Рекуперативный гидропривод одноковшового экскаватора Советский патент 1991 года по МПК E02F9/22 

Изобретение относится к строительно- дорожным машинам, а именно к гидроприводам одноковшовых экскаваторов и других машин циклического действия.

Цель изобретения - повышение надежности работы гидропривода.

На фиг. 1 изображена гидравлическая схема одноковшового экскаватора; на фиг. 2 - то же, гидравлическая схема блока гидрораспределителей.

Гидропривод состоит из исполнительных гидродвигателей 1 и 2, соединенных

напорными гидролиниями 3 и 4 через блоки гидрораспределителей 5 и 6 с напорными гидролиниями 7 и 8 насосов 9 и 10, а также с гидробаком 11. С напорными гидролиниями 7 и 8 насосов 9 и 10 соединены нормально закрытые регулирующие органы 12 и 13, представляющие собой двухлинейные гидроуправляющие гидрораспределители. Входы клапанов рекуперации 14 и 15 соединены с напорными гидролиниями 3 и 4 гидродвигателей 1 и 2, а их выходы через предохранительные клапаны 16 соединены с гидробаком 11.

Исполнительные гидродвигатели 2. соединенные с блоком гидрораспределителей 5 посредством напорных гидролиний 3 и 4, через клапаны рекуперации 14 и 15, первые обратные клапаны 17 соединены с напорной гидролинией 8 насоса 10, а исполнительные гидродвигатели 1 и 2, соединенные с блоком гидрораспределителей б посредством гидролиний 3 и 4, через клапаны рекуперации 14 и 15, iпервые обратные клапаны 17 соединены с напорной гидролинией 7 насоса 9. Клапаны рекуперации 14 и 15 выполнены в виде двухкаскадных предохранительных клапанов, второй каскад которых соединен с гидробаком 11.

Напорные гидролинии 3 и 4 гидродвигателей 1 и 2, соединенные с блоками гидрораспределителей 5 и б, через вторые обратные клапаны 18 и 19, соответственно нормально открытые двухпозиционные двухлинейные гидрораспределители 20 и 21, третьи обратные клапаны 22 и 23 соединены с обоими нормально закрытыми регулирующими органами 12 и 13. Органы управления 24 и 25 блоков гидрораспределителей 5 и 6 через конечные выключатели 26 и 27, логические элементы ИЛИ 28 и 29 связаны соответственно с органами управления 30 и 31 двухпозиционных двухлинейных гидрораспределителей 20 и 21.

Гидрораспределители 5 и 6 могут быть выполнены блочного типа и содержать предохранительный 32 и обратный 33 клапаны, трехпозиционные гидрораспределителм 34. Блоки гидрораспределителей 5 и 6 соединены с гидробаком 11 сливной гидролинией 35.

В гидролиниях, соединяющих клапаны рекуперации 14 и 15, регулирующие органы 12 и 13 с напорными гидролиниями 7 и 8 насосов .9 и 10 установлены блокирующие двухпозиционные гидрораспределители 36 и 37. Напорные гидролинии 34 гидродвигателей 1 и 2 соединены с гидробаком 11 через клапаны 38 и 39 подпитки этих гидродвигателей.

На выходе конечных выключателей 26 и 27 каждого блока гидрораспределителей 5 и 6 вырабатываются сигналы Xi,...Xn, где п - количество конечных выключателей в одном блоке гидрораспределителей 5 или 6, на выходе логических элементов ИЛИ 28 и 29 сигналы YI и Y2. Сигналы XiXn, Yi, Y2

могут принимать два уровня значений: 0 и 1.

Логические элементы ИЛИ 28 и 29 реализуют логическую операцию того же названия.

Логическая операция XT 0 1 0 1011

15

0011001

Хп О О О О111

0 1

1

1

1

1

Клапаны рекуперации 14 и 15 настраи- .

взются на давления, обеспечивающие заданный вращающий момент (усилие) на механизмах, приводимых в движение гидродвигателями 1 и 2. При настройке на

одинаковое давление и движении гидродвигателей в разные стороны гидросхема L может быть упрощена: вместо двух клапанов 14 и 15 может быть использован только один клапан, вход которого следует подключить к выходу обратных клапанов 18 или 19 параллельно гидрораспределителям 20 и 21. Возможен также вариант гидропривода, в котором двухпозиционные гидрораспределители 20 и 21 будут устанавливаться не

после всех гидродвигателей 1 и 2, соединенных соответственно с блоками гидрораспределителей 5 и 6, а после каждого из них или после каждой группы, состоящей из двух или одного гидрораспределителей, причем

выходы этих гидрораспределителей через . обратные клапаны 22 и 23 будут соответственно соединяться с регулирующими органами 12 и 13. Предохранительные клапаны 32 настраиваются на давление,обеспечивающее защиту насосов 9 и 10 от перегрузки. Предохранительные клапаны 16 настраиваются на давление, при котором обеспечивается защита механизма, приводимого в движение гидродвигателем 2 или 1 от перегрузки.

Конечные выключатели 26 и 27 и логические элементы 28 и 29 могут быть выполнены электрическими, гидравлическими и др Гидропривод работает следующим об5 разом.

В исходном положении гицрораспреде- лители 34 блоков гидрораспределителей 5 и 6 находятся в средних по схеме положениях. Рабочая жидкость, подаваемая насосами 9 и 10 по напорным гидролиниям 7 и 8,

через блоки гидрораспределителей 5 и 6 по сливным гидролиниям 35 поступает обратно в гидробак 11. Давление в напорных гидролиниях 7 и 8 равно давлению слива и регулирующие органы 12 и 13 закрыты.

При разгоне или установившемся движении хотя бы одного гидродвигателя 2 соответствующий гидрорзспределитель 34, например, блока гидрораспределителей переводится в одну из крайних позиций, В результате этого напорная гидролиния 7 от- сооединяется от гидробака 11 и соединяется с напорной гидролинией 3 или 4, а гидролиния 4 или 3-е гидробаком, Одновременно нажимается конечный выключатель 26 или 27, сигнал Xi 1 подается на вход логического элемента ИЛИ 28, в результате чего с его выхода сигнал YI 1 поступает на орган управления 30 деухпо- зиционного гидрораспределителя 20, переключая его в правую по схеме на фиг. 1 позицию.

Движение гидродвигателей 2 идет с нарастанием скорости от нуля. Поэтому расход рабочей жидкости на поддержание этого режима движения сразу после включения гидрораспределителя меньше расхода, который подается насосом 9. Следствием этого является резкий рост давления в напорных гидролиниях 7, 3 или 4. После того, как давление в напорной гидролинии 3 или 4 превысит давление настройки клапана рекуперации 14 и 15, последний откроется и часть рабочей жидкости через этот клапан, обратный клапан 17 из напорной гидролинии поступает в напорную гидролинию 8 насоса 10, которая в этот момент соединена со сливной гидролинией 35 и далее в гидробак 11. Одновременно регулирующий орган 12 переключается в открытую позицию. Излишек рабочей жидкости, подаваемой насосом 9, будет сбрасываться через клапан рекуперации 14 или 15, гидролинии 8 и 35 в гидробак 11 до тех пор, пока в результате разгона скорость движения гидродвигателя 2 не достигнет скорости, при которой требуемый расход сравнится с подачей насоса 9.

Дальнейший рост скорости данного гидродвигателя может произойти, если будет включен гидродвигатель 1 или 2, соединенный с блоком гидрораспределителей 6. В этом случае излишек рабочей жидкости, поступающей к этому гидродвигателю, через клапаны рекуперации 14 или 15, обратный клапан 17 будет направлен в напорную гидролинию 7 насоса 9, суммируясь с подачей этого насоса, благодаря чему скорость гидродвигателя 2, соединенного напорными гидролиниями 3 и 4 с блоком гидрораспределителей 5, возрастает.

При торможении гидродвигэтеля 2 соответствующий гидрораспределитель 34 пе- 5 реключается в среднюю позицию, при которой напорная гидролиния 7 соединяется через сливную гидролинию 35 с гидробаком 11, благодаря чему регулирующий орган 12 закроется. Одновременно сигналы со 0 всех конечных выключателей 26, 27 блока гидрораспределителей 5 Xi,..,Xn 0, сигнал на выходе логического элемента ИЛИ 28 YI 0 поступают к органу управления 30 двухпозиционного идрораспределителя 5 20, и последний под действием пружины переключается в левую по схеме на фиг. 1 позицию. Рабочая жидкость через обратный клапан подпитки 38 или 39 поступает в гидропинию 3 или 4, а из гидролинии 4 или 3 0 через клапан рекуперации 15 или 14, обратный клапан 17, гидролинии 8 и 35 сливается в гидробак 11, так как при этом регулирующие органы 12 и 13 закрыты, а клапаны 15 или 14 обеспечивают торможение гидродви- 5 гателя в режиме постоянного противодавления.

Если при торможении гидродвигателя 2,связанного гидролиниями 3 и 4 с блоком парораспределителей 5, осуществляется 0 движение еще одного гидродвигателя, связанного с этим же блоком гидрораспределителей, например гидроцилиндра 1, то регулирующий орган 12 открыт. Рабочая жидкость от гидродвигателя 2 через обрат- 5 ные клапаны 19 или 18, открытый гидрораспределитель 20, обратные клапаны 22, регулирующий орган 12 поступает в напорную гидролинию 7, причем потери давления на этом пути незначительны. Этот расход, 0 суммируясь с подачей насоса 9, приводит к увеличению скорости движения гидродвигателя 1.

В последних двух рассмотренных режимах работы может потребляться более ин- 5 тенсивное торможение ли быстрая остановка гидродвигателя 2. 8 этом случае блокирующие гидрораспределитечи 36 и 37 переключают в закрытые позиции и торможение гидродвигателя осуществляется за 0 счет создания противодавления, определяемого потерями давления в клапане рекуперации 14 или 15 и предохранительном клапане 16. Клапаны 16 могут открываться также в случае, если, например, давлание в 5 напорной гидролини 8 выше давления на выходе клапанов 14 или 15, один из которых открыт.

Работа при разгоне и торможении любого другого из гидродвигателей двух или более контуров аналогична.

Формула изобретения

1. Рекуперативный гидропривод одно ковшового экскаватора, включающий гид- робак, насосы, соединенные напорными гидролиниями через блоки гидрораспределителей с исполнительными гидродвигателями, клапаны подпитки, соединенные с гидролиниями насосов нормально закрытые регулирующие органы, клапаны рекуперации, входы которых соединены с гидролиниями исполнительных гидродвигателей, а ВЫХОДУ - через предохранительные клапаны с гидробаком, и обратные клапаны, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности его работы, гидропривод снабжен нормально открытыми двухпоэиционными двухлинейными гидрораспределителями и логическими элементами ИЛИ, при этом исполнительные гидродвигатели, связанные через блок гидрораспределителей с напорными гидролиниями соответствующего насоса, через

клапаны рекуперации и первые обратные клапаны соединены с напорными гидролиниями другого насоса, через вторые обратные клапаны, нормально открытые

двухпозиционные двухлинейные гидрораспределители и третьи обратные клапаны - с нормально закрытыми регулирующими органами, а органы управления блоков распределителей через конечные выключатели

и логические элементы ИЛИ связаны с органами управления соответствующих нормально открытых гидрораспределителей, причем клапаны рекуперации выполнены в виде двухкаскадных предохранительных

клапанов, выходы вторых каскадов которых соединены с гидробаком.

2. Гидропривод по п. 1,отличающийся тем, что в гидролиниях, соединяющих клапаны рекуперации и нормально закрытые регулирующие органы с напорными гидролиниями насосов, установлены блокирующие двухпозиционные гидрораспределители.

г

Изобретение относится к строительно- дорожным машинам, а именно, к гидроприводам одноковшовых экскаваторов и других машин циклического действия, Цель изобретения - повышение надежности работы гидропривода. Рекуперативный гидропривод состоит из исполнительных гидродвигателей (ИГД), насосов с напорными гидролиниями (ГЛ), гидробака, блоков гидрораспределителей и клапанов рекуперации. Входы последних соединены с напорными ГЛ и обоих ИГД, а выходы через предохранительные клапаны - с гидробаком. С напорными ГЛ соединены нормально закрытые регулирующие органы. Причем ИГД, связанные через блоки гидрораспределителей, клапаны сообщены с напорными ГЛ соответствующих Н, а ИГД, связанные через клапаны рекуперации и первые обратные клапаны, сообщены с напорными ГЛ другого НЮ. Напорные ГЛ через вторые обратные клапаны, нормально открытые двухпозиционные двухлинейные гидрораспределители и третьи обратные клапаны соединены с нормально закрытыми регулирующими органами. Органы управления блоков распределителей через конечные выключатели и логические элементы ИЛИ связаны с органами управления соответствующих нормально открытых гидрораспределителей. Это позволяет при разгоне одного из ИГД сбрасывать излишки рабочей жидкости в гидробак или направлять их в напорную ГЛ другого Н. При торможении одного из ИГД рабочая жидкость направляется на увеличение скорости работающего в это время ИГД. Кроме того в ГЛ, соединяющих клапаны рекуперации и соответствующие нормально закрытые регулирующие органы с напорными ГЛ, установлены блокирующие двухпозиционные гидрораспределители. Это позволяет производит более интенсивное торможение ИГД. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. 1 табл. О 00 ь Јь ю

К

(

70)

& у т$

X, 21хз 2

516)

35

,11

/х

Фиг.