Гидропривод управления рабочим органом землеройной машины Советский патент 1987 года по МПК E02F9/22 E02F3/42 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к гидроприводам для рабочего оборудования землеройных машин-

Целью изобретения является повышение производительности машины при разработке прочных грунтов или горных пород, экономия энергозатрат и снижение стоимости гидрофицированной машины.

На чертеже схематично изображен гидрорали 23 поступает в штоковую полость 25 мультипликатора 4 и по магистрали 14 через отверстие 17 - в полость 31, в которой расположена большая ступень 11 золотника клапана 5 управления с золотником 12 мультипликатора 4. Так как диаметр di штока малой ступени 29 золотника мультипликатора больше диаметра da меньшей ступени 20, то подвижные элементы 11, 12, 20 и 29 клапана 5 и мультипликатора 4,

привод управления рабочим органом земле- 10 сжимая пружину 10, вместе перемеща- ройной машины.ются вниз. Слив рабочей жидкости из

Гидропривод землеройной машины состоит из гидронасоса 1, распределителя 2, силового гидроцилиндра 3, мультипликатоштоковой полости 32 гидроцилиндра 3 происходит свободно по магистрали 33.

Если усилие Р на рабочем органе 8 (при разработке прочных грунтов или горненного в виде клапана управления с зо- ных пород) возрастает выше расчетной ве- лотником, предохранительного клапана 6 иличины настройки клапана 30 гидронасоса 1,

магистралей. Поршень 7 силового гидроцилиндра 3 кинематически связан с рабора 4, гидрооргана 5 управления, выполчим органом 8. Мультипликатор 4 и клато поджимные элементы 11, 12, 20 и 29 из-за роста давления переместятся вниз на большую величину так, что меньшая

пан 5 установлены соосно в едином кор- 20 ступень 20 золотника клапана 5 отсечет пусе 9. Клапан 5 подпружинен пружиной 10радиальное отверстие 22 и магистраль 23

и кольцевая полость 34 с каналом 16 достигнут полости 31. При этом рабочая среда из магистрали 14 поступит в общую

полость 13 через полости 31 и 34 и камультиплицированное давление, увеличенное во столько раз, во сколько раз плош,адь золотника 12 больше плош,ади штока малой ступени 29 золотника мультипликатора 4,

и является двуступенчатым. Большая ступень 1 1 золотника клапана 5 с золотником 12 мультипликатора 4 при стыковке образуют обшую полость 13, которая имеет переменную гидравлическую связь с нагне- 25 нал 16. Поэтому в рабочую поршневую тательной 14 и сливной 15 магистралямиполость 24 гидроцилиндра 3 поступит

через осевой канал 16 в золотнике 12 мультипликатора 4 и радиальные отверстия 17 и 18 в корпусе 9. Полость 19 мень- п1ей ступени 20 золотника клапана 5 через кольцевую ка.меру 21 и радиальное отверс- 0 т. е. новое давление будет равно р-Й где

тие 22 в корпусе 9 сообш,ена магистралью ,

00 -- г,л fР - допустимое давление гидронасоса 1 по

23 с раоочеи полостью 24 (например, с поош- „ on -.

Iч г,настройке клапана 30. позволит поршневой полостью) силового гидроцилиндра 3,

7 силового гидроцилиндра 3 преодосо штоковои полостью 25 мультипликатора 4, « /лр .

iс леть на небольшом пути возросшее сопрои через предохранительный клапан 6 сооб-,jFи

с, тивление более прочного грунта или горшена магистралью 26 с нагнетательной „г НОИ породы. Ьсли и при возросшем давлении рабочий орган 8 застопорится, то рабочая жидкость по магистрали 23 через предохранительный клапан 6 поступит на слив (через клапан 30) и гидропривод будет работать на давлении, развиваемом гидронасосом 1, что предохранит землероймагистралью 14 с обш,ей полостью 13. Кроме того, полость 19 через осевой канал 27 в корпусе 9 сообщена магистралью 28 с магистралью 14 с общей полостью 13. Диаметр di малой ступени 29 золотника 40

мультипликатора 4 больше диаметра d2 меньшей ступени золотника 20 клапана управления. Насос 1 имеет клапан 30.

В едином корпусе 9 имеется полость 31, а гидроцилиндр 3 имеет штоковую полость 32, которая магистралью 33 сообщена с распре- 45 ника 12 мультипликатора 4 будет воздейст- делителем 2. Золотник 12 имеет кольцевуювовать на рабочую полость 24 силового

ную машину от разрушения.

Мультиплицированное давление от золотполость 34. Штоковая полость 25 мультипликатора 4 сообщена с радиальным отверстием 22 магистралью 35.

Гидропривод работает следующим образом.

От гидронасоса 1 через распределитель 2 рабочая жидкость поступает в поршневую полость 24 силового гидроцилиндра 3 по магистрали 28, осевому каналу 27, камере 21, радиальному каналу 22 и магистрали 23 и перемещает рабочий орган 8 с усилием, равным настройке клапана 30 гидронасоса 1. Кроме того, рабочая жидкость по магистгидроцилиндра 3 до тех пор, пока кольцевая полость 34 золотника 12 не соединится со сливной магистралью 15 через отверстие 18. При этом в полости 13

давление рабочей среды мгновенно понизится и под действием пружины 10 большая ступень 11 золотника клапана 5 набежит на золотник 12 и сопряжется с ним. После этого цикл повторится, т. е.

гг на поршень 7 силового гидроцилиндра 3 будет автоматически передаваться повторное мультиплицированное давление из штоковои полости 25 мультипликатора 4 по магистрарали 23 поступает в штоковую полость 25 мультипликатора 4 и по магистрали 14 через отверстие 17 - в полость 31, в которой расположена большая ступень 11 золотника клапана 5 управления с золотником 12 мультипликатора 4. Так как диаметр di штока малой ступени 29 золотника мультипликатора больше диаметра da меньшей ступени 20, то подвижные элементы 11, 12, 20 и 29 клапана 5 и мультипликатора 4,

сжимая пружину 10, вместе перемеща- ются вниз. Слив рабочей жидкости из

и кольцевая полость 34 с каналом 16 достигнут полости 31. При этом рабочая среда из магистрали 14 поступит в общую

полость 13 через полости 31 и 34 и канал 16. Поэтому в рабочую поршневую полость 24 гидроцилиндра 3 поступит

мультиплицированное давление, увеличенное во столько раз, во сколько раз плош,адь золотника 12 больше плош,ади штока малой ступени 29 золотника мультипликатора 4,

т. е. новое давление будет равно р-Й где

ную машину от разрушения.

а 12 мультипликатора 4 будет воздейст- ать на рабочую полость 24 силового

Мультиплицированное давление от золотника 12 мультипликатора 4 будет воздейст- вовать на рабочую полость 24 силового

гидроцилиндра 3 до тех пор, пока кольцевая полость 34 золотника 12 не соединится со сливной магистралью 15 через отверстие 18. При этом в полости 13

давление рабочей среды мгновенно понизится и под действием пружины 10 большая ступень 11 золотника клапана 5 набежит на золотник 12 и сопряжется с ним. После этого цикл повторится, т. е.

на поршень 7 силового гидроцилиндра 3 будет автоматически передаваться повторное мультиплицированное давление из штоковои полости 25 мультипликатора 4 по магистрали 35. Таким образом рабочий орган 8 рядом периодических последовательно действующих толчков будет разрушать прочные (мерзлые) грунты или горные породы.

Как только усилие Р на рабочем органе 8 понизится, то подвижные элементы 11, 12, 20 и 29 под действием пружины 10 переместятся вверх, из общей полости 13 рабочая жидкость поступит в сливную магистраль 15, радиальное отверстие 12 не будет перекрыто меньшей ступенью 20 золотника клапана 5 и гидропривод будет работать в режиме низкого давления, развиваемого гидронасосом 1.

При подаче рабочей жидкости через распределитель 2 по магистрали 33 в што- ковую полость 32 гидроцилиндра 3 слив рабочей среды будет происходить по магистрали 23, отверстия 22 и канал 27 и магистрали 28.

Формула изобретения

Гидропривод управления рабочим органом землеройной машины, включаюш,ий гидронасос, распределитель, соединенный со штоковой полостью силового гидроцилиндра, мультипликатор, силовая полость которого

сообщена с поршневой полостью силового гидроцилиндра, а управляющая через гидроорган управления мультипликатором связана с распределителем, и гидромагистрали, отличающийся тем, что, с целью повышения

производительности машины, гидроорган управления мультипликатором выполнен в виде клапана управления с подпружиненным двухступенчатым золотником, а мультипликатор с клапаном его управления имеет единый корпус, при этом золотники последних установлены соосно и с образованием между торцовыми поверхностями больших ступеней общей полости, расположенной с возможностью ее попеременного сообщения с напорной и сливной магистралями посредством радиального и осевого каналов в золотнике мультипликатора и радиальных отверстий в едином корпусе, а полость меньшей ступени золотника клапана управления сообщена с полостью меньшей ступени золотника мультипликатора, с поршневой полостью силового гидроцилиндра и посредством предохранительного клапана с общей полостью золотников, причем диаметр меньшей ступени золотника мультипликатора больше диаметра меньшей ступени золотника клапана управления.

Изобретение относится к области машиностроения и позволяет повысить производительность землеройной машины. Для этого гидроорган управления выполнен в виде двухступенчатого подпружиненного клапана управления (КУ) 5 с золотником и соосно установлен в едином корпусе 9 с мультипликатором давления (МГ1Д) 4, выполненным с двухступенчатым золотником и установленным соосно КУ 5. Большие ступени золотников 11 и 12 соответственно КУ 5 и МПД 4 образуют общую полость 13, которая имеет попеременную гидравлическую связь с нагнетательной 14 и сливной 15 магистралями через канал 16 в золотник 12 МГ1Д 4 и радиальные отверстия 17 и 18 в корпусе 9. Полость 19 меньшей ступени 20 золотника КУ 5 через кольцевую камеру 21 и радиальное отверстие 22 сообшена магистралью 23 с поршневой полостью силового гидроцилиндра (СГ) 3 и со штоковой полостью 25 МПД 4 и посредством предохранительного клапана 6 сообщена с общей полостью 13. Диаметр di меньшей ступени 29 золотника МДП 4 больше диаметра d2 меньшей ступени 20 золотника КУ- Давление от золотника 12 МПД 4 действует на рабочую полость 24 СГ 3, кинематически связанного с рабочим органом 8, до тех пор, пока кольцевая полость 34 золотника 12 не соединится со сливной магистралью 15 через отверстие 18. Происходит сопряжение золотников 11 и 12 и на поршень 7 СГ 3 автоматически передается повторное мультиплицированное давление из полости 25 МПД 4. Землеройный орган 8 рядом периодических последовательно действующих толчков разрушает прочные (мерзлые) грунты или горные породы. 1 ил. i (Л С 00