Гидропривод стрелы экскаватора Советский патент 1993 года по МПК E02F9/22 

Изобретение относится к землеройным машинам, а именно к гидроприводам одноковшовых экскаваторов.

Известен гидропривод подъема стрелы погрузочной машины, включающий гидро- цилиндры, полость подъема одного из которых соединена с полостью другого или гидроаккумулятора через дополнительный распределитель. Линия управления последнего соединена через клапан ИЛИ и пилот с линиями управления основного распределителя.

Недостатком такого устройства является частое переключение дополнительного распределителя, что ведет к снижению срока службы и надежности.

Наиболее близким из известных технических решений к изобретению является гидропривод стрелы землеройной машины, включающий гидроцилиндры, полость подъема одного из которых соединена с полостью другого или гидроаккумулятора через дополнительный распределитель. Линия управления последнего соединена через преобразователи давления с гидроаккумулятором и полостью подъема первого гидроцилиндра стрелы.

Недостатком такого устройства является необходимость в переключении дополнительного распределителя при разряженном гидроаккумуляторе, а также при длительной стоянке с целью исключения просадок стрелы.

VI

со о

го

К 00

Целью изобретения является повышение надежности за счет уменьшения количества переключения дополнительного распределителя.

Поставленная цель достигается тем, что в гидроприводе стрелы экскаватора, включающим гидроцилиндры привода стрелы,соединенные с насосом и сливом через основной распределитель, имеющий блок управления, пилотный распределитель с ис- точником давления и слива, дополнительный распределитель, соединенный основными линиями с полостями подъема первого и второго гидроцилиндров стрелы и гидроаккумулятором, связанным с линией управления первого преобразователя давления, второй преобразователь давления, линия управления которого связана с полостью первого гидроцилиндра привода стрелы, источник электропитания, связанный с преобразователем давления, дополнительный распределитель выполнен с гидролинией управления, которая соединена с пилотным распределителем, выполненным с электромагнитом управления, соединен- ным с источником электропитания через параллельно соединенные преобразователи давления,

Признаки выполнения дополнительного распределителя с гидролинией управле- ния, которая соединена с пилотным распределителем с электромагнитом управления, соединенным с источником электропитания через параллельно соединенные преобразователи давления являются новы- ми и позволяют уменьшить количество переключений при работе устройства. Это позволяет повысить срок службы и надежности устройства.

Таким образом, предложенные отличия существенны, так как введены неизвестные ранее признаки, обеспечивающие повышение надежности.

На фиг.1 дан общий вид экскаватора; на фиг. 2-4 приведены примеры исполнения принципиальной гидравлической схемы гидропривода стрелы.

Гидропривод (фиг.2,3) стрелы 1 экскаватора 2 состоит из гидроцилиндров 3 и 4, шарнирно соединенных со стрелой 1 и плат- формой 5. Основной распределитель 6 соединен линиями 7 и 8 с гидроцилиндрами 3 и 4, а также линией 9 с насосом 10 и сливной линией 11 с баком 12. Управление распределителем 6 производится посредством линии управления 13 и 14 от блока управления 15.

Полость подъема 16 гидроцилиндра 4 через дополнительный распределитель 17 в его позиции а связана с гидроаккумулятором 18 или линией 7 в его позиции б. Управление дополнительным распределителем 17 обеспечивается посредством гидролинии управления 19. Последняя соединена через пилотный распределитель 20 с источником давления управления 21 или сливной линией с баком 12. Управление пилотом 20 осуществляется посредством электромагнита 22, линия управления которого подключена через параллельно соединенные нормально разомкнутые контакты 23 и 24 преобразователей давления 25 и 26 с источником электропитания 27. Линии управления преобразователей давления 25 и 26 связаны с гидроаккумулятором 18 и линией 8 соответственно.

В гидроприводе (фиг.2) основной распределитель 6 выполнен электроуправляемым.

Гидропривод на фиг.З отличается от гидропривода фиг.2 тем, что распределитель 6 выполнен гидроуправляемым.

В гидроприводе (фиг.4) предусмотрена возможность для исключения присадок стрелы при копании. Линия управления электромагнита 22 подключена к источнику электропитания 27 через последовательно соединенные контакты 23 преобразователя давления 25 и нормально замкнутый контакт 28 преобразователя давления 29, линия управления 30 которого связана с полостью копания гидроцилиндра 31 ковша 32.

Предохранение гидропривода от перегрузки обеспечивается, как и в традиционном гидроприводе, установкой предохранительных клапанов (на чертежах условно не показаны).

Гидропривод работает следующим образом.

Исходное положение. Распределитель 6 в средней позиции. Рабочая жидкость от насоса 10 по линиям 9, 11 поступает обратно в бак 12. Линии 7 и 8 заперты. Дополнительный распределитель 17 находится в позиции б при отсутствии давления в гидролинии 19 управления.

Давление в гидролинии 19 управления отсутствует, если давление в гидроаккумуляторе 18 недостаточно для замыкания контакта 23 преобразователя давления 25. Тогда гидролиния 19 через пилотный распределитель 20 соединена с баком 12, кроме случаев, когда в линию 13 подается сигнал управления на опускание стре/-.ы (электрический сигнал на фиг.2 или давление управления нафиг.3)от блока управления 15, т.е. когда линия 8 (полости опускания гидроцилиндров 3, 4 стрелы) соединена с линией 9 и соответственно с насосом 10.

Давление в камере 19 может отсутствовать и когда давление в гидроаккумуляторе 18 достаточно для замыкания контакта 23 и переключения пилотного распределителя 20 в позицию, соединяющую гидролинию 19 с источником давления 21, если последний отключен, например при выключении приводного двигателя. Это обеспечиваеттрадиционное подключение гидроцилиндров стрелы 3 и 4 при транспортировке экскаватора или его длительной стоянке.

Распределитель 17 находится в позиции а, если давление в гидроаккумуляторе 18 достаточно для замыкания контакта 23 преобразователя давления 25 и переключения пилотного распределителя 20 в позицию, соединяющую гидролинию 19 управления с источником давления управления 21.

Подъем стрелы осуществляется переключением распределителя 6 на подъем, соединяя линии 7 и 8 с линиями 9 и 11 соответственно. Это обеспечивается подачей сигнала управления в линию 14 (электрический сигнал на фиг. 2 или давление управления фиг.З) от блока управления 15. В зависимости оттого, разряжен или заряжен гидроаккумулятор 18, т.е. разомкнут или замкнут контакт 23 преобразователя давления 25, пилотный распределитель 20 сообщает гидролинию 19 управления распределителя 17с источником давления 21 или баком 12. Поэтому при разряженном гидроаккумуляторе 18 (первый подъем после сборки устройства) распределитель 17 остается в позиции б, подъем стрелы 1 будет обеспечиваться подачей рабочей жидкости от насоса 10 в полости подъема гидроцилиндров 3 и 4.

. При заряженном гидроаккумуляторе 18 его давление зарядки замыкает контакт 23 преобразователя 25 и переключает пилотный распределитель 20. Поэтому давление управления источника давления 21 поступает в гидролинию 19 и переключает распределитель 17 в позицию а. В этом случае в процессе подъема стрелы 1 в гидроцилиндр 3 поступает рабочая жидкость от насоса 10, а в гидроцилиндр 4 - от гидроаккумулятора 18. Если в процессе подъема гидроаккумулятор 18 разрядится до окончания подъема, чго сопровождается падением давления на управляющем входе преобразователя давления 25, контакт 23 разомкнется, пилотный распределитель 20 соединит гидролинию 19 с баком 12. Это вызовет переключение распределителя 17 в позицию б. Другими словами, произойдет автоматическое переключение полости 16 гидроцилиндра 4 к насосу 10.

Опускание стрелы осуществляется переключением распределителя 6 на опускание, соединяя линии 7и8с11и9 соответственно. Для этого подается сигнал управления в линию управления 13. Полости опускания гидроцилиндров 3 и 4 соединены с насосом 10, полость подъема гидроцилиндра 3 с баком 12, а полость подъема 16 гидроцилиндра 4 с гид- роаккумулятором 18. При опускании стрелы

линия управления электромагнита 22 оказывается связанной с источником электропитания 27 через замкнувшийся контакт 24 преобразователя давления 26, линия управления которого соединена с полостями опускания гидроцилиндров 3,4, Таким образом, при опускании стрелы 1 рабочая жидкость из полости подъема 16 вытесняется в гидроаккумулятор 18 под действием массы стрелы и другого рабочего оборудования.

Необходимо отметить, что зарядка гидроаккумулятора 18 всегда будет происходить на объем, не превышающий объема полости 16 гидроцилиндра 4, чем поддерживается оптимальный режим рекуперации

энергии и исключается возможность перезарядки гидроаккумулятора 18. Перезарядка гидроаккумулятора могла бы привести к потерям рекуперируемой энергии на предохранительных клапанах.

При копании в полости копания гидроцилиндра 31 ковша 32 появляется давление достаточное для размыкания контакта 28 преобразователя давления 29, в результате чего линия управления электромагнита 22

оказывается обесточенной, пилот 20 переключается, соединяя гидролинию 19 с баком 12. Распределитель 17 переключается в позицию б, что исключает просадки стрелы при копании (фиг,4).

В предложенном устройстве по сравнению с прототипом значительно уменьшено количество переключений дополнительного распределителя. В процессе работы землеройной машины дополнительный распределитель переключается в позицию б только в случае разрядки гидроаккумулятора в конце подъема из-за утечек рабочей жидкости. Таким образом, предложенное устройство более надежно.

Формула изобретения

1. Гидропривод стрелы экскаватора, включающий первый и второй гидроцилинд- ры привода стрелы, соединенные с насосом и сливом через основной распределитель, имеющий блок управления, пилотный распределитель с источником давления и слива, дополнительный распределитель, соединенный основными линиями с полостями подъема первого и второго гидроцилиндров стрелы и с гидроаккумулятором, связанным с линией управления первого преобразователя давления, второй преобразователь давления, линия управления которого связана с полостью первого гидроцилиндра привода стрелы, источник электропитания, связанный с преобразователями давления, отличающийся тем, что, с целью повышения его надежности, дополнительный распределитель выполнен с гидролинией управления, ко0

торая соединена с пилотным распределителем, выполненным с электромагнитом управления, соединенным с источником электропитания через параллельно соединенные преобразователи давления.

2. Гидропривод по п. 1, о т л и ч а ю щ и й- ся тем, что он снабжен третьим преобразователем, который имеет линию управления полостью копания гидроцилиндра ковша и соединен последовательно с первым преобразователем давления.

Vu.l

ФигЛ

Использование: в области землеройных машин, а именно - в гидроприводах одноковшовых экскаваторов. Сущность изобретения: гидропривод включает два гидроцилиндра привода стрелы. Через основной распределитель, имеющий блок управления, они соединены с насосом и сливом. Дополнительный распределитель с гидролинией управления соединен с пилот- ным распределителем полостями подъема гидроцилиндров стрелы и гидроаккумулятором, связанным с линией управления первого преобразователя давления. Второй преобразователь давления линией управления связан с полостью первого гидроцилиндра привода стрелы. Параллельно соединенные преобразователи давления имеют источник электропитания, соединенный через электромагнит с пилотным распределителем. Третий преобразователь давления имеет линию управления полостью копания гидроцилиндра ковша и соединен последовательно с первым преобразователем. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. (Л С