Гидравлический привод экскаватора-драглайна Советский патент 1987 года по МПК E02F9/22 

1

ii .:..,ii t (11 iiiH ii 14 vi К |()|М1ЫМ и I гроик Mill . i; :i- чмм машинам, а именно к 1 ид- poii р и liiJ 1,1 м -JKC ка на I opofi - дра IM а ii НОВlit и. IIюпрск иияснн/К1 НИ1 нсрго(. KoiMH panoMCMj ирощчч а.

1 la ijiHi. 1 изображена |ринциниа;1ьная , -дма гидр()(1да; на фиг. 2 схема уи- ji,: 11, на i()Hi 3 :(Кгкаватор-дра1 .laiiii, (iniiuiii вил; на 1()иг. 4 кинематическая схема леоедки ипдьема (тяги); на |(|И1, Г)нагручочные диа| (1аммы деПсдсж

чод |,сма I тяги ) .

1 1нчески11 нрииод ксканатора-дра - laiiHa ик,1Н)чае1 1 идр()мог()ры I . привода 1епедк11 нодьема, иодключенньи соотнег- сгвенно к распределителям 4 (; гидромо- то|1Ы 7 U привода лепедки тя1 и, подключенные к раснреде.аи ге.тям К) 12; насос 1Л нри- ;ода лебедки нодьема, Н()лклк)41 нны11 к рас- 11(1еделителк1 4 и чере,1 (;6pai4ibiii к.танаи 14 к баку 15; основной насос Hi Н1)ивода ,ie- педки ТЯ1И, нодклк)чениы(1 к расирелелиге- лн) К) и обратный K.iaHaii 17 к баку 1о: гидроаккумулятор 18, иодк.тюченный к рас- нределите.тям 5, в, 11, 12; иод11Иточн1)1Й насос 19, нодк.1К)ченный череч обратный к.танан 20 к гидроаккумулятору рач1 ру- чочный кланам 21 , подключенный к иолниточ- ному насосу 19, предохранительный к.таиан 22, устаиовлеиньп между гльчроаккуму.пято- ром и баком 15; обрагные кланаиы 2ii, ycraii()B,:ieiinbie между гидромоторами 1, 7 и баком 15; обрагные клананы 24, уста- но леннь1е между идромоторами 1, 7 и гидроаккумулятором 18; |Ч1др()ци.тнндры 25 уи- равления нрон«водительностью насосов, иод- к,1ючениые к чолотиикам уиравления 26; : лектроун|1авляем1 1е чолотиики 27 , подключенные к |1аснре имителям 4, 5, В, И), И, 12.

(л1сгема нрав,теиия вк,:|ючаст ((|)иг. 2| реле давления 33 П Д), 34 (РЛ2), юд- к,1юченные к гидролипиям 35 гидромогоров

Iи 7, конгакты ,( н 37 inix pe.ie включен1 1 в пень у нрашения .io, io i никои 29, 30, 31

II : 2, :1леме1Г1Ы н()ав,:|ения и(),н)жснием ;io- лотников 2t), BbiH(j,iHeHHbie нанриме|), в виде сельсин-датчиков М ((.Д) н се, 11)син-нр11емни- ков 39 ((Л1|; промежуточные реле; 40 |Р1| с кон1ак1ами 41, 42 (Р 2) с конгактами 43, 44 (Р3 с контактами 45 н 46, 47 ((М) с контак1ами 48 и 49, 50 (Р51 с контактами 51 и 52, 53 (P(J) с контактами 54 и 55; конгакты 56 и 57 выб()|)а на11равле11ия вран1е- ния барабанов ,1ебедок.

1-)кскават()р-д)аг;1айи (фи. 3) вк,11)чает иово)отнук) 11,1атфо)му с о11о)Н()-новорот1Н 1м устройством и ба:и)й 58; 59 с голов- блоками ()0 и 11ан)авлян)Н1.имн блоками ()1, ониран)И1.ук)ся на иово11отную и.чат- и нодвенк ниук) ван1ами ()2 к дву- иогой стойке 63; надстройку с б,11ока 1и 64, установленную на юворотной ii, ia 1ч|)орме, иодьемную ,ебедку 65 и тя| овую лебедку 6(), у с i aH()B, ieiiHyi i на HOBuporiioii н, la i ч()о)ме;

5

ковш 67, подвешенный к тяговым канатам Г)8 и иод ьемным канатам ()9.

Подьемная (гяговая) ,1ебедка (фиг. 4) состоит нч барабана 70, к которому присоединен1)1 чубчатые венцы 71; нкч терни 72, на- х()ДЯН1иеся в чаценлении с чубчатыми венцами 71 н к которым 4eiie;i )едукторы 73 нрисоединены гид1К)моторы 1 3.

На|-ручочиая диаграмма (фиг, 5) построена д,тя 1)асчетной траектории К1. R Q И К,

0 нока;и1ниой на фи1 3. Но осям ординат приведены чначения моментов; M l момент, рачвиваемый гидромотором I нри дав.тснии, нри котором происходит срабатывание реле 33 давления (РД1); Л |момент, развиваемый гидромото()ом 1, нри давлении срабатывания реле 34 давления (РД2), момент, pa;iBHBaeMbiii t ид)мотор()м 2, но.т действием жидкости, нодаваемой ич (идроакку- му,:|яго|1а 18; ,,момент, рачвиваемый

гидромото1)ом 3, нод действием жидкости,

0 нодаваемой ич i ид1 )оаккумулятора 18. По оси абсцисс от,1ожень1 д,:1ины участков траектории д иженпя KOBHia,

Ги.1рон)ивод работает с,чедуюии1м об- (1ачом.

;1, 1Я Н1 ремен1ения ковша 67 но требуе мой траектории ПК 1. Р Q И ;и1мыкается контакт 5(i или 57, уг,том новорота се,пь- син-датчика 38 (С.Д) чадается yi ол новорота се,чьскин-нриемника ii9 ((Д1) н неремен1ение

0 чо,-1()тника 2(), а ча счет i Toi o насосы 13, 16 настраиваются на требуемую нрои ш()дите,1Ь HOCTii гидрощттиндрами 25. При .чамыкании контакта 5() к )межуточному ре,че 40 (Р1) подается нан|)яжение, а также иере- к,тючается чолотник 27 в нижнее положение.

5 Ич |ид|к),тннни унрав,1ения жидкость нод дав,1ением ч:р подается к раснреде, 1н ге- ,1ям 4 и 10, которые переключаются и обеспечивают нодключение гидромотора 1 к насосу 13, а гидромотора 7 к насосу 16. При нодьеме KOBHUI 67 и нодтягивании его к

баче 58 раснре.телнтель 4 11ерек,1ючается в ,1евое п(), 1ожение, а раснреде,1ите,пь 10 в 11)авое. Этим обеснечивается нодк,1ючение чаряженного гидр()аккумулято| )а 18 па вход насосов 13 и 16. П)и движении KOBHja 67 но

ц 1раектории ПК нри копанни уси,чне в нодтл м- ном канате 69 будет неболыним и для eio нреодо, 1еиия потребуется сравниге,1ьно н( - бо, момент, который ра; вивается ги;1 ром()то|)()М 1 при дав,1ении, меньп1ем дав ,епий срабаты апия ре,те 33 и 34 дав0 .тений. К)угяп1ий момеиг передае1ся череч ре- .lyKTop 73, нач терни 72 на зубчатый венен 71 и обеспечивает В1)ан1ение барабана 70 по;гь- емпой лебедки 65, на который и намагы вается нолт.емный канат 69 через 1-о, И)вной б,1ок tiO. Усилие в тяговом канате 68 при

5 копании сравните, 1ьно бо.тьнюе, для его нре- одо,1ення пот)1ебуется суммарный момент 1начале двух, а чагем и грех гидромоторов 7 9. 11одк,чк)ченнс гидромогоров в работу

обеспечивается за счет срабатывания реле давления 33. (РД) и 34 (РД2).

При приведенном на нагрузочной диаграмме (фиг. 5) усилии в тяговом канате 68 давление в гидролннин 35 превысит значе- ние давлений срабатывания реле 33 и 34 давления (вначале работает только гидромотор 7). Переключение реле давлений 33 и 34 приводит к замыканию контактов 36, 37, за ечет чего происходит переключение промежуточного реле 44 и золотника 29. К эле- ментам управления распределителя 11 подается жидкость, распределитель 11 переключается в правое положение и обеспечивает подключение гидромотора 8 к гидроаккумулятору 18. Барабан 70 тяговой лебедки приводится в движение гидромоторами 7 и 8. После подключения в работу гидромотора 8 давление в гидролинии 35 уменьшается до величины, мен1)1ией давления срабатывания реле 34 (РД2) давления, реле разомкнет свои контакты 37, но пока давление в гид- ролинии 35 больше давления срабатывания реле 33, золотник 29, а следовательно, и распределитель 11 останутся в переключенном положении - напряжение питания к золотнику 29 будет поступать через контакты 56, 36, 45. По мере заполнения ковша 67 про- исходит увеличепие усилия в тяговом канате 68 соответственно давления в гидропитании 35. При достижении значения срабатывания реле 34 происходит распределителем 12 подключение гидромотора 9 к гидроаккумулятору 18 и вращение барабана 70 тяго- вой лебедки 66 обеспечивается тремя гидромоторами 7 9.

После заполнения ковгна 67 барабан 70 тяговой лебедки затормаживается переключением распределителя 10 в нейтральное положение, для чего размыкаются контакты 57 и 56. Распределитель 4 находится в левом положении. В начале движение ковша обеспечивается одним гидромотором I привода подъемной лебедки и удерживается КОВП1 на заданной траектории К1. одним гидромотором 7 привода тяговой лебедки. По мере движения ковша по траектории происходит увеличение усилий в тяговом канате 68 и подъемном канате 69, что приводит к подключению в работу гидромоторов вначале 2 и 8, а затем и 3. Гидро- моторы 1 -3 работают в двигательном режиме, жидкость к ним поступает из гидроаккумулятора 18 и сливается в бак 15, гидромоторы 7 и 8 работают в тормозном режиме - (М1И потребляют жидкость из бака 15 и подают ее в гидроаккумуля- тор 18.

При движении по траектории LP происходит постепе)1ное уменьшение усилий в тяговом 68 и подъемном 69 канатах. Для обеспечения движепия по траектории барабан 70 тяговой лебедки 66 разматывает канат 68. для зтого замыкается контакт 57 и при помонш золотника 28 распределитель 10 пе- реключаетея в левое положение. По мере

уменьшения усилий в канатах умешлнается давление в гидролиниях 35 и, когда оно будет меньп1е давления срабатывания ре- ,пе 33 (РД1), произойдет размыкание контактов 36, возврат золотника 31 и,пи 32 вначале в нейтральное положение (если они были переключены) и распределителем 12 отключение гидромотора 9 от гидроаккумулятора 18. а распределителем 6 гидромотора 3. При дальнейшем понижении давления в гидролинии 35 отключатся гидромоторы 2 и 8 и в работе останутся только гидромоторы 1 и 7. Применение промежуточных реле 40, 42, 44, 47, 50, 53 с выдержкой времени при замыкании и размыкании контактов исключает появление колебательного режима, который мог бы возникнуть при одновременном подключении гидг ромоторов 1, 2 и 8, 9.

При движении ковша 67 по траектории QH в тормозном режиме работают гидромоторы 1, 2, 3 привода под1,ема, а гидромоторы 7, 8, 9 привода тяги в двигательном режиме, потенциальная энергия при опускании ковша 67 переходит в энергию сжатого газа и запасается в гидроаккумуляторе 18. За счет накопления энергии в гидроаккумуляторе 18 при работе гидромоторов в тормозном режиме происходит исключение потерь энергии и снижение энергоемкости рабочего процесса.

Формула изопрстения

1.Гидравлический привод экскаватора- драглайна, вк.чючаюший гидромотор и насосы лебедок подъема и тяги, распреде.ти- тели управления гидромоторами и систему управления распределителями, отличающийся тем. что, с целью снижения энергоемкости рабочего процесса цри использовании нескольких гидромоторов в каждой лебедке, он снабжен гидроаккумулятором, насос каждой из лебедок сообщен только с одним из ее гидромоторов через его распреде.питель. а другие гидромоторы через их распределители сообщены с гидроаккуму,1яторс)м, при этом система управления выполнена из электроуправляемых золотников управления распределителями гидромоторов, из блока управления производительностью насосов и из блока последовательного под- ключе1шя и отключения гидромоторов.

2.Привод по п. 1, отличающийся тем, что каждый блок последовательного подключения и отключения гидромоторов выполнен из реле давлений, 11одк.1юченп1 1х

к гидролиниям, соединяющим ГИДрОМОТ()(1Ь1

с насосами, и из логических элементов и виде электрических реле с выдержке) мени срабатывания, подк,1ючепш)1х к электроцепям золотников управления, при этом контакты электрических реле последовательно включены в электроцепи золотпиков управления с возможностью последовательного подключения гидромоторов.

57 J se

ча

п

-ЕЛИ

2i

nw

Л

ш ,,Р,

(ф«

L i---L5dj4-vfd

jjW J7 Л

15i7

3W

Фиг Z

7/

rV

ФчгЗ

72

Йrw

7J

73

Изобретение относится к горным и строительно-дорожным ман1инам и снижает энергоемкость рабочего процесса. Привод включает гидромоторы (ГМ) 1 Зи7 9 приводов лебедок юд1)ема и тяги, насосы 13 и 16 лебедок подъема и тяги, распределители (Р) 4, 5, 6 и 10, 11, 12 уиравления ГМ, систему управления Р. Насосы 13 и 16 сообщены соответственно с ЕМ 1 и 7 через Р 4 и 10, а ГЛ 2, 3 и 8, 9 через Р 5, 6 и 11, 12 С(юбн1ен1 1 с гидроаккумулятором 18. Система управления выполнена в виде , 1ектро- унравляемых зо,тотникон yHiiaB. ienHH 27 32, подключенных к Р 4 6 и 10 12, из блоков 25 управления нроизводите,1ьностьк) насосов 13 и 16 и из блоков носледовате.пьно- го подключения и отк.пючения rAI. П(.)след- ние вынолнены из реле давления 34, 33, подключенных к гидролиниям 35, соединяюни1м ГМ 1 и 7 с насосами, и из логически.х -:)ле- ментов, подключенных к электроцепям золотников 27 -32. Логические элементы выполнены в виде электрических реле с выдержкой времени срабатывания. Контакты реле носледовате.мык) включенЬ) в электроцепи золотников 2i с возможностью нос,чедовательного подключения ГЛ 1 3 и 7 9. При работе одного из приводов ,1ебедок в тормозном режиме его ГМ подает жидкость в гидроаккумулятор 18. Запасенная им энергия потребляется теми V. которые работают в двигательном режиме. Блоки последовательного нодк, 1К)чеиия и отк,:1Н1чения ГМ позволяют при уменьшении на1 рузки на ,:|ебедке уменьшить число ГЛ, обеспечиваю- HUix работу привода, отк,1К)чая их от гидроаккумулятора 18. 1 з.н. ф-лы, 5 и,1. (Л /7 оо со со 27 28 23 30 31 JZ 3Z 51 30 23 28 27 fuz.l

73

dJ

7Z

11

tte

7J 7Z

«К

Редактор С. Патрушева Заказ 4191/2

Составитель С. Фомин

Техред И. ВересКорректор М. Шароши

Тираж 606Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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