Ходовой механизм шнекобуровой машины Советский патент 1979 года по МПК E21B7/02 E21C27/22 E21C29/22 

хода двух взаимно уравновешенных плунжеров гидрозамка выполнен в виде болта и снабжен двумя пружинами различной жесткости, суммарная деформация которых соответствует максимальному перемещению относительно друг друга указанных плунжеров на величину открытия обоих клапанов гидрозамка, причем в гидролинию управления золотника гидроцилиндров перемещения включены соединенные со вспомогательным золотником редукционный клапан и элемент ИЛИ, а в сливную гидролинню этого же золотника включен напорный золотник, управляемый напорыой гидролииией первого. На чертеже изображена гидрокинематическая схема предлагаемого ходового механизма. Шагающий ходовой механизм включает раму 1 с гидроцилиндрами подъема (гидродомкратами) 2, штоки которых соединены с соответствующими ходовыми тележками 3, установленными между рел1 совыми направляющими лыж 4. Механизм имеет четыре попарпо соединенные между собой лыжи и базу 5. На лыжах 4 в месте их сочленения между собой шарниром установлены катки 6. Ходовые тележки 3 соединены с горизонтальными гидроцилиндрами 7 перемещения, к полостям которого подсоединен гидрозамок 8, содержащий два взаимно уравновешенных (за счет равенства торцовых поверхностей) плунжера 9, сочлененных между собой посредством ограничителя хода, выполненного в виде болта 10 и снабженного двумя пружинами II и 12 различной жесткости, с иомощью которых плунжеры поджимаются друг к другу. Между пружинами размещена втулка Id, которая под действием иружины II, упирающейся другим концом в дно навернутой на один из плунжеров 9 гайки 14, прижимается к уступу расточки этого же плунжера. В свою очередь пружина 12, упирающаяся с другой стороны своими концами во втулку 13 и торец головки болта 10, прижимает последний ко дну кармана того же плунжера. Втулка 13 в сжатом состоянии пружины 11 своим свободным торцом упирается в гайки 14, а болт 10 имеет бурт 15, который в сжатом состоянии пружины 12 взаимодействует с противоположным торцом втулки 13. Суммарная деформация пружин 11 и 12 соответствует максимальному перемещению относительно друг друга плунл еров 9 на величнну открытия обоих клапанов гидрозамка 8. Плунжеры 9 образуют дополнительную полость 16, соединенную через вспомогательпый золотник 17 с редукционным клапаном 18 и элементом ИЛИ 19, включепнымн в гидролинию управления 20 золотника 21 гидроцилиндров перемеихения 7. В сливную гидролинию 22 золотника 21, соединенную с маслобаком 23, включен на-порный золотник 24, соединенный с напорной гидролннией 25 первого. Полость 16 гидролинией 26 параллельно соединена с подводом системы управления электрогидравличес1гими золотниками гидроцилиндров подъема 2, что позволяет гидравлически сблокировать указанные золотники и золотник 17 (в целях упрощения изображения гидрокинематнческой схемы насосные станции гидросистемы управления и иапорной гидросистемы, а также золотники управления гидроцилиндрами подъема 2 на чертеже не показаны). Машина движется путем попеременного опираипя на группу лыж с последующим перемещепием рамы по этим лылсам или базу с последующим пере-мси1,ение.м лыж относите.чьно рамы в сторону иредстоящего движения. Рама и лыжи нодпи.маются и опускаются гидродомкратами, продольное перемеи1ение лыж и машииы осуществляется гидроцилиндрами 7, управляемыми золотником 21. На гидрокинематической схеме изображен частный случай рабочего положения ходового механизма, когда лыжи 4 опираются на наклонную поверхность грунта, а рама 1 машины вместе с базой 5 поднята гидродомкратами 2. Для перемещения рамы 1 вдоль лыж 4 включают золотник 21, после чего рабочая жидкость от гидролиппи управления 20 поступает в торцовую полость золотника 21 для его переключения и через элемент ИЛИ 19 в дополнительную полость 16 гидрозамка 8. Давлением жидкости плунжера 9 сжимают пружины 11 и 12 и раздвигаются в стороны обратных клапанов гидрозамка 8, открывая и удерживая их в открытом положеиии. В раздвинутом положении плунжеров 9 бурт 15 болта 10 упирается в торец втулки 13, противоположный торец которой упирается в дио гайки 14. Расстояние между буртом 15 и торцом втулки 13 соответствует величине хода одного из клапанов гидрозамка 8, а расстоя)1ие свободным TOpi;oM втулки 13 и диом гайки 14 соответствует величине хода другого обратного клапана этого гидрозамка. После включения золотника 21 от напорлой гидролинин рабочая жидкость поступает в полости ведущих гидроцилиндров 7 и одновременно в полость управления напорного золотника 24. В напорной гидролинии создается давление, необходимое для преодоления гидроцилиндрами нагрузок в момент трогания и дальнейшего движения машины по лыжам. При двпжении машин 1 из ведомых гидроцилиндров 7 рабочая жидкость поступает в маслобак 23 через гидрозамок 8, золотник 21 и напорный золотник 24. Напорный золотник отрегулирован так, что при давлении, соответствующем движению по горизонтальному участку, полностью преодолевается усилие его пружины, после чего обеспечивается проход рабочей жидкости из ведомых гидроцилиндров 7 в маслобак 23 с минимальными потерями давления. При движении машины по лыжам вниз по уклону давление в напорной гидролинии уменьшается и определяется величиной угла наклона опорной поверхности, так как наклонная составляющая веса машины направлена в сторону движения. Падение давления в полости управления напорного золотника 24 позволяет пружине перемеш,ать золотник к исходному положению Б направлении закрытия проходного отверстия кромкой золотника, создавая сопротивление сливу рабочей жидкости из ведомых гидроцилиидров 7.

Персмеи1ение золотника к исходному положению происходит до установления равновесия усилий, действующих на золотник со стороны пружины и управляющей полости, усилие в которой иропориионально давлению в полостях ведущи.х гидроцилиндров 7.

При равенстве усилий, действующих на золотник, последний занимает промежуточное положение и образует щель для вытеснения рабочей жидкости из ведомых гидроцилиндров 7, в которых создается противодавление, компенсируюи ее наклонную составляющую веса машины.

Величина сопротивления, создаваемого напорным золотником 24, изменяется в зависимости от давления в напорной гидролинии. Это позволяет автоматически сохранять постоянную скорость движения гидроцилиндров независимо от изменения величины внешней нагрузки, т. е. скорость движения гидроцилиндров определяется производительностью насоса, тем самым соблюдается условие неразрывности потока рабочей жидкости в напорной гидролинии 25.

Для опускания рамы 1 и подъема лыж 4 включают вспомогательный золотник 17, и рабочая жидкость от гидролинии управления 20 иоступает через редукционный клапан 18 и золотник 17 в иолость 16 гидрозамка 8 и к золотникам управления гидроцилиндрами 2 для их включения, после чего рабочая жидкость от напорной гидролинии поступает в гидроцилиндры 2.

Давлением рабочей жидкости, поступающей в полость 16, передвигается плунжер 9, который открывает обратный клапан гидрозамка 8, соединенный с наименее нагруженным гидроцилиндром 7. Перемещение плунжера 9 происходит на величину открытия только одного обратного клапана и ограничивается буртом 15, который упирается в торец втулки 13 после сжатия пружииы 12. Так как давление в полости 16 определяется величиной, необходимой для срабатывания золотников управления гидроцилиндрами 2 и не превышает 10 кгc/cм, что обеспеч11вается редукционным клапаном 18, то усилие раздвижки плунжеров 9 недостаточно для преодоления жесткости пружины 11, что исключает открытие второго клапана.

Под действием гидроцилиндров 2 машина опускается на базу 5 и начинается подъем лыж 4.

При подъеме лыж происходит их излом в шарнире до тех иор, пока катки 6 не упрутся в иижнюю плоскость рамы 1. В это время жидкость из гидроцилнидра 7 через открытый обратный клапан гидрозамка 8,

золотник 21 и открытый давлением напорный золотник 24 вытесияется в маслобак 23. При дальнейшем действии гндроцилиндров 2 лыжи 4 поднимаются до тех пор, иока не займут горизонтальное положение. В

это время в гидроцилиндр 7 жндкость иодсасывается из маслобака 23 через открытый давлением нанорнып золотник 24, золотник 21 и открытый обратный клаиан гидрозамка 8.

Поднятые относительно почвы лыжи 4 включением золотника 2 передвигают по ходовым тележкам 3 в сторону предстоящего движения, а затем опускают.

При опускании лыж 4 нроисходнт их изла.мывание в щарнире до тех иор, пока свободные пх концы не онустятся на почву. В это время жидкость вытесняется из гидроцнлиндра 7 через открытый обратный клапан гндрозамка 8. При дальнейшем дейстйип гидроцилиидров 2 машина полностью оиирается на лыжи 4 и ее рама 1 поднимается над поверхностью почвы. В это время в гидроцилиндр 7 подсасывается жидкость из маслобака 23 через золотиик 21 и от1срытый обратный клапан гидрозамка 8.

Таким образом, при подъеме или оиускаиии, а также при выра 5нивании рамы на наклонных опорных поверхностях поперечные силы (по направлению лыж) на HJTOKH

гидроцилиндров 2 ie превышают рабочую нагрузку, которая возникает при движении мащины.

Подъем и опускание лыж сопровождается перекатыванием только одной пары ходовых тележек 3 по лыжам 4, так как другая пара этих тележек вместе с рамой строго фиксирована относительно лыж, соединенных с гидроцилиндрами 7, в которых жидкость оказывается запертой вследствие

того, что второй обратный клапан гидрозамка 8 закрывается усилием, пропорциональным продольной составляющей веса машины.

После отключения золотников управления гидроцил11ндрами 2 и золотника 17 вертикальное передвижение рамы или лыж прекращается, а жидкость из дополнительной полости 16 гидрозамка 8 вытесняется иружнной 12 через золотиик 17, элемент

Il/lH И; I зилояник 21 в маслобак, а от