Гидропривод кабелеукладочной машины Советский патент 1991 года по МПК E02F9/22 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к гидроприводам кабеле- укладочных машин.

Целью изобретения является повышение надежности работы кабелеукладочной машины за счет повышения плавности регулировки натяжения кабеля и предохранения его от перегрузок.

На фиг. 1 изображена кабелеукладоч- ная машина; на фиг, 2 - принципиальная схема гидропривода кабелеукладочной машины.

Машина содержит самоходное шасси 1. грунторазрезающий орган 2, намоточный станок 3 с кабельным барабаном 4 и механизмом 5 укладки кабеля 6. Гидропривод машины содержит гидроцилиндр-датчик 7 с односторонним штоком 8 и пружиной 9 растяжения, гидромоторы 10 и 11 приводов кабельного барабана 4 и механизма 5 укладки кабеля, насос 12, дросселирующий гидрораспределитель 13, обратные клапаны 14 и 15, односторонние дроссели 16 и 17, гидроклапан 18 давления, предохранительный клапан 19, шунтирующий гидрораспределитель 20, делитель 21 потока, гидробак 22. Выходы делителя 21 потока через направляющий гидрораспределитель 23 соединены с гидромотором 11 привода механизма 5 укладки кабеля.

Механизм 5 содержит винт 24, кинематически связанный с гидромотором 11, направляющий ролик 25, взаимодействующий с конечными выключателями 26 и 27, связанный с органами 28 и 29 управления гидрораспределителя 23. На конце штока 8 гидроцилиндра-датчика 7 на оси 30 установлен ролик 31. Дросселирующий гидрораспределитель 13 подключен к выходу насоса 12 и

гидробаку 22 и имеет механизм 32 управления, кинематически посредством профилированного кулачка 33, связанный со штоком 8 гидроцилиндра-датчика 7. Гидробак 22 через обратные клапаны 14 и 15 соединен с

входом и вторым выходом 34 делителя 21 потока. Первый выход 35 делителя потока соединен с его входом через шунтирующий гидрораспределитель 20. Выход 34 делителя 21 потока через гидроклапан 18 давления

соединен с гидробаком 22, а через параллельно установленные односторонние дроссели 16 и 17 соединен с рабочими полостями гидроцилиндра-датчика 7.

На выходе насоса 12 и выходе гидромотора 10 привода кабельного барабана 4 установлены датчики 36 и 37 давления, выходы которых связаны блоком 38 с логической функцией Запрет, в свою очередь

своим выходом подключенным к сигнализатору 39 перегрузки. В качестве сигнализатора 39 перегрузки может применяться сигнальная лампочка или источник звукового сигнала. На выходах датчиков 36 и 37

давления вырабатываются сигналы Xi и Х2, на выходе блока 38 с логической функцией Запрет сигнал Y. Сигналы Xi, Xa, Y могут принимать два дискретных значения 0 и 1. Возможные состояния блока с логической

функцией Запрет имеют вид:

Xi0101

X20011

Y0100

Сигнализатор 39 перегрузки также может через реле времени, не показанное на фиг, 2, воздействовать на механизм выключения привода передвижения самоходного шасси, выключая этот привод, или непосредственно после подачи сигнала Y 1, или при действии этого сигнала в течение определенного времени.

Гидропривод работает следующим образом.

Для укладки кабеля в грунт самоходное шасси (фиг. 1) направляют по заданной трассе. Грунторазреэзющий орган 2 разрезает грунт на заданную глубину. Кабель 6 с барабана 4 поступает через систему натяжных роликов и желоб в грунторазрезающем органе 2 в грунт.

Для извлечения кабеля из грунта самоходное шасси 1 направляют по трассе кабеля и включают гидропривод. Грунторазрезаю- щий орган 2 разрезает грунт над кабелем 6, который через желоб в грунторззрезаю- щем органе, направляющие ролики, систему натяжения кабеля и механизм 5 укладки наматывается на барабан 4, приводимый во вращение гидромотором 10 (фиг. 2).

Рабочая жидкость насосом 12 из гидробака 22 подается к дросселирующему гидрораспределителю 13, предохранительному клапану 19 и гидромотору 10. Гидромотор вращает кабельный барабан 4, на который наматывается кабель 6 со скоростью, равной скорости выемки кабеля из грунта, т.е. скорости передвижения кабеле- укладчика.

Механизм 5 укладки кабеля 6 выполняет укладку кабеля на барабан 4 посредством гидромотора 11. Кабель 6 поступает на барабан 4 через ролик 25, перемещающийся в осевом направлении по винту24. При завершении намотки крайнего витка один из конечных выключателей 26 или 27 дает команду на переключение гидрораспределителя 23, воздействуя на его органы 28 и 29 управления, в результате чего происходит реверс гидромотора 11 и направляющий ролик 25 перемещается в обратную сторону.

Делитель 21 потока позволяет обеспечить заданное соотношение угловых скоростей гидромоторов 10 и 11. Установка в этот делитель хотя бы одного регулируемого дросселя позволяет обеспечить плавную регулировку поперечной скорости укладки кабеля, а также произвести переналадку машины на извлечение кабеля другого диаметра.

Гидроклапан 18 давления создает определенный подпор на сливе, что обеспечивает плавность вращения кабельного барабана 4 и механизма 5 укладки кабеля, 5 предотвращает их инерционную раскрутку и создает некоторое избыточное давление в полостях гидроцилиндра-датчика 7. Усилие натяжения кабеля воспринимается этим гидроцилиндром-датчиком посредством ро- 0 лика 31. Выдвижение штока из гидроцилиндра-датчика препятствует только силе пружины 9, что увеличивает быстродействие привода при увеличении силы натяжения и тем самым предупреждает

5 чрезмерную вытяжку кабеля. При втягивании штока 8 в гидроцилиндр-датчик 7 на него дополнительно действует сила противодавления жидкости, создаваемого дросселями 16 и 17, что благоприятно

0 оказывается на устойчивости привода.

При установившемся режиме работы машины кулачок 33 устанавливает дросселирующий гидрораспределитель 13 в исходное положение. Основная часть подачи

5 насоса 12 поступает в гидромотор 10 привода кабельного барабана 4. Незначительная часть подачи через гидрораспределитель 13 уходит на слив При этом скорость вращения кабельного барабана 4 определяется

0 усилием натяжения кабеля, которое может грубо подстраиваться переустановкой кулачка 33 относительно штока 8 гидроцилиндра-датчика 7, а тонкая подстройка осуществляется регулировкой пружины гид5 роклапана 18.

При понижении усилия натяжения кабеля 6 шток 8 под действием усилия пружины 9 совместно с кулачком 33 перемещается (фиг. 2) вправо, плавно перекрывая проход0 ное сечение гидрораспределителя 13, при этом частота вращения гидромотора 10 увеличивается и усилие натяжения кабеля возрастает.

При увеличении силы натяжения кабеля

5 6 шток 8 совместно с кулачком 33 перемещается влево, увеличивая проходное сечение гидрораспределителя 13. Расход жидкости через гидрораспределитель 13 увеличивается, а частота вращения гидро0 мотора 10 привода кабельного барабана 4 уменьшается, благодаря чему обеспечивается снижение силы натяжения кабеля в заданных пределах,

При защемлении кабеля 6 в грунте сила

5 натяжения его повышается. Ролик 31 со штоком 8 выдвигается из гидроцилиндра- датчика 7 и кулачок 33 еще больше открывает гидрораспределитель 13. Так как эффективные п/.ощади гидроцилиндра-датчика 7 разные за счет площади штока 8, с

целью повышения быстродействия системы гид роба к 22 через обратный клапан 15 соединен с выходом 34 делителя 21 потока, благодаря чему часть рабочей жидкости в поршневую полость гидроцилиндра-датчика 7 при этом может попасть непосредственно из гидробака 22 Начинается размотка кабеля 6 с барабана 4. Барабан, поворачиваясь, приводит во вращение гидромотор 10, который работает в режиме насоса, всасывая рабочую жидкость через обратный клапан 14 из гидробака 22 и, нагнетая ее через открытый гидрораспределитель 13 в гидробак 22. Одновременно через гидрораспределитель 13 уходит в гидробак 22 вся подача насоса 12. При этом гидромотор 11 и направляющий ролик 25 остаются неподвижными, что позволяет кабельному барабану повернуться на некоторую величину до тех пор, пока не произойдет заклинивание кабеля. До этого момента оператор должен остановить машину и устранить причину защемления кабеля в грунте и начале работы гидромотора 10 в насосном режиме, сигналы на выходах датчиков 36 и 37 давлений Xi 1, Х2 0, сигнал на выходе блока 38 с логической функцией Запрет Y 1.8 этом случае включается сигнализатор 39 перегрузки, сигнализирующий о перегрузке, действующей на кабель. При необходимости сигнализатор 39 перегрузки может воздействовать на орган управления самоходного шасси 1 и остановить движение машины.

После устранения причины защемления кабеля и пуска машины переключают гидрораспределитель 20 и обеспечивают согласованное положение направляющего ролика 25 и кабельного барабана 4, после чего продолжают извлечение кабеля из грунта. При необходимости гидрораспределитель 20 может быть с этой же целью при наладке переключен и в процессе работы, что упро- щает обслуживание машины.

Возможность плавной регулировки усилия натяжения кабеля и защита его от перегрузки повышает надежность работы кабелеукладочной машины.

Формула изобретения

1. Гидропривод кабелеукладочной машины, содержащий насос, гидробак, делитель потока, гидромотор привода кабельного барабана, входом сообщенный с выходом насоса и выходом сообщенный с входом делителя потока, направляющий гидрораспределитель, гидромотор механизма укладки кабеля, одна из рабочих полостей которого через направляющий гидрораспределитель сообщена с первым выходом делителя потока, а другая - с вторым его выходом, гидроцилиндр-датчик с

подпружиненным поршнем и установленным на его штоке кулачком, имеющий механизм управления дросселирующий гидрораспределитель, подключенный к выходу насоса и гидробаку и установленный с

возможностью взаимодействия его механизма управления с кулачком, и гидрокла1- пан давления, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы кабелеукладочной машины путем повышения

плавности регулировки натяжения кабеля и предохранения его от перегрузок, гидропривод снабжен двумя обратными клапанами, входы которых сообщены с гидробаком, выход первого обратного клапана подключен к входу делителя потока, а выход второго обратного клапана подключен к второму выходу делителя потока, шунтирующим гидрораспределителем, вход которого подключен к входу делителя потока, а выход

подключен к первому выходу делителя потока, и двумя односторонними дросселями, выход первого из которых сообщен с входом второго, входом гидроклапана давления и выходом второго обратного клапана, при

этом вход первого одностороннего дросселя сообщен с поршневой полостью гидроцилиндра-датчика, выход второго одностороннего дросселя сообщен со што- ковой полостью гидроцилиндра-датчика,

выход гидроклапана давления-сообщен с гидробаком, а дросселирующий гидрораспределитель выполнен с возможностью сообщения выхода насоса с гидробаком.

2. Гидропривод по п. 1,отличающийс я тем, что он снабжен сигнализатором перегрузки, блоком с логической функцией Запрет, выход которого связан с сигнализатором перегрузки и двумя датчиками давления, выходы которых связаны с входами

блока с логической функцией Запрет, вход первого датчика давления сообщен с выходом насоса, а вход второго датчика давления сообщен с выходом гидромотора привода кабельного барабана.

777 /// /// //

Изобретение относится к машиностроению. Цель изобретения - Повышение надежности работы кабелеукладочной машины путем повышения плавности регулировки натяжения кабеля и предохранения его от перегрузок. Гидропривод состоит из насоса 12, гидробака 22, гидромотора (ГМ) 10 привода кабельного барабана и ГМ 11 механизма укладки кабеля. Вход ГМ 10 сообщен с выходом насоса 12. Выход ГМ 10 сообщен с входом делителя потока (Д) 21. Одна из рабочих полостей ГМ 11 через на

/// //J//7T

Фиг.1