Одноковшовая погрузочная машина Советский патент 1990 года по МПК E21F13/00 

(Л

Изобретение относится к одноковшовым фронтальным погрузчикам. Цель - расширение эксплуатационных возможностей машин и снижение затрат энергии. Одноковшовая погрузочная машина содержит ходовую часть 1 с ведущими 2 и ведомыми 3 колесами. На ходовой части 1 установлен гидротрансформатор 4 с реактором 7, насосным колесом 5 и датчиком 9 крутящего момента, выполненным в виде гидроцилиндра (ГЦ), расположенным на валу реактора 7 и связанным с двухпозиционным гидрораспределителем (ГР) 25 с камерой управления 27. Машина включает ГЦ 14 поворота ковша 12, имеющий датчик 30 глубины внедрения, а также снабжена дополнительными гидронасосами (ГН) 20 и 21, двухпозиционным 16 и четырехпозиционным ГР 15, гидроклапаном 23, регулируемым дросселем 22 и клапаном 18. При этом ГЦ 14 поворота ковша выполнен с возможностью ручного управления посредством ГР 15 и автоматического управления посредством ГР 16 с камерой управления 17, сообщенной с клапаном 18 с логической функцией ИЛИ. Один подвод клапана 18 сообщен с выходом ГН 20, соединенного с ведущим колесом 2, с входом ГН 21, соединенного с ведомым колесом 3, а также со сливом через параллельно включенные гидроклапан 23 и дроссель 22. Второй подвод клапана 8 соединен с датчиком 9 крутящего момента и со сливом через двухпозиционный ГР 25 управления с камерой 27 управления. Камера 27 сообщена с датчиком 30 глубины внедрения ковша 12 со сливом через обратный клапан 28. Клапан 18 с логической функцией ИЛИ обеспечивает включение ГР 25 на поворот ковша 12 в случае возрастания давления в гидролинии 24 вследствие увеличения крутящего момента, или в случае увеличения давления в гидролинии 19, вследствие увеличения буксования движителей. 1 ил.

|Я

I 26

I , I г

сл

о о

о

4ь

s|

ния 27. Машина включает ГЦ 14 поворота ковша 12, имеющий датчик 30 глубины внедрения, а также снабжена дополнительными гидронасосами (ГН) 20 и 21 двухпоэицнонным 16 и четырехпозицион- ным ГР 15, гидроклапаном 23, регулируемым дросселем 22 и клапаном 18. При этом ГЦ 14 поворота ковша выполнен с возможностью ручного управления посредством ГР 15 и автоматического управления посредством ГР 16 с камерой управления 17, сообщенной с клапаном 18 с логической функцией ИЛИ, Один подвод клапана 18 сообщен с выхо дом ГН 20, соединенного с ведущим колесом 2 с входом ГН 21, соединенного с ведомым колесом 3, а также со слиИзобретение относится к строительным и дорожным машинам, а именно к гипроприводам одноковшовых фронтальных погрузчиков.

Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей погрузочной машины и снижение затрат энергии.

На чертеже изображена одноковшовая погрузочная машина с гидроехемой управления.

Одноковшовая погрузочная машина со- содержит ходовую часть 1 с ведущими 2 и ведомыми 3 колесами, гидротрансформатором 4, включающим насосное колесо 5, соединенное кинематически с валом двигателя, турбинное колесо 6, кинематически соединенное с валом коробки передач, реактор 7, кинематически соединенный валом с диском 8 датчика 9 крутящего момента. Диск 8 имеет одностороннюю кинематическую связь со штоком датчика 9 крутящего момента, выполненного в виде гидроцилиндра, в гидравлической полости которого установлены пружина 10 и механизм 11 изменения ее упругости. Ковш 12 погрузочной машины установлен на стреле 13 шарнирно и имеет при вод его поворота в виде гидроцилиндра 14, полости которого сообщены гидролиниями с гидрораспределителями 15 и 16, Гидрораспределитель 15 выполнен четырехпозиционным и сообщен с напорной и сливной гидромагистралями, а также с первым двухпознционным гидровом через параллельно включенные гидроклапан 23 и дроссель 22. Другой подвод клапана 18 соединен с датчиком 9 крутящего момента и со сливом череч двухпозиционный ГР 25 управления с камерой 27 управления. Камера 27 сообщена с датчиком 30 глубины ; внедрения ковша 12 со сливом .через обратный клапан 28. Клапан 18 с логической функцией ИЛИ обеспечивает включение ГР 25 на поворот ковша 12 в в случае возрастания давления в гидролинии 24 вследствие увеличения крутящего момента, или в случае,увеличения давления в гидролинии 19, вследствие увеличения буксования движителей. 1 ил.

5

0

5

0

5

0

5

распределителем 16, который выполнен дпухпозиционным с подпружиненным золотником и с камерой 17 управления. Последняя сообщена с отводом клапана 18 с логической функцией ИЛИ. Один подвод клапана ИЛИ сообщен гидролинией 19 управления с выходом гидронасоса 20, кинематически связанного с ведущим колесом и с входом гидронасоса 21, кинематически связанного с ведомым колесом машины. Кроме того, гидролиния 19 управления сообщена со сливом через параллельно включенные регулируемые дроссель 22 и гидроклапан 23. Второй подвод клапана ИЛИ сообщен гидролинией 24 управления с гидравлической полостью датчика 9 крутящего момента, а через второй двухпозиционный гидрораспределитель 25 сообщен со сливом. Последний выполнен с подпружиненным золотником и с встроенным обратным клапаном 26. Камера 27 управления гидрораспр.еделителя 25 сообщена со сливом через обратный клапан 28 подпитки и гидролинией 29 с датчиком 30 глубины внедрения. Датчик 30 выполнен с гибкой мембраной и гидравлической полостью, заполненной рабочей жидкостью. Указанная полость сообщена с гидролинией 29. Датчик 30 устанавливается на ковше 12,

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении, изображенном на чертеже, погрузочная машина подвижна и порожний ковш опущен. Зо5Г6

лотники гидрораспределителей занимают указанные позиции.

Для черпания материала оператор поднимает золотник гидрораспределителя 15 до конца, соединяя гидрорас- пределитель 16 с напорной и сливной гидромагистралями и включает ход машины вперед. При черпании материала совмещенным способом ковш поступательным перемещением погрузочной машины внедряется в штабель материала. По мере внедрения ковша повышается крутящий момент на колесах и соответственно на валу турбинного колеса 6 и реактивный момент на реакторе 7 гидротрансформатора 4. Реактор 7 име

ет возможность отклоняться, поэтому момент от него передается через вал на диск 8, который поворачивается и выдвигает шток гидроцилнндра 9, сжимая пружину 10. Вдвигаясь, поршень гидроцилиндра 9 вытесняет рабочую жидкость из поршневой полости в гидробак через гидрораспределитель 25. При 25 погрузочной машиной.

внедрении ковша на заданную глубину внедрения набираемый в ковш материал оказывает давление на гибкую диафрагму - .атчика 30 и рабочая жидкость из г лостч датчика вытесняется в камеру 27 отравления гидрораспределителя 25, зольник которого перемещается влево у перекрывает слив рабочей жидкости из л ршневой полости гидроцилиндра 9. Поэтому рабочая жидкость и прршневой полости гидроцилиндра 9 по гидролинии 24 через клапан 18 поступает в камеру 17 управления гидрораспределителя 16, золотник которого поднимается и соединяет штоковую полость гидроцилиндра 14 с напорной, а поршневую полость гидроцилиндра 14 с напорной, а поршнерую полость со с сливной гидромагистралями через гидрораспределитель 15. Шток гидроцилиндра 14 вдвигается и поворачивает ковш 12 на некоторую величину, что обеспечивает значительное уменьшение сопротивления внедрения, в основном за счет уменьшения сил трения о нижнюю поверхность днища ковша и за счет подвижности сыпучей массы. Указанное уменьшение сопротивления внедрения ковша обуславливает уменьшение напорного усилия и соответственно т крутящего момента на турбинном колесе 6 и реактивного момента на реак- торе 7, поэтому диск 8 поворачивается на некоторый угол в сторону исход0

5

9 выдвигается пружиной 10. В результате выдвижения штока уменьшается давление в поршневой полости гидроцилиндра 9, в гидролинии 24 управления и в камере 17 управления гидрораспределителя 16, золотник которого опускается пружиной в исходное положение, останавливая поворот ковша 12. Продолжающееся поступательное движение погрузочной машины опять увеличивает сопротивление внедрения, крутящий момент и соответственно давление в поршневой полости гидроцилиндра 9 и в соединенной с ней камере 17 управления, что снова обеспечит включение гидрораспределителя 16 и дополнительный поворот ковша 12. Таким образом путем последовательных поворотов ковша 12 обеспечивается движение режущей кромки днища ковша I2 по траектории, соответствующей постоянному крутящему моменту, реализуемому

0

5

0

5

0

В случае, если при погрузке материала возник трудноразрабатываемый участок штабеля с материалом повышенной прочности, то ковш 12 не может внедриться на заданную величину внедрения, обеспечивающую взаимодействие материала с датчиком 30 и включение гидрораспределителя 25, поэтому увеличивается буксование ведущих колес машины. При увеличении буксования производительность гидронасоса 21, связанного с ведомым колесом уменьшается, а производнтепьчость гидронасоса 20, связанного с ведущим колесом, остается прежней. В результате чего увеличивается давление рабочей жидкости в гидролинии 19 управления и в камере 17 управления гидро;- распределителя 16, золотник которого поднимается, обеспечивая поворот ковша 12, Вследствие поворота ковша уменьшается сопротивление внедрения и уменьшается буксование, что повышает производительность гидронасоса 21 и уменьшает давление в гидролинии 19 управления и в камере 17 управления, ,. а это позволяет золотнику гидрораспределителя 16 вернуться под действием, пружины в исходную позицию и остановить поворот ковша.

Аналогичным образом система управления действует при буксовании и в ;том случае, есликовш внедрился на за- tданную глубину, но погрузочная машина

не может реализовать заданный крутящий момент вследствие ухудшения сцепных свойств, например, при появлении воды или льда на опорной поверхности. В соответствии с эксплуатационными условиями величина крутящего момента задается и регулируется посредством изменения затяжки пружины 10 с помощью механизма 11 Обратный клапан 28 осуществляет подпитку полости датчика 30. Величина буксования движителя устанавливается в соответствии с эксплуатационными условиями посредством регулируемого дросселя 22, а гидроклапаном 23 устанавливается максимальная величина давления в гидролинии 19 управления. Задаваемая глубина внедрения ковша регулируется в соответствии с эксплуатационными условиями путем изменения затяжки пружины, подпружинивающей золотник, гидрораспределителя 25,

По окончании черпания материала напорное усилие и крутящий момент уменьшаются, а шток гидроцилиндра 9 и золотник гидрораспределителя 16 возвращаются в исходное положение. После разгрузки ковша давление в полости датчика 30 и в камере 27 управления гидрораспределителя 25 уменшается и золотник также возвращается пружиной в исходное положение, Оператор может осуществлять и ручное управление с помощью гидрораспределителя 15. Формула изобретения

Одноковшовая погрузочная машина, содержащая ходовую часть с ведущими

0

5

0

5

0

5

ведомыми колесами, установленный на ней гидротрансформатор с реактором и датчиком крутящего момента, выполненным в виде гидроцилиндра и расположенным на валу реактора и связанным с двухпозиционным гидрораспределителем управления, имеющим камеру управления и гидроцилиндр поворота ковша, имеющий датчик глубины внедрения, отличающаяся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей и снижения затрат энергии, она снабжена дополнительными гидронасосами, двухпозицирнным управляемым и четырехпозиционным гидрораспределителями, гидроклапаном, регулируемым дросселем и клапаном с - логической функцией ИЛИ, при этом . гидроци.,1индр поворота ковша выполнен с возможностью ручного управления посредством четырехпоэиционного гидрот распределителя и автоматического управления посредством дополнительного двухпозиционного управляемого гидрораспределителя с камерой управления, сообщенной с клапаном ИЛИ, один подвод которого сообщен с выходом гидронасоса, соединенного с ведущим колесом, с входом гидронасоса, соединенного с ведомым колесом, а также со сливом через параллельно включенные гидроклапан и регулируемый дроссель, а второй подвод клапана ИЛИ соединен с датчиком крутящего момента и со сливом через двухпозиционный гидрораспределитель с камерой управления, которая сообщена с датчиком глубины внедрения ковша и со сливом через обратный клапан.