Сцепное устройство скреперного поезда Советский патент 1987 года по МПК B60D3/00 E02F3/64 E02F9/22 

Изобретение относится к землеройно- транспортным машинам скреперного типа.

Цель изобретения - повышение надежности сценки.

На фиг. 1 изображен скреперный поезд; на фиг. 2 - сцепное устройство скреперного поезда; на фиг. 3 - принципиальная гидравлическая схема автоматической системы управления сцепным устройством.

Сцепное устройство 1 скреперного поезда, состоящего из переднего и заднего скреперов 2, одинаковых по конструкции, состоит из установленных на переднем буфере 3 заднего скрепера шарнирной скобы 4, на заднем буфере 5 переднего шарнирно смонтированного крюка 6, соединенного с гидроцилиндром 7 поворота.

Скоба 4 шарнирно смонтирована на промежуточном двуплече.м рычаге 8, который шарнирно соединен с передним буфером 3. Между двуплечим рычагом 8 и буфером 3 установлена пружина 9. С тыльной стороны скоба 4 и двуплечий рычаг 8 также соединены пружиной 10.

Гидроцилиндр 7 поворота 2 связан с гидрораспределителем 11 ручного управления крюка 6. Между гидроцилиндром 7 и гидрораспределителем 11 установлен трехпозици- онный гидрораспределитель 12, который снабжен камерой 13 управления включения крайней позиции этого гидрораспределителя с двумя проходными каналами, соединенными с одной стороны с проходными каналами гидрораспределителя 11 и с другой стороны - с гидроцилиндром 7, и одни.м запертым каналом, соединенным с одной стороны с другой, противоположной камерой 14 управления и с другой стороны с одним из упомянутых проходных каналов, посредством которого насос 15 через гидрораспределитель 11 и магистраль с гидрозамком 16 соединен с поршневой полостью гидроцилиндра 7. Этой магистралью с гидрозамком 16 последняя сообщена с камерой 13 управления.

Автоматический гидрораспределитель 12 смонтирован на заднем буфере 5 переднего скрепера и снабжен нажимным управляющим штоком 17, выступающим за пределы заднего буфера 5. Нажимной управляющий шток 17 установлен параллельно камере 13 управления для включения первой из указанных крайней позиции гидрораспределителя 12. С другой стороны гидрораспределитель 12 снабжен пружиной 18 автоматического переключения в среднюю позицию с двумя запертыми каналами, соединенными с гидроцилиндром 7 управления, и одним проходным каналом, соединенным с другой камерой 14 управления, которая установлена также с другой стороны гидрораспределителя 12 противоположно камере 13 управления. Камера 14 управления обеспечивает включение другой крайней позиции гидрораспределителя 12 с двумя инверсными про

0

5

ходными каналами, соединенными с гидроцилиндром 7 управления, и одним отдельным проходным каналом, посредством которого камера 14 управления соединена через гидрораспределитель 11 с насосом 15. Один из проходных каналов гидрораспределителя 12, соединенный через гидрозамок 16 с поршневой полостью гидроцилиндра 7, одновременно соединен с камерой 13 управления. Насос 15 соединен предохранительным клапаном 19 со сливной магистралью, в которой установлен фильтр 20 с перепускным клапаном 21. К поршневой полости гидроцилиндра 7 управления подключена магистраль с предохранительным клапаном 22, которая соединена с камерой 14 управления, противоположной нажимному управляющему штоку 17, и с гидрораспределителем 12.

Поезд работает следующим образом.

Вначале цикла копания грунта задний скрепер догоняет передний скрепер и уравнивая поступате«аьные скорости перемещения, упирается своим передним буфером 3 в задний буфер 5 переднего скрепера, осуществляя тем самым стыковку с ним в процессе движения. При упоре передний буфер 3 воздействует на задний буфер 5 двуплечим рычагом 8, который за счет пружины 8 поворачивается против часовой стрелки, демпфируя динамическое усилие, возникающее при стыковке, и поворачивая вниз скобу 4, которая ложится сверху на задний буфер 5 переднего скрепера, сжимая пружину 10. Одновременно двуплечий рычаг 8 воздействует на выступающий за пределы заднего буфера 5 нажимной управляющий шток 17 автоматического гидрораспределителя 12.

Нажимной управляющий шток 17 переводит автоматический гидрораспределитель в крайнюю позицию, соединяя напорную магистраль насоса i5 через проходные каналы гидрораспределителей 11 и 12 и гидрозамок 16 с поршневой полостью гидроцилиндра 7, в результате чего происходит выдвижение гидроцилиндра 7 и поворот крюка 6 против часовой стрелки. При этом крюк 6 захватывает и надежно удерживает скобу 4, тем самым обеспечивая автоматическую сцепку скреперов. Одновременно жидкость под давлением поступает в камеру 13 управления, удерживая постоянно гидрораспределитель 12 в крайней позиции независимо от действия силы на нажимной управляющий щток 17. В процессе копания грунта поочередно скреперами в сцепном устройстве возникают разного рода динамические нагрузки в вертикальной и горизонтальной плоскостях вследствие движения скреперов по пересеченной местности и их взаимного перемещения. Эти нагрузки 5 демпфируются пружинами 9 и 10, что предохраняет сцепное устройство от поломки. Демпфирующая деформация пружины 9, например при резком торможении заднего скре0

5

0

0

пера 2 за счет случайного увеличения усилия копания грунта, может привести к кратковременному отходу промежуточного коромысла 8 от заднего буфера 5 и прекращению действия силы на нажимной управляющий щток 17 гидрораспределителя 12. В этом случае последний сохраняет установленную позицию за счет воздействия камеры 13 управления, и крюк 6 продолжает удерживать скобу 4.

При торможении заднего скрепера на крюк 6 действует сила, которая обеспечивает повышение давления в поршневой полости гидроцилиндра 7 управления. Когда это давление превышает давление жидкости, поступающей от насоса 15, гидрозамок 16 закрывается, предохраняя гидро- систему от разрушения и сохраняя положение гидроцилиндра 7 с выдвинутым штоко.м. Однако в процессе копания грунта задним скрепером 2 может возникнуть аварийная нагрузка, например, в случае взаимо- действия ножа заднего скрепера с непреодолимым препятствием. В этом случае избежать механического разрыва сцепки помогает включение предохранительного клапана 22, настроенного на максимально допустимое давление в поршневой поло- сти гидроцилиндра 7 от действия указанного аварийного усилия при закрытом гидрозамке 16. Предохранительный клапан 22 подает давление в камеру управления гидрораспределителя 12, причем это давление вследствие закрытия гидрозамка 16 превы- шает давление в камеру 13 управления, создаваемое насосом 15. В результате автоматический гидрораспределитель 12 переключается в другую крайнюю позицию, подавая давление от насоса 15 в штоковую полость гидроцилиндра 7 и обеспечивая слив жидкости из поршневой полости этого гидроцилиндра через гидрозамок 16, проходные каналы гидрораспределителей 11 и 12 и фильтр 20, за счет чего происходит резкое втягивание штока гидроцилиндра 7 управле- ния при одновременном действии на него аварийного усилия в сцепке, и крюк 6 освобождает скобу 4, обеспечивая расцепку переднего скрепера и затомроженного заднего скрепера.

В конце пути копания грунта, протека- ющего в номинальном режиме без действия аварийных нагрузок, после заполнения грунтом ковшей скреперов расцепка их производится ручным кратковременным переключением гидрораспределителя 11 переднего скрепера в другую позицию и с инверсированными проходными каналами. При этом давление в камере 13 управления,переключаемое на слив, падает и гидрораспределитель 12 переводится пружиной 18 в среднюю позицию, после чего ручное воздей- ствие на гидрораспределитель 11 прекращается, и он возвращается своей пружиной в исходную позицию. В средней позиции гидрораспределителя 12 связи между гидроцилиндром 7 и управляющей полостью 13 с одной стороны и проходными каналами гидрораспределителя 11 с другой стороны разобщены, а давление жидкости от насоса 15 через проходной канал поступает в камеру 14 управления, обеспечивая переключение гидрораспределителя 12 в другую крайнюю позицию, где посредством инверсированных проходных каналов жидкость от насоса 15 поступает в штоковую полость гидроцилиндра 7, а из поршневой полости через выключенный гидрозамок 16 и фильтр 20 свободно поступает на слив, тем самым втягивая шток гидроцилиндра 7, поворачивая крюк 6 переднего скрепера 1 в холостое положение и освобождая скобу 4 заднего скрепера 2. После этого производится раздельное перемещение скреперов к месту разгрузки грунта из ковшей.

Гидрораспределитель 12 удерживается в другой крайней позиции камерой 14 управления постоянно вплоть до очередного воздействия силы Р на нажимной управляющий шток 17 и в момент последующей стыковки скреперов, при этом сила Р превышает усилие, развиваемое давлением жидкости в камере 14 управления, а гидрораспределитель 12 переключается в позицию выдвижения штока гидроцилиндра и фиксация сцепки скреперов и удерживается в этой позиции постоянно. Возможна также фиксация сцепки в ручном режиме, для чего производится ручное кратковременное переключение гидрораспределителя 11 в позицию с инверсированными проходными каналами. В результате камера 14 управления включается на слив через фильтр 20, и давление в ней падает, в камеру 13 управления подается давление от насоса 15, а гидрораспределитель 12 также переключается в позицию выдвижения щтока гидроцилиндра 7 и фиксации сцепки скреперов и удерживается камерой 13 управления в этой позиции постоянно, несмотря на то, что гидрораспределитель 11 после кратковременного ручного воздействия на него возвращается собственной пружиной в исходную позицию.

Формула изобретения

Сцепное устройство скреперного поезда, включающее смонтированную на переднем буфере заднего скрепера шарнирную скобу и шарнирно установленный на заднем буфере переднего скрепера поворотный крюк с гидроцилиндром поворота, полости которого сообщены с гидронасосом гидропривода, содержащего двухходовой трехпозиционный гидрораспределитель, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности сцепки, скоба установлена на переднем буфере посредством подпружиненного двуплечего рычага и подпружинена относительно последнего, гидропривод снабжен двухходовым двухпозици- онным гидраспределителем с ручным управлением, гидрозамком и предохранительным клапаном, трехпозиционный гидрораспределитель выполнен с двухсторонним гидравлическим управлением его подпружиненного золотника, при этом поршневая полость гид. г-1

4

роцилиндра сообщена одной магистралью через гидрозамок с трехпозиционным гидрораспределителем и с одной из его камер управления, а другой магистралью - через предохранительный клапан с трехпозиционным гидрораспределителем и с другой его камерой управления.

/2

, , . /. л ,,,/:,,. , /, ,,,

///у/// /// /// /// /// /X/ /// /// ////// /// /// /// /// /// ///

/ I

Фиг.

Составитель Н. Соболев

Редактор Н. РогуличТехред И. ВересКорректор Т. Колб

Заказ 7161/14Тираж 597Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж -35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое нреднриягие. г. Ужгород, ул. Проектная, 4

фиг.З

Изобретение относится к землеройно- транспортным машинам скреперного типа. Целью изобретения является повышение надежности сценки. На переднем буфере 3 заднего скрепера шарнирно на подпружиненном двуплечем рычаге (ДР) 8 расположена скоба (С) 4. На заднем буфере 5 переднего скрепера шарнирно смонтирован крюк 6 с гидроцилиндром поворота (ГП) 7, полости которого связаны гидронасосом 15 гидропривода. Последний содержит двухходовые двухпозиционный и трехпозицион- ный гидрораспределители (ГР) 12. Подпружиненный золотник ГР 12 выполнен с двухсторонним гидравлическим управлением. Поршневая полость ГП 7 сообш.ена через гидрозамок с ГР 12 и с одной из его камер управления, а через предохранительный клапан - с ГР 12 и с другой камерой управления. При упоре буфер 3 воздействует на буфер 5 и поворачивает вниз скобу 4. Одновременно ГР 12 переводится в крайнюю позицию, соединяя напорную магистраль насоса через проходные каналы ГР 12 и гидрозамок с поршневой полостью ГП 7. Происходит поворот крюка 6 против часовой стрелки. Крюк 6 захватывает С 4. При торможении заднего скрепера шток ГП 7 втягивается и крюк 6 освобождает С 4. 3 ил. (Л N3 ас 4 Ф(/г.2