Автогрейдер Советский патент 1989 года по МПК E02F3/76 E02F9/22 

Изобретение относится к землерой- но-транспортным машинам, а именно к автогрейдерам.

Целью изобретения является повышение надежности работы автогрейдера.

На чертеже изображен автогрейдер.

Автогрейдер содержит базовую маши- ну 1 основную раму 2 и шарнирио с ней соединенную тяговую раму 3. На тяговой раме установлен рабочий орган - отвал 4 и гид1 оцилиидры 5 привода отвала, соединенные с гидрорасп- ределителем, насосом и гидробаком 6 гидролиниями (гидрораспределитель и насос на чертеже не показаны, а гидролинии изображены со стрелками).К тяговой раме 3 жecтfco корпусом зак- реплен дополнительный гидроцилиндр 7, шток которого шарнирно соединен с основной рамой 2, Штоковая полость гидроцшшндра 7 соединена через параллельно включенные обратный клапан В и регулируемый дроссель 9 с гидро- пневматичесотш демпфером 10, соединенным через зарядное устройство,представляющее собой последовательно включенные обратный клапан 11 и гид- роклапан 12 с напорной гидролинией насоса. Поршневая полость гидроцилиндра 7 соединена через параллельно включенные обратный клапан 13 и регулируемый дроссель 14 с гидропнев- матическим демпфером J5, который соединен с напорной гидролинией через зарядное устройство, выполненное из последовательно включенных обратного клапана 16 и гидроклапана 17,Кроме того, демпферы 10 и 15 полости соединены с входами гидроклапана ИЛИ 1 В, Гидроцнлиндр 7 выполнен двух- к амерным с двумя поршнями 19 и 20, Полости 21 и 22 между поршнями соединены через обратные клапаны 23 и 24 с гидробаком 6, а через обратные клапаны 25 и 26 - с гидроаккумулятором 27о Гидроаккумулятор 27 соединен через предохранительный клапан 28 с, гидробаком 6, а другой гидролинией - с запорным гидроэлементом 29. Гидроэлемент 29 имеет камеру 30 управления, которая соединена с выходом гидроклапан ИЛИ 18 и с рабочей полостью гидроцилиндра сигнализатора 31, управляющего звуковым и световым сигнализаторами 32, и 33, подключенными к источнику 34 питания и замыкающему электроконтакту 35,соединенному с штоком гидроцштиндра 31 , Запорный гидроэлемент 29 подключен к полостям гидроцилиндра 5 и к гидробаку 6, На выходе гидроклапана ИЛИ установлен вентиль 36, f

Автогрейдер работает следующим образом,

В исходном положении рабочий орган автогрейдера с грунтом не взаимодействует и удерживается гидроцилиндрами 5 в поднятом положении. Гидррли- НИИ полостей гидроцилиндров 5 перекрыты золотниками гидрораспределителя- и гидроэлемента 29, Золотник гидроэлемента 29 находится в верхнем положении под действием пружины,

В режиме копания рабочий орган заглубляется на необходимую величину машинистом с помощью гидроцилиндров 5 путем соответствующего включения гидрораспределителя. При поступательном движении автогрейдера разрабатываемый грунт воздействует на рабочий орган и это силовое воздействие передается через тяговую раму 3 и гидроцилиндры 7 на основную раму 2вСи- ловое воздействие разрабатьшаемого грунта на рабочий орган имеет пило- образный характер вследствие периодичности скола струткки и неоднородности прочностных свойств грунта. Рассмотрим явления, возникающие в элементах данного устройства и яв- ляющиеся следствием такого силового воздействия. Пусть, например, автогрейдер, разрабатьшая грунт, движется вперед (на чертеже вправо), тогда горизонтальное силовое воздействие грунта на отвал перемещает последний, а вместо с ним и тяговую раму 3 с корпусами гидроцилиндра 7 влево относительно поршней 19 и 20 этого гидроцилиндра, соединенных с помощью штоков с основной рамой 2, Из полости 21 гидроцилиндра 7 рабочая жидкость вытесняется через обратный клапан 25 в гидроаккумулятор 27, заряжая его, а из щтоковой полости гид роцилиндра 7 рабочая жидкость вытесняется через дроссель 9 в демпфер 10, сжимая газ. Находящийся в его газовой полости на величину давления, определяемую величиной силового,йоз- действия грунта на рабочий орган«При этом объемы поршневой полости гидроцилиндра 7 и его полости 22 увеличиваются и первая из них заполняется рабочей жидкостью из демпфера 15 че- рез обратный клапан 13 и дроссель 14, а вторая - из гидробака 6 через обратный клапан 24, Рассмотрим теперь случай движения автогрейдера в обратном направлении, т„е, влево, Силовое воздействие грунуа смещает рабочий орган 4 и тяговую раму 3 вместе с корпусом гидроцилиндра 7 вправо относительно порш11ей 19 и 20, связанных с основной рамой 2. В ре- зультате уменьшения объема поршневой полости гидроципиндра 7 и объема полости 22 рабочая жидкость из первой полости вытесняется через

дроссель 14 в демпфер 15, а из второй полости - через обратный клапан 24 в гидроаккумулятор 27„ Одновременно происходит увеличение объемов што ковой полости гидроцштиндра 7 и полости 21 , Полость 21 заполняется рабочей жидкостью из гидробака 6 через обратный клапан 23, а штоковая полость - из демпфера 10 через обратный клапан 8 и дроссель 9, Демпферы 10 и 15 вместе с дросселями 9 и 14 помещают кинетическую энергию движущегося автогрейдера при изменении сопротивления резанию грунта или в случае наезда рабочего органа на неопреодолимое препятствие Демпфирующие качества этих демпферов легко изменять в соответствии с эксплуатационными условиями с помощью регулируемых дросселей 9 и 14, а также установкой величины начального давления в демпферах 10 и 15 путем регулирования затяжки пружин гидроклапанов 12 и 17. Одновременно с демпфированием динамической нагрузки происходит зарядка гидроаккумулятора 27 до некоторой предельной величины давления, устанавливаемой с помощью предохранительного клапана 28. Необходимо отметить, что в процессе разработки грунта золотник гидроэлемента 29 остается под действием пружины в верхнем исходном положении, поскольку усилие затяжки этой пружины выбрано таким, что величина давления рабочей жидкости в полостях гидроцилиндра 7 является недостаточной для переключения золотника. Переключение золотника происходит только в экстремальной ситуации при наезде рабочего органа на неопреодолимое препятствие в грунте, например пня, крупного валуна и т.д. В этом случае давление в соответствующей полости гидроцилиндра 7 и в камере управления 30 ги роэлемента 29 увеличивается до такой величины, что золотник, преодолевая усилие пружины, опускается и соединяет полости подъема гидроцилиндров 5 привода рабочего органа с гидроаккумулятором 27, а полости опускания - со сливом. В результате этого рабочий орган 4 быстро выглубляется, предотвращая передачу больших динамических нагрузок на элементы конструкции автогрейдера. Уменьшение динамических нагрузок обеспечивается, во-первых, большой

скоростью выглубления рабочего органа 4, которая в этом случае не ограничивается производительностью насоса и может Выть задана любой необходимой благодаря использованию запасенной энергии в гидроаккумуляторе 27, и, во-вторых, наличием упругого элемента между тяговой и основной рамами 3 и 2, Одновременно с включе- нием золотника гидроэлемента 29 перемещается шток гидроцилиндра 31,замыкая электроконтакт 35 и включая сигнализаторы 32 и 33, информирующие мапшниста об экстремальной ситуации, В соответствии с конкретными условиями машинист принимает меры для удаления препятствия, например, с помощью дополнительного оборудования автогрейдера в виде кирковщика. Вентиль 36 служит для отключения управления гидроэлементом 29 и в качестве фильт ра случайных воздействий„

Таким образом, применение изобретения обеспечивает уменьшение гори- зонтальной динамической нагрузки, действующей на элементы автогрейдера при разработке грунта, что повышает надежность работы автогрейдера,

Формула изобретения

. Автогрейдер, содержащий базовую машину, рабочий орган, основную раму, шарни о связанную с ней тяговую раму и гидропривод, включаю1ций гидроцилиндры привода рабочего органа, гидроаккумулятор и гидрораспределитель, сообщенные гидролиниями между собой, насосом и гидробаком, размещеины т на базовой машине,предохранительный клапан и параллельно включенные дроссели и обратные кла- паны« отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы автогрейдера, гидропривод снабжен дополнительным гвдроцилинд

j 0

5

0

с

5

0

ром, корпус которого жестко связан с тяговой рамой, а шток шарнирно связан с основной рамой, гидропневматическими демпферами, сообщенными через дроссели и обратные клапаны t поршневой и штоковой полостями дополнительного гидроцилиндра, имеющего камеру уравнения эапорным гидроэлементом, подключенным к полостям гидроцилиндров привода рабочего органа и к гидробаку, гидроцилиндрам сигнализации, гидроклапаном ИЛИ,входы которого подключены к гидропневматическим демпферам, а выход - к камере управления запорного гидроэлемента- и к рабочей полости гидро- ципиндра сигнализации, и звуковым и световым сигнализаторами,включенными в электроцепь с замыкающим электроконтактом, соединенным со штоком гидроцилиндра сигнализации, при этом дополнительный гидроцилиндр выполнен двухкамерным с дпумя поршнями, .размещенными в каждой камере, полоски, расположенные между его поршнями, посредством двух обратных клапанов подключены к гидроаккумулятору и к запорному гидроэлементу и посредством двух других обратных кладанов сообщены с гидробаком.

2,Автогрейдер по п, отличающийся тем, что гидропневматические демпферы снабжены устройствами их зарядки.

3,Автогрейдер по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что гидропривод снабжен вентилем, установленным на выходе гидроклапана ИЛИ.

А. Автогрейдер по пп. 1 -3, отличающийся тем, что дроссели выполнены регулируемыми.

5. Автогрейдер по пи. 1-4, о т - личающийся тем, что предохранительный клапан своим входом подключен к гидроаккумулятору, а выходом соединен с гидробаком.

Изобретение относится к землеройно-транспортной технике и позволяет повысить надежность работы автогрейдера. Для этого к тяговой раме 3 автогрейдера жестко прикреплен корпус дополнительного гидроцилиндра (ГЦ) 7, шток которого связан с основной рамой 2. С поршневой и штоковой полостями ГЦ 7 сообщены через регулируемые дроссели 9, 14 и обратные клапаны (ОК) 8, 13 гидропневматические демпферы (ГПД) 10 и 15. К полостям ГЦ 5 привода рабочего органа и к гидробаку 6 подключен запорный гидроэлемент 29 с камерой 30 управления, которая соединена через вентиль 36 с выходом гидроклапана ИЛИ 18 и с рабочей полостью ГЦ 31 сигнализатора, управляющего звуковым 32 и световым 33 сигнализаторами. Последние подключены к источнику 34 питания через замыкающий электроконтакт 35, соединенный со штоком ГЦ 31. Входы гидроклапана ИЛИ 18 подключены к ГПД 10 и 15. При этом ГЦ 7 выполнен двухкамерным с поршнями 19 и 20 в каждой камере. Полости 21 и 22 между поршнями посредством ОК 25 и 26 подключены к гидроаккумулятору 27 и запорному элементу 29 и посредством ОК 23 и 24 сообщены с гидробаком 6. При этом ГПД 10 и 15 снабжены устройствами их зарядки в виде последовательно включенных ОК 11, 16 и гидроклапанов 12, 17. Вместе с дросселями 9 и 14 ГПД 10 и 15 помещают кинетическую энергию движущегося автогрейдера при изменении сопротивления резанию грунта или в случае наезда рабочего органа на непреодолимое препятствие. Демпфирующие качества ГПД 10 и 15 можно менять с помощью дросселей 9 и 14 или установкой начального давления гидроклапанами 12 и 17. Одновременно с демпфированием динамической нагрузки заряжается гидроаккумулятор 27 до давления, устанавливаемого предохранительным клапаном 28. При увеличении давления рабочей жидкости в полостях ГЦ 7 включается золотник гидроэлемента 29 и включаются сигнализаторы 32 и 33, информирующие об экстремальной ситуации. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.