Бульдозер Советский патент 1985 года по МПК E02F3/76 

Изобретение относится к землерой нь1м машинам с гидроуправлением. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является бул дозер, включающий базовую машину, отвал, толкающие брусья, боковые раскосы, компенсирующий гидроцилинд гидроцилиндры подъема-опускания отв ла, гидросистему управления с осно ным и дополнительным.управляемым гидрораспределителями, с гидронасосом и баком. Недостатком известного технического решения является то, что при действии результирующей силы сопротивления копанию, направленной свер ху между шарнирами крепления толкающих брусьев к отвалу и базовой машине, компенсирующий гидроцилиндр действует в ту же сторону, что и результирующая сила, увеличивая изгибающие моменты в толкающих брусья Цель изобретения - повышение над ности металлоконструкции бульдозера за счет снижения изгибаю Цих нагрузо в толкающих брусьях, .Указанная цель достигается тем, что в бульдозере, включающем базову машину, отвал, толкающие брусья, боковЪш раскосы,компенсирующий гидр цилиндр, гидроцилиндры подъема-опус кания отвала, гидросистему управле.кия с основным и дополнительным управляемым гидрораспределителями, с гидронасосом и баком, гидросистема снабжена установленньм между дополнительным гядрораспределителем и компенсирующим гидроцилиндром управляемым реверсивным гидрораспределителем, а боковые раскосы выполнены в виде гидроцилиндров, полости которых сообщены посредством автономного гидрораспределитеяя с гидронасосом, баком и управляемыми полостями реверсивного гидрораспределителя. На фиг. 1 изображена схема бульдозера, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, Брад в плане; на фиг. 3 представ лена гидравлическая схема бульдозер Бульдозер включает базовую машину 1, на которой смонтирован отвал 2 с толкающими брусьями 3 посредством упряжных шарниров 4 и шарниров присоединения толкатацих брусьев к отвалу. Последние также связаны меж ду собой боковьми раскосами, выполнен ньми в виде гидроцилиндров 6, Гидроцилиндры 7 подъема-опускания отвала соединены посредством шарниров 8 с базовой машиной и отвалом. Между базовой машиной и верхней частью отвала установлен компенсирующий гидроцилиндр 9 с помощью шарниров 10, Гидроцилиндры 7 соединены через гидрораспределитель 11 с гидронасосом 12, которьй питается из бака 13 и имеет предохранительный клапан 14, Гидрораспределитель 11 сообщен с компенсирующим цилиндром 9 через дополнительньй управляемый гидрораспределитель 15с управляемыми полостями 16, соединенными через гидрораспределитель 11 с гидроцилиндрами 7 и через реверсивный гидрораспределитель 17 с управляемыми полостями 18, сообщенными через автономный гидрораспределитель 19, предназначенный для поперечного перекоса отвала, с гидроцилиндрами 6. Гидрораспределитель 17 периодически сообщается с баком 13 через предохранительный клапан 20 и гидрораспределитель 11, Гндроцихшндр 9 выполнен двухштоковым, конец крепления к базовой машине которого выполнен с колпаком и полостью 21, Бульдозер работает следующим образом. При копании грунта отвал 2 опущен, а гидрораспределитель 11 занимает нейтральное положение, разобщая насос 12 и бак 13 с гидроцилиндрами 7 подъема и опускания отвала. Через основные перепускные каналы нейтрального положения золотникового гидрораспределителя 11 гидроцилиндры 7 подъема и опускания отвала соединяются с двухпозиционным гидрораспределителем 15, В начальный момент копания грунта на отвал 2 действует в нижней его части сила Р , которая стремится повернуть отвал против часовой стрелки вокруг шарниров 5 крепления его к толкающим брусьям 3, Соответственно на отвал 2 с другой стороны действуют уравновешивающие силы Р со стороны гидроцилиндров 7 подъема отвала и Р со стороны гидрораскосов 6, при этом сила Р действует на гидроцилиндры 7, а сила Р, вызывает изгибающие напряжения в толкающих брусьях 3 смаксимальным изгибающим моментом в точке крепления

3

гидрораскосов 6 к толкающим брусьям 3, что требует обычно существенного увеличения площади их поперечного сечения и металлоемкости.

Сила Pj вызывает увеличение давления в штоковых полостях гидроцилиндрой 7, которое обеспечивает автоматическое переключение двухпозиционного гидрораспределителя 15 в верхнее положение (фиг. 3) за счет действия давления жидкости на соответствующую управляющую полость 16 гидрораспределителя 15. При этом поршневые полости гидродилиндров 7 остаются запертыми, а щтоковые полости через проходной канал гидрораспределителя 15 и проходной канал двухпозидионного гидрораспределителя 17 соединяются с полостью компенсирующего гидроцилиндра 9, противоположной базовому трактору 1. Одновременно другая полость компенсирующего гидроцилиндра 9, обращенная к базовому трактору 1, подключается через проходной канал двухпозиционного гидрораспределителя 17, предохранительный клапан 20 и переходной канал нейтрального положения золотнкового гидрораспределителя 11 на слив в бак -13. Разность давлений в полостях компеясирукяцего гидроцилиндра 9 обеспечивает действие на отвал 2 дополнительной уравновешивакнцей силы , которая соответственно уравнению моментов относительно шарниров 5 уменьшает силы Р и РЗ . Кроме того, поскольку сила Р приложена к верхней части отвала 2, то момент действия этой силы может

.превышать момент действия сил Р, и Р. Перемещение штока компенсирующего гидроцилиндра 9 ограничено виртуальными перемещениями частей отвала 2 за счет его саповых деформаций, поэтому через предохранительньш клапан 20 в бак 13 стравливается незначительное количество жидкости из компенсирующего гидроцилиндра 9 предохранительный клапан 20 исключает самопроизвольное вытекание жидкости из полостей компенсирующег гидроцилиндра 9 на слив.

По мере набора призмы волочения бульдозером результирующай сила копания Р перемещается вверх по отвалу 2, стремясь обеспечить его поворот относительно шарниров 5 крепления к толкающим брусьям 3 теперь

556864

уже по часовой стрелке. Соответственно изменяется на противоположное направление действия сил Р и Р,. При этом повьшенное давление возникает в поршневых полостях гидроцилиндров 7 подъема отвала, что вызывает автоматическое переключение двухпозиционного гидрораспределйтеля 15 в нижнее положение яа счет

® давления в соответствующей управляющей полости, когда штоковые полости гидроцилиндров 7 подъема отвала заперты, а поршневые полости через проходной канал двухпозиционного

t5 гидрораспределителя 15 и проходной канал двухпозиционного гидрораспределителя 17 соединяются с полостью компенсирующего гидроцилиндра 9, обращенной к базовой машине 1. Тем

20 самым обеспечивается действие на верхнюю часть отвала силы Р4 в другом направлении, что уравновешивает силу копания Pf и уменьшает силы Р и Pj. Соответственно полость компенсиру-

5 ющего гидроцнлиндра 9, противоположная базовой машине 1, подключается через проходной канал двухпозиционного гидрораспределителя 17, предохранительный клапан 20 и про0 ходней канал нейтрального положения гидрораспределителя 11 на слив в бак 13.

При направлении силы копания грунта РГ ниже упряжных шарниров. 4

и приложении этой силы вьщ1е шарниров 5 присоединения толкающих брусьев 3 к отвалу 2 раскосы 6 подвергаются сжатию, а гидроцилиндры 7 подъема и опускания отвала растяжению.

0 В поршневых полостях гидрораскосов 6 растет давление и через дополнительные проходные каналы нейтрального (среднего) положения гидрораспределителя 19 перекоса отвала передается в верхнюю управляющую полость 18 двухпозиционного гидрораспределителя 17, переключая его в нижнее

положение (фиг, 3) и тем самым обеспечивая инверсию соединения компен-.

0 сирующего гидроцилиидра 9 с двухпозиционным гидрораспределителем 15 и предохранительным клапаном 20. Полость компенсирующего гйдроцилиндра 9, противоположная базовой машине, подключается к штоковой полости избыточного давления гидроцилиндров 7 подъема и опу;скания отвала. Создаваемая при этом сила Р на штоке компенсирующего гидроцилиндра 9 образует момент относительно шарниров 5 присоединения толкающих брусьев 3 к бтвалу 2 и разгружает от на.пряжений сжатия раскосы 6 и от напряжений изгиба толкающие брусья 3. При действии силы Р ниже шарниров 5 избыточное давление возникает в штоковой полости раскосов 6 и через перепускные каналы золотникового гидрораспределителя t9 перекоса отвала воздействует на верхнюю управляемую полость гидрораспределителя 17, переключая его э верхнее положение и обеспечивая обратную инверсию соединения компенсирующего гидроцилиндра 9 с двухпозиционным гидрораспределителем 15 и предохранительным клапаном 20.

Дополнительная нейтральная полость 21 компенсирующего гидрогршиндра, сообщенная с атмосферой, является конструктивным звеном, необходимым для равенства поперечных сечений полостей данного гидроцилиндра и удобства крепления его к базовой машине 1.

При подъеме отвала золотниковый гидрораспределитель 11 переключается оператором в верхнее положение, что; обеспечивает подачу жидкости насосом 12 в штоковые полости гидроЦи- линдров 7 подъема отвала. Одновременно поршневые полости гидроцилиндров 7 подключаются на слив в бак 13, а перепускные каналы, соединякадие гироцилиндры 7 с двухпозиционным гидрораспределителем 15, и проходной каналj соединяющий предохранительный клапан 20 с баком 13, запираются Обе полости компенсирующего гидроци- линдра 9 через перепускные каналы золотникового гидрораспределителя 11 соединяются между собой, обеспечивая плавающее положение указанного гидроцилиндра, при котором он не оказывает сопротивления перемещению отвла 2 вверх. Аналогичным образом обеспечивается опускание отвала при переключении оператором золотниковог гидрораспределителя 11 в нижнее положение.

При перекосе отвала золотниковьй гидрораспределитель 19 переключается оператором в крайнее положение, что обеспечивает подачу жидкости гидронасосом 12 в одну из полостей раскосов 6 и соединение других полостей со сливом в бак 13. Одновременно проходные каналы, соединяющие управляющие полости гидрораспреде- лителя 17с полостями раскосов 6, запираются.

Преимущество изобретения Состоит в автоматическом уменьшении изгибающих напряжений в толкающих брусьях и отвале бульдозера под действием сил копания за счет противоположного по знаку воздействия на металлоконструкцию бульдозера со стороны дополнительного компенсирующего гидроцилиндра, что позволяет зт еньщить металлоемкость отвала и толкающих брусьев.

БУЛЬДОЗЕР, включающий базовую машину, отвал, толкающие брусья, боковые раскосы, компенсирующий гидроцилиндр, гидроцштиндры подъема-опускания отвала, гидросистему управления с основным и дополнительным управ ляемым гидрораспределителями, с гидронасосом и баком, отличающийся тем, что, с целью повыше- ния надежности его металлоконструкции за счет снижения изгибающих нагрузок в толкающих брусьях, гидросистема снабжена установленным между дополнительным гидрораспределителем и компенсирующим гидроцилиндром управляемым реверсивным гидрораспределителем, а боковые раскосы выполнены в виде гидроцилиндров, полости которых сообщены посредством автономного гидрораспределителя с гидронасосом, баком и управляемыми полостями реверсивного гидрораспределителя. (Л сл сд а 00 Од V

7 е

fpvt.