Устройство для гашения колебаний металлоконструкций роторного экскаватора Советский патент 1989 года по МПК E02F3/26 

V///////////////////////

Фие.1

Изобретение относится к машиностроению, а именно к средствам металлоконструкций экскаваторов от вибраций.

Цель изобретения - повышение надежности устройства для гашения колебаний роторного экскаватора за счет упрощения конструкции.

На фиг. 1 изображен роторный экскаватор; на фиг. 2 - схема устройства для гашения колебаний.

тромагнитный преобразователь 7, т. е. оно пропорционально скорости колебательного движения роторной стрелы 3. Штоки гидроцилиндров 9 и 10 движутся совместно под действием жидкости, поступающей из гидрораспределителя 8. Дроссель 14 отрегулирован таким образом, что при движении штока второго гидроцилиндра 10, например, влево основной жидкости из полости 11 этого гидроцилиндра (85-90%)

Экскаватор оборудован силовым гидрав- Ю поступает в силовой гидравлический орган 1, лическим органом 1, установленным, в част-а остальная часть из полости 11 перетекает в полость 12 через дроссель 14. Недостаток жидкости в полости 12 второго

ном случае, в подвеске 2 роторной стрелы 3.

Устройство содержит датчик 4 колебаний, установленный на роторной стреле, выход которого соединен через усилитель- формирователь 5 с блоком 6 управления силовым гидравлическим органом 1, состоящим из электромагнитного преобразователя 7, гидрораспределителя 8, первого двух15

гидроцилиндра 10 компенсируется гидроаккумулятором 13.

За счет поступления жидкости из второго гидроцилиндра 10 в силовой гидравлический орган 1 шток последнего перемещается, производя демпфирующее воздействие на колебания роторной стрелы 3 при

штокового гидроцилиндра 9, обе полости 20 ее движении вниз от положения равнове- которого подключены к гидрораспределите-сия. Если поток жидкости, управляемый

лю 8, второго двухштокового гидроцилиндра 10, шток которого жестко связан со штоком первого гидроцилиндра 9, вторая полость 11 подключена к силовому гидравлическому органу 1, а первая по- 25 лость 12 - к гидроаккумулятору 13. Дроссель 14 соединяет обе полости И и 12 второго гидроцилиндра 10 друг с другом. Между корпусом и штоком первого гидроцилиндра 9 установлен упругий элемент 15,последнего - в гидроаккумулятор 13. Шток выполненный, например, в виде двух пру-силового гидравлического органа 1 при этом жин. Дополнительный дроссель 16 соединя- опускается, совершая демпфирующее воз- ет обе полости первого гидроцилиндра 9 действие на колебания роторной стрелы 3

гидрораспределителем 8, движет шток первого гидроцилиндра 9 вправо, то при движении штока второго гидроцилиндра 10 в ту же сторону жидкость под действием статического усилия S на штоке силового гидравлического органа 1 роторного экскаватора поступает из рабочей полости этого органа в полость 11 второго гидроцилинд- ра 10, а избыток жидкости из полости 12

тромагнитный преобразователь 7, т. е. оно пропорционально скорости колебательного движения роторной стрелы 3. Штоки гидроцилиндров 9 и 10 движутся совместно под действием жидкости, поступающей из гидрораспределителя 8. Дроссель 14 отрегулирован таким образом, что при движении штока второго гидроцилиндра 10, например, влево основной жидкости из полости 11 этого гидроцилиндра (85-90%)

поступает в силовой гидравлический орган 1, а остальная часть из полости 11 перетекает в полость 12 через дроссель 14. Недостаток жидкости в полости 12 второго

5

гидроцилиндра 10 компенсируется гидроаккумулятором 13.

За счет поступления жидкости из второго гидроцилиндра 10 в силовой гидравлический орган 1 шток последнего перемещается, производя демпфирующее воздействие на колебания роторной стрелы 3 при

ее движении вниз от положения равнове- сия. Если поток жидкости, управляемый

последнего - в гидроаккумулятор 13. Шток силового гидравлического органа 1 при этом опускается, совершая демпфирующее воз- действие на колебания роторной стрелы 3

гидрораспределителем 8, движет шток первого гидроцилиндра 9 вправо, то при движении штока второго гидроцилиндра 10 в ту же сторону жидкость под действием статического усилия S на штоке силового гидравлического органа 1 роторного экскаватора поступает из рабочей полости этого органа в полость 11 второго гидроцилинд- ра 10, а избыток жидкости из полости 12

Изобретение относится к конвейерному машиностроению и предназначено для защиты металлоконструкций экскаваторов от вибраций. Цель - повышение надежности устр-ва за счет упрощения конструкции. Для этого блок 6 управления демпфирующими колебаниями силового гидравлического органа /СГ/ 1 снабжен дополнительным дросселем 16, соединяющим обе полости одного из двухштоковых гидроцилиндров /ГЦ/ 9, подключенных к гидрораспределителю с электромагнитным преобразователем 7. Полости 11 и 12 другого двухштокового ГЦ 10 соединены посредством дросселя 14 и подключены к СГ 1, а полость 12 - к гидроаккумулятору 13. Между корпусом и штоком ГЦ 9 установлен упругий элемент /УЭ/ 15. На роторной стреле установлен датчик 4 колебаний , выход которого через усилитель - формирователь 5 соединен с электромагнитным преобразователем 7 гидрораспределителя 8.Штоки ГЦ9 и 10 движутся совместно под действием жидкости, поступающей из гидрораспределителя 8. При движении штоков УЭ 15 деформируется и появляется перепад давления между правой и левой полостями ГЦ 9 и жидкость перетекает через дроссель 16 . Совместно с УЭ 15 дроссель 16 автоматически компенсирует среднюю составляющую потока жидкости через гидрораспределитель 8, обусловленную дрейфом нуля усилителя - формирователя 5. За счет принудительного движения СГ 1, посредством ГЦ 9 и 10 от дополнительного источника энергии / насоса/ создается демпфирующая сила, уменьшающая колебания металлоконструкций. Движение СГ1 направлено противоположно скорости колебательного движения роторной стрелы. 2 ил.

друг с другом.

В исходном состоянии поршни гидроцилиндров 9 и 10 находятся в среднем положении, и пружины упругого элемента 15 недеформированы.

Устройство работает следующим образом.

При взаимодействии рабочего органа роторного экскаватора с забоем возникают

35

при ее движении вверх от положения равновесия. Эффект гашения колебаний создается- за счет того, что указанное воздействие пропорционально и противоположно направлено скорости колебательного движения роторной стрелы 3.

При появлении постоянной составляющей электрического сигнала на выходе усилипеременные силы, возбуждающие в металле- 40 теля-формирователя 5 вследствие дрейфа конструкциях колебания, сопровождающиеся перемещениями роторной стрелы 3 и других узлов экскаватора. Указанные перемещения фиксируются датчиком 4 колебаний, сигнал от которого в непрерывной форме через усилитель-формирователь 5 пос- 45 тупает на электромагнитный преобразователь 7 гидрораспределителя 8 дросселирующего типа. Ширина открываемой щели гидрораспределителя 8, а следовательно, расход жидкости, поступающей в первый

нуля, происходит увеличение открытия щели гидрораспределителя 8, в результате чего возникает постоянная составляющая расхода жидкости через гидрораспределитель 8. Пусть, например, постоянная составляющая расхода жидкости направляется в правую полость первого гидроцилиндра 9. Штоки гидроцилиндров 9 и 10 начинают двигаться влево, поскольку дроссели 16 и 14 обеспечивают перетекание жидкости из одной полости в другую.

гидроцилиндр 9, и скорость движения егоПри движении штоков упругий элемент 15

деформируется, в результате чего возрастает сопротивление движению штоков, появляется перепад давления между правой и левой полостями первого гидроцилиндра 9, и жидкость начинает перетекать через дополнительный дроссель 16 до тех пор, пока при определенной степени сжатия упругого элемена 15 на наступает взаимное

штока пропорциональны величине сигнала, подаваемого на электромагнитный преобра зователь 7. Поскольку величина перемещения штока первого гидроцилиндра 9 зависит от скорости его движения и от времени, в течение которого открыта щель, то указанное перемещение является интегралом от сигнала, подаваемого на элек

при ее движении вверх от положения равновесия. Эффект гашения колебаний создается- за счет того, что указанное воздействие пропорционально и противоположно направлено скорости колебательного движения роторной стрелы 3.

При появлении постоянной составляющей электрического сигнала на выходе усилителя-формирователя 5 вследствие дрейфа

нуля, происходит увеличение открытия щели гидрораспределителя 8, в результате чего возникает постоянная составляющая расхода жидкости через гидрораспределитель 8. Пусть, например, постоянная составляющая расхода жидкости направляется в правую полость первого гидроцилиндра 9. Штоки гидроцилиндров 9 и 10 начинают двигаться влево, поскольку дроссели 16 и 14 обеспечивают перетекание жидкости из одной полости в другую.

При движении штоков упругий элемент 15

5

деформируется, в результате чего возрастает сопротивление движению штоков, появляется перепад давления между правой и левой полостями первого гидроцилиндра 9, и жидкость начинает перетекать через дополнительный дроссель 16 до тех пор, пока при определенной степени сжатия упругого элемена 15 на наступает взаимное

равенство постоянных составляющих потоков, проходящих через дополнительный дроссель 16 и гидрораспределитель 8. При этом устанавливается новое среднее положение штоков гидроцилиндров 9 и 10, относительно которого происходит их возвратно-поступа- тельное движение, осуществляющее гашение колебаний металлоконструкций экскаватора. Подобным образом происходит компенсация дрейфа нуля противоположного знака, когда постоянная составляющая расхода жидкости поступающей из распределителя 8, направлена в левую полость первого гидроцилиндра 9.

Таким образом, дроссель совместно с упругим элементом позволяет автоматически компенсировать среднюю составляющую потока жидкости через гидрораспределитель, обусловленную дрейфом нуля усилителя-формирователя, а демпфирующая сила, уменьшающая колебания металлоконструкций, создается за счет принудительного движения силового гидравлического органа 1, осуществляемого посредством гидроцилиндров 9 и 10 от дополнительного источника энергии (насоса) таким образом, что указанное движение направлено противоположно скорости колебательного движения роторной стрелы 3.

0 5

Формула изобретения

Устройство для гашения колебаний металлоконструкций роторного экскаватора, содержащее датчик колебаний, выход которого через усилитель-формирователь соединен с входом блока управления демпфирующими движениями силового гидравлического органа, состоящего из гидрораспределителя с электромагнитным преобразователем, двух двухштоковых гидроцилиндров, первые полости которых жестко соединены между собой, при этом обе полости первого двух- штокового гидроцилиндра подключены к гидрораспределителю, а обе полости второго двухштокового гидроцилиндра соединены посредством дросселя и подключены к силовому гидравлическому органу, и гидроаккумулятора, подключенного к первой полости второго двухштокового гидроцилиндра, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности за счет упрощения конструкции, оно снабжено дополнительным дросселем, соединяющим обе полости первого двухштокового гидроцилиндра, и упругим элементом, расположенным в корпусе первого двухштокового гидроцилиндра и соединенным со штоком второй полости.