Гидропривод скрепера Советский патент 1986 года по МПК E02F9/22 E02F3/64 

Изобретение относится к землеройнотранспортным машинам, а именно к их гидроприводам, имеющим узел амортизации.

Целью изобретения является повышение надежности работы скренера.

На фиг. 1 изображен скрепер, вид сбоку; па фиг. 2 -- нрипциниальная гидросхема устройства.

Гидропривод размещеп на базовой машине 1, имеюп1ей ковш 2, тяговое звено 3, каждая упряжная тяга которого соединена подвижно с боковыми стенками ковша 2 при помощи шарнирного четырехзвенника 4 и пальцев 5 и 6. В шарнирном четырехзвеннике 4 между пальцами 7 и 8 установлен 1идроцилиндр 9 узла амортизации подвески задней части ковша, а между пальцами 6 и 7 - пружинный амортизатор 10 двухстороннего действия, что совокупно образует узел амортизации. Ковш 2 подвешен к тяговому звену 3 па гидроцилиндрах 1 1 подвески передней части ковша и опирается на грунт колесами 12.

Гидропривод скренера включает насосную установку 13, распределитель 14 с позициями А, Б, В рабочего золотника 15 и соответствующими им позициями А, Б, в гидравлического управляющего золотника 16, гидроцил.индры 11 подвески передней части KOBHja 2 с полостями Д, Е, гидроцилиндры 9 узла амортизации с полостью амортизации Г, дополнительный четыре.хходовой трехпозиционный гидрораспределитель 17 с позициями И, К, Л напорный золотник 18, обратный клапан 19, дроссель с обратны.м клапаном 20 на магистралях к полостям Д гидроцплипдров 11 и гидропневмоаккумуляторы 21 и 22.

Позиции .Д, Б, В распределителя 14 обеспечивают соответственно положения ковша 2: нейтральное, подъем,опускание. Позиции И, К, Л гидрораспределителя 17 гидравлически сблокированы с позициями А, Б, В распределителя 14 и обеспечивают связь: полости Д гидроцилиндров 11 с полостью Г гидроцилиндров 9 и гидропневмоаккумуляторов 22 в позициях И, К, в позиции Л связь прервана; полости Е гидроцилиндров 11 с гидропневмоаккумулятором 21 в позициях И, Л, в позиции К связь прервана.

Гидропривод скрепера работает следующим образом.

Для подъема в транспортное положение ковща 2 управляющий золотник 16 распределителя 14 переводят в позицию Б (на фиг. 2 показан вариант управления с использованием электромагнитов). Это приводит к то.му, что управляющий поток рабочей жидкости направляется к правому торцу рабочего золотника 15 распределителя 14, переводя его в позицию Б, и к нижнему торцу золотника гидрораспределителя 17, переводя его в позицию К. Противоположные

торцы золотников 1ь и 18 при этом соединяются со сливом и не препятствуют их перемещению.

Теперь рабочая жидкость от насосной

установки 13 через распределитель 14 подается в полость Д гидроцилиндров 11, производя втягивание штоков и подъем ковша 2. Одновременно рабочая жидкость подается в полость Г гидроци.;1индров 9, производя раздвигание дру1 от друга шарниров 7

и 8 шарнирного четырехзвенника 4 (фиг. I). Если давление рабочей жидкости в полости Д 1идроцилиндров I 1 достигнет максимальной ве.шчин1э1, необходимой для подъема ковша 2 с набранным i-рунтом и на которую

настроен напорный золотник 18, произойдет его открытие и дозаправка рабочей жидкостью гидропнев.моаккумулятора 22. Последний, таким образом, автоматически заряжается на высокое давление подъема груженого ковша.

Из полости В гидрацилиндров 11 рабочая жидкость уходит на слив через распределитель 14, при этом идронневмоаккумулятор 21 отсечен от сливной ма1истрали распределителя 17, в связи с чем его разрядка иск.1ючается.

По окончании подъема ковша 2 унравляюп ий золотник 16 распределителя 14 переводят в позицию А, что приводит к соединению .со с;1ивом торцов рабочего золотника 15 распределителя 14 и золотника раснределителя 17 и их переводу в нейтральные позиции соответственно А и И.

В таком положении осуществляется транспортная операция скрепера, при которой насосная установка 13 перекачивает рабочую жидкость без сопротивления на слив.

Неровности дороги, копируемые колесами базовой машины I и колесами 12, вызывают появление вертикальных динамических нагрузок, вызванных мгновенным изменением положения центра тяжести ковша (с грузом) по вертикали. Эти нагрузки вызывают повышение давления в полостях Д, Е гидроцилиндров 11. При повышении давления в полости Д у рабочей жидкости есть возможность, пройдя через дроссель 20 и

распределитель 17, попасть в по.юсть амортизации Г гидроцилиндров 9. При переполнении последней срабатывает напорный золотник 18 и часть /1ч дкости попадает в гидропневмоаккумулятор 22. Одновременно снижение давления в полости Е компенсируется подачей в нее рабочей жидкости без сопротивления из гидропневмоаккумулятора 21.

И наоборот, при повышении давления в полости Е гидроцилиндров 11 часть рабочей жидкости имеет возможность через распределитель 17 перейти в гидропневмоаккумулятор, при этом в полость разрежения Д рабочая жидкость без сопротивления засасывается из гидропневмоаккумулятора 22 через обратные клапаны 19 и дроссели 20. Благодаря подвижности ковша 2 относительно тягового звена 3 в передней (в гндроцилиндрах 11) и в задней частях (в узле амортизации njapHHpHoro четырехзвенника 4, фиг. 1) траектория движения колес не передается ковшу 2, который перемешается в пространстве по значительно более сглаженной кривой, нежели неровности дороги. При этом наличие дросселя 20 и разного по величине противодавления в гидропневмоаккумулятора.х 21 и 22 исключает возникновение автоколебаний. Для опускания ковша 2 управляющий золотник 16 распределителя 14 переводят в позицию в (фиг. 2). Это приводит к тому, что управляющий поток рабочей жидкости направляется к левому торцу рабочего золотника 15 распределителя 14, переводя его в позицию В, и к вер.хнему торцу золотника распределителя 17, переводя его в позицию Л. Противоположные торцы золотников 15 и 17 при это.м соединены со сливом и не препятствуют их перемещению. Теперь рабочая жидкость от насосной установки 13 через распределитель 14 подается в полость Е гидроцилиндров 11, производя выдвижение штоков и опускание ковша 2, и одновременно в гидропневмоаккумулятор 21, производя его подзарядку на небольшое давление, соответствуюшее давлению, необходимо.му для опускания ковша. Сливной поток из полости Д гидроцилиндров 11 через распределитель 14 идет в бак. Гидропнев.моаккумулятор 22 и гидроцилиндры 9 узла амортизации надежно отсечены от сливного потока гидрораспределителем 17 По окончании опускания ковша 2 управляющий золотник 16 распределителя 14 переводят в позицию А, что приводит к соединению со сливо.м торцов рабочего золотника 15 распределителя 14 и гидрораспределителя 17 и к их переводу в нейтральное положение пружина.ми. При копании, значительная часть которого осуществляется в нейтральном положении распределителя 14, ковш 2 находится под воздействием следующих основных сил: горизонтального и вертикального усилий на ноже, весовой нагрузки и давления рабочей жидкости в полостях Д, Е, соединенных с гидропневмоаккумуляторами 21 и 22. Поэтому в первый момент после перевода распределителя 14 в нейтральное положение возможен небольщой приподъем ков- ша 2 до установления равновесия сил на штоках гидроцилиндров 11. Если в процессе копанИЯ горизонтальное усилие на ноже ковша 2 приведет к деформированию шарнирного четырехзвенника 4 и выдавливанию рабочей жидкости из полости Г гидроцилиндров 9 узла амортизации, рабочая жидкость будет перетекать в полость Д гидроцилиндров 11, несколько выглубляя ковш 2 и снижая толщину стружки, что в большинстве случаев, когда перед ножом нет непреодолимого препятствия, фиводит к снижению сопротивления копания. При этом рабочая жидкость из полости Е гидроцилиндров 11 выдавливается в гидропневмоаккумулятор 21. Если нож ковша 2 при копании встречает непреодолимое препятствие, предлагаемое решение снижает дина.мику этого столкновения, так как рабочая деформация шарнирного четырехзвенника 4 приводит к некоторому его удлинению в продольном направлении. При этом базовая машина 1 несколько уходит вперед по отношению к ковшу 2 и нарастание усилия от величины, при которой происходит срабатывание устройства (начало выдавливания рабочей жидкости из полости Г), до величины, определяемой пробуксовкой колес остановившейся базовой мauJины 1, оказывается растянутым во времени. Это предохраняет узлы и системы машины, в том числе и гидросистему, от ударных нагрузок и преждевременного разрушения. При копании грунтов с различной плотностью отдельных участков забоя зависи.мость толщины стружки от сопротивления на ноже позволяет скреперу автоматически регулировать в некоторых пределах толщину стружки. Процесс снижения толщины стружки описан. При встрече ножа с менее плотным грунтом сопротивление конанию снижается, что приводит к снижению расходуемо10 тягового усилия и усилия па штоке гидроцилиндров 9 узла амортизации. Это позволяет рабочей жидкости из полости Д гидроцилиндров 1 I через дроссель 20 и распределитель 17 попасть в полость Г гидроцилиндров 9. Происходит опускание ковша 2 с увеличением толщины стружки и подтягивание KOBnja 2 к базовой мaцJинe 1 за счет уменьшения продольного размера узла амортизации. Подпитка полости Е происходит за счет рабочей жидкости гидропневмоаккумулятора 21. Таки.м образом, рабочая жидкость в сообщающихся между собой полостях Д и Г является чувствительным эле.ментом, воспринимающим и передающим впешние нагрузки в системе: полость Д - весовые и вертикальные нагрузки копания, полость Г -- тяговое усилие и горизонтальное усилие копания. Благодаря это.му система яв,1яется самоустанавливающейся, адаптируясь к внешним условиям нагружения. В тех редких случаях, ко1да систгм: становится полужееткой (переходпьо ;Р : цессы заглубления и Bbir,iy6;ieiii я к.ч-; предельное выдвижение штоков п ;:.)ii: .. : .ров 9 узла амортизации), она i и ШУЮ подвижность в узле ам( ч.;;, гчс1 |1|)жипиогс) aMOpTH;iaTopa 10, что поз140.1ягт в некоторых продолах изменять взаiivinn- положение ковша 2 и тягового звена 3 i .|.ить ножом мелкие нренягстиия (бу.1ЫЖНИКИ и нр.) за счет iiepTi Ka,(J омецсння н енособностн самовибра;:;. Вы1);-;ка IpyiiTa нри не(1тр,альпои но.и;а11 к:с1:ределите. 14 подобно ог1исаино ;у юш.дстппо конетрукнни нри транснортиронкг г 1унта 1К)зво:1яет корлну 2 сглаживать колебания, пызываем1)1е неро15ностью опорной юиерхности иод колесами, в связи с чем 11,1аннруемый ножом paзгpyжaeмlJlii грунт становится уже 6o:iee ровным, что снижает число нроходов других ман1ин строительного комилекта. Формула изобретения Гидроиривод скрепера, вкллочгмоицп иаеосную установку, гидроци,:111ндры подвески передней части ковша с Г11дроу11 1ав.1яемым раснределителем, гидроцилиндры узла амортизации подвески задней части ковша и |идрониевмоаккуму,:1яторы, иервый из котоpiiix соединен с гидроцилиндром амортизации, отличающийся тем, что, с целью ,1П1сния надежности работы скреиера, он снабжен доио,тните.чыЦ11М чет1 1рехходоribi i т)ех11озициоиным г и, дро рас предел и те/icM, в нейтра.тьпой позиции которого с иорпинч.ыми и нггоковыУ:И iio.iocTHMH гидроци,:1индров передней части ковша сообщены соответственно второй гидроипсвмоаккумуляюр и 1;1дроци;тндры уз.ча амортизации, а в крайних позициях указанiii)ie гидролинии сообигения ноиеременно разомкнут). Him )м 1о.1ости идроу 1равления рас 1рсде.,:1ей соответственно сооб1це 1 между собой, а 1Дроц 1;. узла сосди е з1 с первым идрог цевмоаккуму.тятором осредством 1ара.чле:)НО ста С)в. iano)ioi-{) и обрат О о кла

////// ////// /// /// /// /// /// )(/

ipuz.l

274-5/0 12