоковую полость гидроцнлиндра 1 поперечного перекоса. Поршень гидроципиндра 1 перемещается вверх, вытесняя рабочую жидкость из поршневой

полости по гидромагистрал1и 20 и 25 в гидробак 50.

В результате этого шток гидродилиндра 2 поворачивает вниз кронштейн 5, а шток гидроцилиндра 1 перемещает вверх кронштейн 4 толкающих брусьев. Происходит симметричный поворот рабочего оборудования бульдозера относительно продольной оси О, Ojt (фиг. 3), осуществляется правый поперечный перекос отвала бульдозера, т.е. изменяется угол Р (фиг. 2).

Поворот рабочего оборудования относительно оси симметрии машины О 0 возможен вследствие того, что одноименные поршневые и штоковые полости гидроцилиндров 14 и 15 соединены между собой. При перемещении поршня гидроцилиндра 15 вниз увеличение объема поршневой полости этого гидроцилиндра в равной мере компенсируется уменьшением объема поршневой по- лости гидроцилиндра 14, так как поршень этого гидроцилиндра перемещается вверх. Аналогично происходит изменение объемов штоковых полостей .гидроцилиндров 14 и 15.

При повороте кронштейнов 4 и 5 в вертикальной плоскости незначительно изменяется расстояние Oj 0 между шарнирами толкающих брусьев, компенсация этого изменения происходит за счет относительного поворота частей толкающего бруса 6 в шарнире 11. При подходе поршней гидроцилинд.ров 1 и 2 в предельные положения поршень одного из гидроцилиндров может раньШе упереться В крьш1ку гидро- цилиндра. В этот же момент останавливается поршень второго гидроцилиндра, хотя он может не дойти до упора в крьш1ку своего гидроцилиндра. Возникшее рассогласование может накапливаться с течением времени работы машины и привести к потере производительности. Для устранения этого явления служит двухпозиционный распределитель 24. В момент упора, например, поршня гидроцклиндра 2 в нижнюю крышку давление в гйдромагистрали 26 резко возрастает до предельного значения срабатьшает предохранительный клапан 28, сообщая линию высокого давления с нижней торцовой полостью двухпозиционного распределителя 24, который переключается вверх. Давление рабочей жидкости по гидромагистрали 26 продолжает передаваться в поршневую полость гидроцилиндра 2 и одновременно рабочая жидкость подается в штоковую полость гидроцилиндра 1, благодаря чему поршень этого гидроципиндра имеет возможнос дойти до упора в верхнюю крьппку. Та исключается рассогласование движения поршней,которое неизбежно при последовательной схеме соединения рабочих полостей гидроцилиндров 1 и 2. После прекращения поперечного перекоса золотник сервораспределите ля 19 устанавливается в нейтральное положение, давление в гидролиниях 1 и 18 становится равным давлению сли ва и золотник основного распределителя 16 устанавливается в запертое положение. При этом обратные клапаны 29 и 30 надежно запирают рабочие полрсти гидроцилиндров 1 и 2, сохра няя -заданное значение угла поперечного перекоса. После закрытия предохранительног клапана 28 давление цод торцом двух позиционного распределителя 24 становится равным давлению слива и золотник распределителя 24 пружиной устанавливается в исходное положени Для осуществления левого попереч ного перекоса отвала бульдозера золотник сервораспределителя 19 перемацается вправо, при этом золотник основного распределителя 16 перемещается вниз, порнень гидроцилиндра 1 перемещается вниз, а поршень гидроцилиндра 2 перемещается вверх, соответственно кронштейны 4 и 5 поворачивают рабочее оборудова ние относительно оси , выполняя левый поперечный перекос. Работа элементов гидропривода происходит аналогично рассмотренному случаю правого поперечного перекоса. Для увеличения угла резания отвала бульдозера золотник серворас пределителя 45 перемещается вправо, 3OJTOTHHK основного распределителя 4 при этом перемещается вниз и рабоча жидкость от гидронасоса 48 по гидромагистрали 36 через обратный клапан 40 подается в поршневую полость гидроцшшндра 12. Поршень этого гид роцилиндра перемещается и из штоковой полости вытесняет рабочую жидкость по гидромагистралям 33 и 34 через обратный клапан 41 в поршне3вJTO полость гидроцилиндра 13. Поршень этого гидроцилиндра перемещается и из щтоковой полости вытесняет рабочзгю жидкость по гидромагистралям 132 и 37 в гидробак 50. Поршни гидроцилиндров 12 и 13 перемещаются синхронно в одну сторону вследствие описанной последовательной схемы соединения и равенства объемов штоковой и поршневой полостей гидроципиндров, так как диаметр гидроцилиндра 13 несколько меньше диаметра гидроцилиндра 12. Увеличение угла резания d. можно прекратить отпусканием рукоятки золотника сервораспределителя 45, при этом обратные клапаны 40 и .41 фиксируют заданное значение угла резания. При последовательной схеме соединения вследствие утечек рабочей жидкости, а также вследствие упругости рабочей жидкости и элементов гидросистемы возможно рассогласование движения поршней в гидроцилиндрах 12 и 13. Исключение этого лежелательного явления осуществляется двухпозиционньм распределителем 35. Так, при увеличении угла резания, когда портни гидроцилиндров 12 и 13 движутся вниз (фиг. 4), один из порщней раньше упирается в крьш1ку гидроцилиндра. В этот момент давление в гидромагистрали 36 резко возрастает, срабатывает предохранительный клапан 38 и давление рабочей жидкости передается к торцу : олотника двухпозиционного распределителя 45, кото{)Ый перемещается вверх. В момент переключения золотника двухпозиционного распределителя 35 поршневые полости гидроцилиндров 12 и 13 соединены с гидронасосом 48 гидролиниями 36, 31и 34, а штоковые полости соединены со сливом гидромагистралями 33, 32и 37. Благодаря параллельной схеме соединения гидроцилиндров один из поршней может перемещаться в момент остановки другого поршня и этим исключается рассогласование их перемещений. После отпускания рукоятки золотника сервораспределителя 45 давление в гидролиниях 43 и 44 становится равным давлению слива и золотник основного распределителя 42 устанавливается в запертое положение, перекрывая гидромагистрали 36 и 37. Предохранительный клапан 38 запирается и сообщает торец золотника распределителя 35 со сливом. При этом золотник распределителя 35 устанавли. ваётся в исходное положение, показан ное на фиг. 4. Уменьшение угла резания осуществляется перемещением золотника сервораспределителя 45 влево, работа гидропривода происходит аналогично описанному случаю увеличения угла резания. Таким образом, предлагаемый гидг ропривод позволяет устранить возможное рассогласование движения поршней в гидроцилиндрах поворота и попереч|ного перекоса отвала. Когда поршни гидроцилиндров 1 и 2 упираются в верхние или нижние крьшк гкдроцилиндров, угол поперечного перекоса Р О, Однако вследствие технологических неточностей изготовления отвала его режущая кромка может быть не парап лельна опорной поверхности. Устранить указанную непараллельность можно при помощи механизма регулировки, который работает следующим образом. После установки поршней гидроцилиндров 1 и 2 до упора в крышки гндроцилиндров путем вращения винта 53 осуществляется перемещение ползу113 на 51 в направляющей 52 относительно кронштейна 4. Путе1 изменения рас стояния от. режущей кромки отвала до опорной поверхности можно добиться горизонтального положения режущей Iкромки. В процессе эксплуатации параллельность режущей крсмки отвала может нарушиться вследствие неравномерного износа ножей или деформирования элементов рабочего оборудования при взаимодействии с непреодолимыми препятствиями. В этих случаях может потребоваться повторная регулировка. Горизонтальное положение отвала, параллельное опорной поверхности, используется в качестве базы для отсчета углов правого и левого поперечного перекосов. Преимущество гидропривода заключается в обеспечении равных скоростей правого и левого поперечных перекосов. Это существенно облегчает управление рабочим процессом, так как для осуществления перекоса и его устранения требуется одинаковое время. Этот гидроприв)д обеспечивает также сим етричньй перекос относительно продольной оси, что способствует повьшению курсовой устойчивости движения бульдозера.

ГИДРОПРШОД БУЛЬДОЗЕРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ, включакиций гидроцилиндры поворота отвала с распределителями управления, шарнирно соединенные с отвалом ч толкающими брусьями, гидд fftin mtii 6 Л роцили ндры поперечного перекоса с распределителями управления, шарнирно связанные с рамой тягача и кронштейнами толкающих брусьев, обратные клапаны, гидронасос и гидробак, о тличающийся тем, что, с целью повышения производительности бульдозера, он снабжен установленньм между гидроцилиндрами поперечного перекоса дополнительным гидроуправ-, ляемым двухпозиционным распределителем, в, одной позиции которого одноименные полости гидроцилиндров перекоса соответственно сообщены между собой, а в другой - разобщены, при этом полости гидроцилиндров перекоса последовательно подключены к распределителю управления гидроцилиндрами поперечного перекоса. САЭ X) IAD

-г

frГ

orj

У / /S J6 r ff -yf7 / W-y /// //////

///

ТЗЭП

аюзг Фиа.2

W

- г

r

04

1 2021 2

-i- f 29 24 JO - Ljjy ll

18

53 54

Фи2.6

52