Канавокопатель Советский патент 1992 года по МПК E02F9/22 E02F5/08 

1

(21)4374061/03 (22)01.02.88 (46)30.09.92. Бюл №36

(71)Винницкий политехнический институт

(72)А.Ф.Пономарчук, Г.С Ратушняк, И.В.Коц и А.А.Малярчук

(56)Дубровский А.А. Вибрационная техника в сельском хозяйстве, М.: Машиностроение, 1968, с. 100-108.

(54) КАНАВОКОПАТЕЛЬ

(57)Использование: устройство каналов в гидромелиоративном и дорожном строительстве. Сущность изобретения: канавоко- патель включает отвалы, лемехи, вибровозбудительное устройство, штоки и корпус гидроцилиндра которого подсоединены к отвалам, и блок управления, содержащий двухкаскадный гидрораспределитель, основной каскад которого снабжен стаканом с осевым и радиальным каналами, двумя кольцевыми расточками на наружной поверхности и подпружиненных плунжером 16 в его глухом осевом сверлении. Управляющий каскад содержит двухпо- зиционный трехходовой золотник в виде плунжера с двумя кольцевыми проточками, соединенными между собой лысками. Золотник выполнен с возможностью верхним торцом перекрывать связь верхней кольцевой расточки со сливом, а нижним торцом входить в надклапанную полость и контактировать с плунжером осевого каскада Ста- кан основного каскада установлен с возможностью периодически сообщать штоковую полость со сливом или гидроаккумулятором, а подторцевую попость соединять со сливом. 2 ил.

(Л

Изобретение относится к землеройной технике и может быть использовано для устройства каналов в гидромелиоративном и дорожном строительстве.

Целью изобретения является уменьшение тягового усилия.

На фиг.1 и 2 изображена конструктивная схема канавокопателя с гидроприводным вибровозбудительным устройством.

Конструктивная схема канавокопателя включает шарнирно соединенные между собой отвалы 1 с лемехами 2, которые с помощью параллелограммной подвески соединяются с рамой. Гидроприводное вибровозбудительное устройство содержит гидроцилиндр двустороннего действия 3. шток 4 с поршнем и корпус 5 с тягой 6, которые шарнирно соединены с отвалами

1, и блок автоматического управления, включающий гидроаккумулятор 7, обратный клапан 8 и двухкаскадный гидрораспределитель 9 Основной каскад гидрораспределителя 9 снабжен стаканом 10 с осевым 11 и радиальным каналами 12, кольцевыми расточками 13 и 14 на наружной поверхности и глухим осевым сверлением, в котором размещен подпружиненный пружиной 15 плунжер 16 В корпусе гидрораспределителя 9 выполнены кольцевые сливная 17 и напорная 18 проточки. Управляющий каскад гидрораспределителя 9 содержит двух- позиционный трехходовой золотник в виде подпружиненного регулируемой пружиной 19 плунжера 20 с двумя кольцевыми проточками 21 и 22, соединенными между собой лысками 23. Золотник управляющего каскада выполнен с возможностью верхним торЈ сл

2

цом с конической посадочной поверхностью 24 перекрывать связь верхней кольцевой расточки 25 со сливом, а нижним торцом входить в надклапанную полость 26, соединенную с его кольцевой расточкой 25 и контактировать с плунжером 16 основного каскада. Нижняя кольцевая расточка 27 соединена с напорной гидромагистралью 28. Стакан 10 основного каскада установлен с возможностью периодически сообщать штоковую 29 полость гидроцилиндра 3 со сливом или гидроаккумулятором 7, связанным посредством обратного клапана 8 с напорной гидромагистралью 28. Кроме того, стакан 10 может подторцевую полость 30, постепенно связанную с напорной гидромагистралью 28 и гидролинией 32 с поршневой 31 полостью гидроцилиндра 3, соединять со сливом. Стакан 10 основного каскада в исходном положении перекрывает связь кольцевой расточки 13, соединенный посредством радиальных 12 и осевого 11 каналов с подторцевой полостью 30, с кольцевой сливной 17 проточкой, а также гидроаккумулятора 7 посредством напорной 18 проточки и кольцевой расточки 14 со штоковой 29 полостью. В свою очередь што- ковая 29 полость посредством гидролинии 33, кольцевой 14 расточки и сливной проточки 17 сообщена со сливом. А золотник управляющего каскада отсекает связь надклапанной полости 26 со сливом. Под- торцевая полость 30 посредством осевого канала 11 соединена с полостью 34.

Канавокопатель с гидроприводным вибровозбудительным устройством работает следующим образом.

При поступательном движении тягача тяговое усилие через параллелограммную подвеску передается канавокопателю. В результате отвалы 1 образуют протяженную выемку по заданному профилю канала. Одновременное целью снижения тягового усилия гидроприводное возбудительное устройство колебательные движения передает отвалам в автоматическом режиме следующим образом.

Рабочая жидкость от приводного гидронасоса тягача под давлением из напорной гидромагистрали по гидролинии 32 через обратный клапан 8 поступает в гидроаккумулятор 7, производя его зарядку, в под- торцевую полость 30 основного каскада и нижнюю кольцевую расточку 27 управляющего каскада гидрораспределителя 9. Из кольцевой расточки 27 через дросселирующие щели, образованные между лысками 23 и корпусом, и расточку 25 рабочая жидкость поступает в надклапанную полость 26. В результате стакан 10 основного каскада занимает крайнее нижнее положение. Кроме того, рабочая жидкость по гидролинии 32 поступает в поршневую полость 31 гидроцилиндра двустороннего действия 3. Под действием давления рабочей жидкости на поршень 5 со стороны поршневой полости 31, возникающее усилие на поршень 5 перемещает отвалы 1 относительно центра в сторону откосов канала.

0 Усилие от давления рабочей жидкости, поступающей из подторцевой полости 30 через осевой канал 11 в полость 34, воздействует на подпружиненный пружиной 15 плунжер 16. По достижению расчетного дав5 ления, на которое настроена регулируемая пружина 19, плунжер 16 начинает перемещать вверх кинематически связанный с ним плунжер 20 золотника управляющего каскада гидрораспределителя 9. В результате

0 дросселирующая щель, образованная лысками 23 и связывающая нижнюю кольцевую расточку 27 посредством кольцевой расточки 25 с надклапанной полостью 26, закрывается и происходит соединение

5 надклапанной полости 26 через кольцевую расточку 25 и кольцевую проточку 21 со сливом. Давление рабочей жидкости в надклапанной полости 26 и всех связанных с ней полостях падает до сливного.

о Со стороны подторцевой полости 30 создается усилие давления рабочей жидкости, в результате чего стакан 10 основного каскада гидрораспределителя 9 перемещается вверх. Вследствие перемещения стакана 10

5 происходит соединение кольцевой расточки 14, связанной со штоковой полостью 29, с напорной проточкой 18, сообщающейся с гидроаккумулятором 7, а также соединение сливной проточки 17с кольцевой расточкой

Q 13. Напорная гидромагистраль 28 и все связанные с ней полости соединятся со сливом. Под действием потенциальной энергии рабочей жидкости, накопленной в гидроаккумуляторе 7 и поступающей по гидролинии

с 33 в поршневую полость 29, поршень 5 со штоком 4 и тяга б перемещаются к центру, а вместе с ними и отвалы 1, совершая при этом обратное движение. По мере перемещения поршня 5 рабочая жидкость из пор„ шневой полости 31 удаляется на слив. В результате периодических возвратно-поступательных движений будет осуществляться вибрационное взаимодействие отвалов 1 с грунтом откосов канала, вследствие чего бу- дет уменьшаться коэффициент трения грунта об отвалы 1 канавокопателя, а следовательно, будет снижаться тяговое усилие.

После возвращения поршня 5 в исходное положение давление рабочей жидкости

во всех полостях гидроприводного вибровозбудительного устройства упадет до минимума. При понижении давления в гидросистеме до минимума регулируемая пружина 19 перемещает плунжер 20 в исходное нижнее положение, перекрывая при этом связь надклапанной полости 26 со сливом. Под воздействием перемещающегося плунжера 20 управляющего каскада на плунжер 16 и сжатой пружины 15 стакан 10 основного каскада перемещается вниз и занимает исходное положение, В результате отсекается связь гидроаккумулятора 7 со штоковой полостью 29 и она соединяется со сливом, а также связь напорной гидромагистрали 28 и связанных с ней полостей со сливом. Рабочая жидкость под давлением начинает поступать в гидроаккумулятор 7, подторцевую 30, надклапанную 26 и поршневую 31 полости и начинается следующий рабочий цикл, повторяющийся в автоматическом режиме,

Конструктивное исполнение двухка- скадного гидрораспределителя 9 позволяет с помощью настройки регулируемой пружины 19 управляемого каскада на расчетное давление срабатывания гидрораспределителя изменять энергию импульсов гидровозбудительного устройства, Частота импульсов легко регулируется изменением расхода рабочей жидкости в напорной гидромагистрали 28, поступающей от приводного гидронасоса. Подбирая соответствующим образом частоту и энергию импульсов вибровозбудительного устройства, можно обеспечить наиболее оптимальный режим работы канавокопателя.

Формула изобретения Канавокопатель, включающий раму с параллелограммной подвеской, отвалы с лемехами и виб ровозбудительный механизм отвалов с блоком управления, отличающийся тем, что, с целью уменьшения тягового усилия, вибровозбудительный механизм выполнен в виде гидроцилиндра, который своими штоком и корпусом присоединен к отвалам, а блок управления - из гидроаккумулятора и двухкаскадного гидрораспределителя, основной каскад которого выполнен в виде стакана с осевыми и радиальными каналами, с двумя кольцевыми расточками на его наружной поверхности, первая из которых сообщена с радиальными каналами, и с подпружиненным основным плунжером в его осевой полости, а управляющий каскад содержит двухпозиционный трехходовой золотник в виде дополнительного плунжера с пояском и с двумя верхней и нижней кольцевыми

проточками, соединенными между собой посредством дополнительных каналов, расположенных в пояске дополнительного плунжера, причем штоковой полостью гидроцилиндр сообщен с второй кольцевой проточкой стакана, а поршневая - с напорной магистралью и с подторцевой полостью стакана, а дополнительный плунжер установлен с возможностью перекрытия верхним торцом сообщения верхней кольцевой проточки со

сливом, а нижним торцом - размещения в межплунжерной полости гидрораспределителя, соединенной с нижней кольцевой проточкой и контакта с основным плунжером, при этом стакан основного каскада установлен с возможностью периодического сообщения штоковой полости со сливом через вторую кольцевую проточку стакана или с гидроаккумулятором, соединенным посредством обратного клапана с напорной гидромагистралью, а подторцевой полости стакана - со сливом.

- : К Гч Na K.

и - NJ c.j vj l-fc-cj oo cavjr Cj vs

t

6ies9 i

«vj

«о

в