Бульдозер Советский патент 1989 года по МПК E02F9/22 

1

(61) 1199872

(21)4324426/29-03

(22)13,10.87

(46) 07.07.89. Бюл.К 25

(71)Московский государственный трест Мосоргинжстрой

(72)Г.К.Малтызов и В.П.Теклев (53) 621.878.2(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № II99872, кл. Е 02 F 3/76, 1983. чЬ4) БУЛЬДОЗЕР

(57)Изобретение относится к землеройным машинам и позволяет расширить функциональные возможности бульдозе ра. Гидропривод бульдозера имеет трехпозиционный четырехходовой гид- рораспределитель (ГР) 30. Первый и второй его ходы соединены с рабочими полостями гидрсцилиндров (ГЦ) 8 подъема-опускания отвала 5. Третий и четвертый ходы соединены с рабочими полостями ГЦ 9 управления механизма подъема-опускания задних шарниров

крепления толкаюших брусьев 4. Для работы бульдозера с автоматическим поддержанием копания отвалом 5 горизонтальности ГР 30 переключают в левое положение. После заглубления отвала 5 до заданной глубины копания ГР 23 устанавливают в нейтральное положение. При появлении уклона увеличивается нагрузка на передние катки 2. Они, воздействуя на штоки 14 датчиков 12, перемещают их. Но- вьш1ается давление в поршневых полостях датчиков 12, они переключают ГР 16 в правое положение, а ГЦ 9 смещают задние шарниры крепления толкающих брусьев 4. В конечном счете догружаются задние части гусениц за счет опускания этих шарниров и выглубле- ния отвала 5. Для работы бульдозера с поддержанием постоянной глубины копания ГР 30 переводится в правое крайнее положение. Устанавливают ГР 23 в нейтральное положение. I ил.

(Л

Изобретение относится к землеройным машинам и позволяет расширить функциональные возможности бульдозера. Гидропривод бульдозера имеет трехпозиционный четырехходовой гидрораспределитель (ГР) 30. Первый и второй его ходы соединены с рабочими полостями гидроцилиндров (ГЦ) 8 подъема-опускания отвала 5. Третий и четвертый ходы соединены с рабочими полостями ГЦ 9 управления механизма подъема-опускания задних шарниров крепления толкающих брусьев 4. Для работы бульдозера с автоматическим поддержанием копания отвалом 5 горизонтальности ГР 30 переключают в левое положение. После заглубления отвала 5 до заданной глубины копания ГР 23 устанавливают в нейтральное положение. При появлении уклона увеличивается нагрузка на передние катки 2. Они, воздействуя на штоки 14 датчиков 12, перемещают их. Повышается давление в поршневых полостях датчиков 12, они переключают ГР 16 в правое положение, а ГЦ 9 смещают задние шарниры крепления толкающих брусьев 4. В конечном счете догружаются задние части гусениц за счет опускания этих шарниров и выглубления отвала 5. Для работы бульдозера с поддержанием постоянной глубины копания ГР 30 переводится в правое крайнее положение. Устанавливают ГР 23 в нейтральное положение. 1 ил.

( J/. J/ 30

36

;о

со

00

fNJ

V7

;;

ИзоГтретение относится к чемлерои- ним машинам, а именно к гидроприводам бульдозеров, и является усовершенст вонанием изобрете}П1Я по авт. св. N- 1 199872.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей бульдозера.

На чертеже изображен бульдозер с автоматической системой управления положением отвала.

Бульдозер состоит из трактора и отвала. На раме 1 трактора установлена ходовая система, содержащая гусе-i ницы и механизм подвески, который содержит передние 2 и задние 3 катки

Передние 2 и задние 3 катки подпружинены. С рамой 1 связаны толкающие брусья А с отвалом 5. На раме 1 жестко закреплены кронштейны 6 и 7, к которым шарнирно прикреплены гидроцилиндры 8 подъема-опускания Отвала и гидроцилиндры 9 управления механизма подъема-опускания задних шарниров крепления толкающих брусьев Задние шарниры крепления толкающих брусьев имеют ролики 1 О,которые связаны со штоками гидроцилиндров 9 управления механизма подъема-опускания задних шарниров крепления толкающих брусьев Ролики 10 размещены в вертикальных направляющих 11 с возможностью смещения относительно рамы 1.

Автоматическая система управления положением отвала содержит датчики 12 и 13 вертикальных перемещений катков, которые выполнены в виде гидроцилиндров. Штоки 14 датчиков 12 соединены с передними катками 2, а штоки 15 датчиков 13 - с задними катками 3. Датчики 12 и 13 вертикальных перемещений катков закреплены на раме 1 .

Трехпозиционный гидрораспредели- тель I6 с автономным управлением для управления гидроцилиндра 9 управления механизма подъема-опускания задних щарниров крепления толкающих брусьев гидравлически управляется от гидромагистралей 17 и 18, соединенны с поршневыми полостями датчиков 12 и 13 вертикальных перемещений катков Поршневые и штоковые полости гидроцилиндра 9 управления механизма подъ ема-опускания задних шарниров крепле ния толкающих брусьев связаны гидро- магистралями 19 и 20 с гидрораспределителем 16 с автономным управление

10

20

25

с

, 0 . м,

35

40

45

50

)5

Гидрорагпределитель 16 выполнен с двойным управлением - ручным с фиксацией в каждом из положений и лвтома- тическим под действием давления рабочей жидкости.

Поршневые и штоковые полости гид- роцилиндров 8 подъема-опускания отвала гидромагистралями 21 и 22 соединены с трехпозиционным гидрораспределителем 23, которьй, в свою очередь, гидромагистралями 24 и 25 соединен с баком 26 и насосом 27.

Гидрораспределитель 16 связан с гидромагистралями 24 и 25 посредством гидромагистралей 28 и 29.

Для совместной работы гндроиилиид- ров 8 подъема-опускания отвала управления и гидроцилиндра 9 подъема- опускания задних шарниров креплении толкающих брусьев гидромагистрали 21 и 22 связаны с гидромагистралями 19 и 20 посредством дополнительного трехпозиционного четырехходового гидрораспределителя 30 и гидромагист- ралей 31-34. Гидрораспределитель 30 постоянно сообщен с г идроцилиндрами 9 управления гидрораспределителем 16 с автономным управлением.

Все элементы гидросистемы закреплены на ходовой тележке 35 и базовом тракторе 36.

Бульдозер работает следующим образом.

Первый режим. В данном случае системы автоматического поддержания постоянства нагрузки по длине гусеницы, горизонтальности копания отвалом и постоянства глубины копания отключены путем установки гидрораспределителей 16 и 30 в нейтральное положение (т.е. все ходы разобщены).

Б этом случае управление положением отвала 5 обеспечивается переключением гидрораспределителя 23 в одно из крайних положений.

При загублении отвала 5 гидрораспределитель 23 переводится в нижнее положение, и рабочая жидкость из бака 26 насосом 27 нагнетается через гидромагистрали 25 и 21 в поршневые полости гидроцилиндров 8 подъема- опускания отвала, выдвигая их штоки и заглубляя в грунт отвала 5. Рабочая жидкость из штрковых полостеи по гидромагистралям 22 и 24 сливается в бак 26. При достижении заданной глубины копания грунта отвалом 6, гидрораспределитель 23 устанавлива514

н neirrpajiiinoe положение. При ньп лублении отпала 5 гидрораспределн- тель 23 переводится в верхнее положение, и рабочая жидкость подается HTiccicoM 27 через гидромагистрали 25 и 22 н штокопые полости гидроцилинд- pop 8 подъема-опускания отвала. Через гидромагистрали 21 и 24 рабочая жидкость из поршневых полостей гидро- цилиндров 8 подъема-опускания отвала сливается в бак 26.

Второй режим . Автоматическое поддержание нагрузки равномерной по

длине гусениц обеспечивается переклю- ,5 дают момент, догружающий поднятую

чением гидрораспределителя 16 с автономным управлением в одно из крайних положений от поршневых полостей датчиков 12 и 13 вертикальных перемещений катков через гидромагистрали 17 и 18.

При работе в указанном режиме гид- рораспределитель 30 ставится в нейтральное положение, а в гмдрораспредечасть базового трактора.

В случае жесткого крепления зад шарниров крепления толкающих брусь базовый трактор опрокидывается мом 20 том, который равен реакции грунта при заглублении на расстояние от . кромки отвала до задней опорной то гусениц. Момент, стремящийся верну трактор в исходное положение, раве

лителе 16 при переходе на автоматиче- 25 силе тяжести трактора на величину

ский режим работы рукоятка ручного управления переводится в нейтральное положение.

При увеличении нагрузки на передние части гусениц передние катки 2 воздействуют }ia штоки 14 датчиков 12 вертикальных nepeNfeineHHi t передних катков и переметают их внерх. При этом в поршневых полостях датчиков 12 вертикальных перемещений передних катков возрастает давление, которое через гидромагистраль 17 воздействует на гидрораспределитель 16 и переключает вправо . Давление рабочей жидкости от насоса 27 через гидромагистрали 25, 29 и 19 передается в поршневые полости гидроцилиндров 9 управления механизма подъема-опускания задних шарниров крепления толкающих брусьев. Штоки выдвигакггся, смер;ая вниз шарниры крепления толкающих брусьев через ролики 10 и вертикальные направляющие 11 и догружая задние части гусениц от массы базовой машины и усилий резания грунта на отвале 5, в результате чего выравнивается нагрузка по длине гусениц. Догрузка задних частей гусениц от массы базовой машины и усилий резания грунта на отвале 5 при смещении вниз иарни- ров крепления толкающих брусьев происходит по следующей причине.

При данной схеме крепле}1ия отвала .5 бульдозера при заглублении и вы1973

; лублении отмг.ла 5 iii - И .-. i о;;рг)ки- дывание базового трактор; вокруг :7ибо задних, .чибо передних шюрных точек гусениц, т.е. происходит смешение- центра давления бульдозера на грунт в эти точки.

Опуская или поднимая шарниры крепления толканщих брусьев 4 устраняется

Q опрокидывание базового трактора вокруг точек касания с грунтом, так как гидроцилиндры 9 управления механизма подъема-опускания задних шарниров крепления толкающих брусьев соэ-;

часть базового трактора.

В случае жесткого крепления задних шарниров крепления толкающих брусьев базовый трактор опрокидывается момен- том, который равен реакции грунта при заглублении на расстояние от . кромки отвала до задней опорной точки гусениц. Момент, стремящийся вернуть трактор в исходное положение, равен

5

плеча от центра тяжести трактора до точки опрокидывания.

В случае установки шарниров крепления толкающих брусьев базового

0 трактора величина момента опрокидьша- ния трактора та же, а восстанавливающий момент увеличивается на величину усилия пздроцилиндров 9 управления механизма подъема-опускания задних шарниров крепления толкающих брусьев fна плечо, равное расстоянию между точкой опрокидывания и точкой крепления гидроцилиндров 7 управления к раме I базового трактора.

0 В процессе перемещения штоков

гидроцилиндров 9 управления механизма подъема-опускания задних щарниров крепления толкающих брусьев давление в поршневых полостях датчиков 12

5 вертикальных перемещений передних

катков начинает снижаться, а давление в поршневых полостях датчиков 13 вертикальных перемещений задних катков начинается повышаться.

При достижении равномерной нагрузки по длине гусениц давления в поршневых полостях датчиков 12 и 13 вертикальных перемещений катков выравниваются, и трехпозиционный гидрорас- пределитель 16 устанавливается в нейтральное положение, отключив полости гидроцилиндрев 9 управления механизма подъема опускания задних шарниров креп-

ления г(.;|КПК)Щих bpvr.Ti. F: ИГ1Г Мо .и-т ра.мен 2, 28, 2ч и 2.

Третий режим. Ль ГОмаТИмеГКО(- IOJ1

держание ( нтлльности кот(. ния отралом ульдозьра.

Дли работы ь укячанном режиме гидрораг11реде:литель Ю пе)еключают в певое no.rioTtceHHf (т.е. первый ход сообщается с ч тнерть м, л второй - с третьим), а гндрораспределитель 23 после заглублакик отвала 5 до заданной глубины копания уг анавливают в нейтральное положение.

При нарушении горизонтальности копания грунта отвалом 5, например при появлении уклона (опускание передней части трактора), увеличивается нагрузка на передние катки 2, которые, воздействуя на штоки 14 датчиков 12 вертикальных перемещений катков, перемещают штоки 14 вверх.

При движении штоков 14 повьпиается давление в поршневых полостях датчиков 12 вертикальных перемещений передних катков, которые переключают гидрораспределитель 16 в правое (по схеме) положение. Гидроцилиндры 9 управления смещают задние шарниры крепления толкающих брусьев.

Дополнительно через гидромагистра ли 34, 32 и 22 давление рабочей жидкости от насоса 27 поступает в штоковые полости гидроцилиндров 8 подъема-опускания отвала одновременно с поступлением в поршневые полост гидроцилиндров 9 управления механизм

подъема-опускания задних шарниров крепления толкающих брусьев.

В результате этого догружаются задние части гусениц за счет опус- кани я задних шарниров крепления толкающих брусьев и иьп лубления отвала

При появлении подъема (подъем передних частей гусениц) возрастают усилия на задние катки 3, которые через штоки 15 датчиков 13 вертикальных перемеш:ений задних катков воздействуют на рабочую жидкость поршневой полости датчиков 13 вертикальных перемещений задних катков При движении штоков 15 повышается давление в поршневых полостях датчиков 13 вертикальных перемещений задних кат- ков, которые переключают гидрораспре делитель 16 в левое (по схеме) положение. Давление рабочей жидкости поступает в штоковые полости гидро- цилиндров 9 управления механизма

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

)|0;. bt Г .1--1и::. 1 l-., ч..диих 1)Н ирон крепления го.чкаощих брусьон, поднимая ча.члие шарниры К 1еплепия то. 1йи.: Opycf.ej 4 нне.рх.

, lOii(:;;)f rrejibiio дагик-ние рабочей жидкс сти нпсоса 27 через пщрома- гистрали 43, 31 и 21 поступает в иорщнев1,и полости гидроцилиндров 8 подъема-опускания отвала, прп этом отвал 5 заглубляется и догружаются передние части г усениц. При этом режиме работы одновременно по/щержи- вается постоянство нагрузки по д;п1нам гусениц и горизонтальность копания.

Четвертый режим. Поддержание по- CTOHHHOfi глубины копания. В этом случае гн;и10распределитель 30 переводится в правое (по схеме) крайнее положение (т.е. первый ход соединяется с третьи, а второГ - с четвертым), а гидрораспределитель 23 устанавливают в Hef iTpajibHoe положение.

Поршневые и штоковые полости гидроцилиндров 8 и 9 соответственно через гидромагистрали 19, 34, 31, 21 и 20, 33, 32 и 22 соединяются между собой этим обеспечивается постоянстве загрузки по длине гусениц и переме1цение отвала 5 параллель цо самому себе при движении трактора на подъем или уклон. При этом, так как передние и задние концы толкающих брусьев 1 еремещаются гидроцилинд- рами 8 и 9 на одну vi ту же величину по высоте, отвал и толкающие брусья перемещаются параллельно самим себе.

При переходе трактора из горизонтального положения на уклон начинает уменьшаться глубина копания. При этом нагрузка от массы трактора на передние части гусениц возрастает, а усилия резания уменьшается. Однако, так как увеличение нагрузки от массы трактора больше, чем уменьшение нагрузки от силы резания грунта отвалом 5, нагрузка на передние катки 2 возрастает, срабатывает система автоматического по; держания равномерности нагрузки по длине гусениц, и гидроцилиндры 8 и 9 перемещают толкающие брусья 4 параллельно вниз, эат лубляя отвал 5 до заданноГ; глубины копания, которая определяется равномерностью нагрузок по длинам гусениц.

при переходе трактора из горизонтального положения на подъем возрас тает наг ру:1ка на задние катки 3 от массы трактора и на передние катки 2 от усилий резания грунта отвалом 5. Однако нагрузка от массы трактора больше нагрузок от усилий резания грунта отвалом 5, и поэтому начинают перемещаться задние катки 3, воздействуя на штоки 15 датчиков 13 вертикальных перемещений задних катков, и срабатывает система автоматического поддержания равномерности нагрузок по длинам гусениц, в результате чего гидроцилиндры 8 и 9 поднимают толкающие брусья А.параллельно самим себе, уменьшая глубину копания до заданной величины, а подъем толкающих брусьев 4 при достижении равномерной нагрузки по длинам гусениц прекращается. Таким образом при движении баз овой машины по неровной поверхности под- держивяется постоянная глубина копания ,

Редактор А.11|андор

Составитель С.Фомин Техред Л.Олийнык

Заказ 3839/32

Тираж 589

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

:;к

Формула изобретении

Бульдозер по авт. св. № 1199872, отличаю ГЦ ийс я том, что, с целью расширения функциональных возможностей, он снабжен дополнительным трехпозиционным четырехходо- вым гидрораспределителем, первый

и второй ходы которого соединены с рабочими полостями гидроцилиндров подъема-опускания отвала, а третий и четвертый - с рабочими полостями гидроцилиндров управления механизма

подъема-опускания задних шарниров крепления толкающих брусьев, при этом дополнительный гидрораспредели- тель выполнен с возможностью в одной из крайних позиций его золотника

сообщения первого хода с третьим,и второго хода с четвертым, в другой крайней позиции - первого хода с чет вертым и второго хода с третьим, а в средней позиции - разобщения всех

рабочих ходов.

Корректор Л.Патай

Подписное