Машина для рытья траншей Советский патент 1985 года по МПК E02F9/02 

1 Изобретение относится к машиностроению, а именно к гидроприводам строительно-дорожных машин, отрывающих траншеи в мерзлых и других проч ных грунтах. Цель изобретения - повьшение надежности работы машины. На фиг, 1 изображена машина, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид в пла не; на фиг. 3 - принципиальная схем приводов механизмов машины; на фиг. 4 - зависимость расхода через дроссельный клапан от управляющего давления. Машина содержит базовую машину тягач 1, бульдозер 2, цепной рабочи орган 3, лопастной метатель 4, промежуточную раму 5, опорную лыжу 6, гидроцилиндры 7 заглубления, гидроцилиндры 8 и 9 качания рабочего органа, гидроцилиндры 10 опускания и подъема рабочего органа в транспортное положение, тяговую лебедку 11с тросом 12 и анкером 13, а также гидропривод, состоящий из гвдромотора 14 и редуктора 15, Гидропривод содержит резервуар 16, насос 17, предохранительные кла паны 18 и 19, гидроуправляемые двух линейные дроссельные клапаны 20 и 21, обратный клапан 22, гидроаккумулятор 23 и вентили 24 и 25, Механизм 26 качания рабочего органа сос тоит из гидроцилиндров 8 и 9, .концевых выключателей 27 и 28, флажков 29 и 30 и трехпозиционного распределителя 31 с органами 32 и 33 управления. Автомат разгрузки включае предохранительный клапан 18 и двухпозициомньй разгрузочный распредели тель 34 с органом 35 управления. Двухпозиционный распределитель 36 с органом 37 управления связывает гидроаккумулятор 23 с напорной или сливной магистралями механизма кача ния. Концевые выключатели 27 и 28 сое динены с одним из органов 32 или 33 управления трехпозиционного распределителя 31 непосредственно, а с другим - .через элементы 38 или 39 задержки, а также элементы 40 или 4 памяти. Органы 32 и 33 управления трехпозиционного распределителя 31 связаны с органами 35 и 37 управления двухпозиционных распределителей 34 и 36 через элемент И 42. 9 Нагнетательная линия 43 соединяет выход насоса 17 с входами распределителя 31, предохранительного клапана 18, клапана 20 и вентиля 24. Напорная линия 44 соединяет выходы обратного клапана .22, клапана 20 и вентиля 24 с входами гидромотора 14, предохранительного клапана 19, клапана 21 и вентиля 25. Элементы 38 и 39 задержки представляют собой устройства, сигналы на выходах которых появляются с регулируемой задержкой по времени после подачи сигнала на их входы. Элементы 40 и 41 памяти запоминают . сигналы на выходе после снятия сигнала на их входе. Машина работа.ет следующим образом. Анкер 13 с прикрепленным к нему тросом 12 закладывают в траншею. При движении машины после заглубления включается привод лебедки 11 для создания требуемого тягового усилия, необходимого особенно при разработке мерзлых и прочных грунтов. Рабочая жидкость из резервуара 16 насосом 17 подается в систему. Клапан 18 предохраняет систему от перегрузки, При рытье траншеи, равной ширине рабочего органа, распределитель 31 установлен в среднем положении, вентиль 24 открыт, а вентиль 25 закрыт. Рабочая жидкость из нагнетательной линии 43 через вентиль 24 и напорную линию 44 поступает к гидромотору 14, благодаря чему через редуктор 15 приводится в движение барабан лебедки 1 1 . Гидроаккумулятор 23 сглаживает рывки и ударные нагрузки, возникающие при работе машины. Допустимое давление в системе ограничивается настройкой предохранительного клапана 19 привода лебедки. В случае возникновения перегрузки рабочего органа, например, из-за слоистого характера грунта, давление в гидроприводе лебедки повышается. При этом приоткрывается клапан 21, благодаря чему часть рабочей жидкости, минуя гидромотор 14, из напорной линии 44 проходит в .сливную линию. Скорость передвижения машины уменьшается, и нагрузка на рабочий орган, а следовательно, усилие передвижения и давление в напорной линии гидромотора лебедки уменьшается. Таким образом, машина сама автоматически 3 выбирает требуемую скорость передни жения в зависимости от характера разрабатываемого грунта, что способствует повьшению ее производительности и позволяет использовать приводной двигатель в режиме, близк к режиму постоянной мощности. При этом средняя скорость передвижения машины на заданном участке разработ ки настраивается регулировкой пружи клапана 21, который может иметь, на пример, линейную зависимость расход Q через клапан от давления Р в напорной линии 44 гидромотора 14 (фиг. 4). При рытье траншеи шириной, большей ширины рабочего органа, с приво дом машины от лебедки распределители 34 и 36 в исходном положении находятся в нижних по схеме позициях вентили 24 и 25 закрыты. Рабочая жид кость через распределитель 31, который в исходном положении находится, например, в левой позиции (орган 32 управления включен) поступает в поршневую полость цилиндра 9 и штоковую полость цилиндра 8, поворачивая раму с рабочим органом против часовой стрелки (фиг. 2 и 3). В конц хода флажок 29 нажимает на концевой выключатель 27, сигнал от которого поступает на элемент 39 задержки и на отключение органа 32 управления распределителя 31. Распределитель под действием пружин устанавливается в среднее положение. Командный сигнал с органов 32 и 33 управления через элемент И 42 подается к органам 35 и 37 управления двухпозиционных распределителей 34 и 36, которые устанавливаются в верхние по схеме позиции. Происходит разгрузка насоса 17 клапаном 18, а питание лебедки осуществляется от гидроак- кумулятора 23. Элемент 39 задержки через элемент 41 памяти дает команду на орган 33 управления, который переключает распределитель 31 в правую по схеме позицию. Командньй сигнал с органов 35 и 37 управления распределителей 34 и 36 снимается, благодаря чему они переключаются в верхние по схеме позиции. Рабочая жидкость от насоса 17 поступает в поршневую полость цилиндров 8 и штоковую полость цилиндра 9, поворачивая раму с рабочим органом по часовой стрелке. Элемент 41 памяти удерживает орган 33 694 управления во включенном положении, пока флажок 30 не нажмет на концевой выключатель 28, который подает ко- манду на отключение этого органа управления. Благодаря описанной связи органов управления механизма качания осуществляется плавный реверс, исключающий возможность неодновременного включения органов управления и повышающий надежность работы машины. Со сливной линии распределителя 31 рабочая жидкость через обратный клапан 22 поступает в напорную линию 44 гидромотора 14. Мотор, вращая через редуктор 15 барабан лебедки 11, осуществляет передвижение машины. При этом скорость передвижения машины автоматически меняется как при рытье траншей шириной, равной ширине рабочего органа, в результате чего увеличивается производительность машины. В случае повьшгения усилий на лебедке возрастает давление в нагнетательной линии 43 и напорной линии 44 гидромотора лебедки, приоткрывается клапан 20, через который проходит часть жидкости из нагнетательной линии 43, в связи с чем частота поворотов механизма качания уменьшается. Так как при этом уменьшается скорость передвижения машины, число качаний рабочего органа, отнесенное к единице длины траншеи, остается примерно постоянным, что обеспечивает наиболее благоприятные условия работы машины при рытье траншей. Если частота поворотов по сравнению со скоростью передвижения машины.мала, траншея получается извилистой и ширина ее оказьгоается : меньше заданной. При большой частоте поворотов на копание траншеи требуются дополнительные затраты мощности. Требуемая частота поворотов механизма качания устанавливается регулировкой пружины клапана 20, а при необходимости частичным отрытием вентиля 24. При рытье траншей шириной, большей ширины рабочего органа, без использования привода от лебедки вентиль 24 закрыт, а вентиль 25 открыт, распределитель 36 постоянно включен в нижнюю по схеме позицию. Механизм

качания работает как при рытье траншей шириной, большей ширины рабочего органа, с использованием лебедки, но в этом случае при подаче обоих командных сигналов на элемент И 42

включается только автомат разгрузки, а требуемая скорость качания устанавливается регулировкой пружины клапана 20 или, при необходимости, частичным открытием вентиля 24.

. МАШИНА ДЛЯ РЫТЬЯ ТРАНШЕЙ, включающая базовую машину, лебедку, механизм качания рамы с цепным рабочим органом и концевыми выключателями и гидропривод, содержащий гидромотор лебедки, трехпозиционньй распределитель с органами управления, который соединен с линией нагнетания насоса, а линией слива через обратный клапан - с гидромотором лебедки, авто- мат разгрузки с органом управления, двухпозиционный распределитель с органом упразленйя, соединенный с аккуму:лятором, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы машины, гидропривод снабжен двумя гвдроуправляемыми двухлинёйнымк дроссельными клапанами, установленными соответственно между линией нагнетания насоса и напорной линией гидромотора лебедки и между последней и линией слива гидромотора лебед- ки, а гидроуправляемые двухлинейные i дроссельные клапаны связаны между собой и с трехпозиционным распределителем, при этом каждый концевой выключатель механизма качания соединен соответственно с одним из органов сл управления трехпозиционного распределителя непосредственно, а с другим посредством элементов задержки и памяти, причем органы управления трехпозиционного распределителя посредством элемента И связаны с органами управления автомата разгрузки и двухпозиционного распределителя. со 00 о: Ф