Гидравлическая система управления горной машиной Советский патент 1980 года по МПК E21C35/24 

Изобретение относится к управле шю горными машинами, более конкретно к гидросистемам горных машин. . Известна гидравлическая система, включающая насос, распределительную аппаратуру с пилотным электрогидравлическим управлением и дроссельный клапан, включенный между насосом и распределителями и служащий для управлени давлением Til. Недостаток этой системы - нестабильность управляющего давления. Известна также пщросистема для управления горной машиной, включающая напорную, сливную магистрали и магист раль управления, пилотные распределители, силовые распределители с гидравлическим управлением, напорный золотни редукционный клапан и дроссель, в котор входная полость напорного золотника непосредственно, а управляющая через дроссель присоеди}1ены к напорной магна рали; выходная полость подключена к силовым распределителям, а редукционный кл пан включен между напоргюй магистралью и магистралью управления перед напорным подпружиненным золотником 21, Однако данная гидросистема обладает недостатком, состоящим в сложности конструкции, реализующей совокупность входящих в нее элементов и связей между ними. Цель изобретения - уменьшение габаритов и расширения функциональных возможностей гидросистемы. Указанная цель достигается тем, что подпружиненный золотш1к выполнен с полостью редуцирования, соединенной непосредственно с магистралью управления, а с управляющей полостью - через дроссель. На чертеже представлена пришишиальная гидравлическая схема гидросистемы управления горной машиной, Гидросистема содержит напорную магистраль 1, сливк ю магистра.чь 2, магистраль 3 управления, соединенные с

лей шиютные распределители 4 . и 4,, . силовые распределители 5 и 5 , , управляемые соответствующими пилотными распределителями 4 и 4-, дроссель 6 и подпружиненный аолотюш 7, Подпружи- нениый эолотник 7 имеет камеру 8 слива с размещенной в ней пружиной 9, регул1фую1Щ1й элемент 10, входную пслость 11, соедюшнную с напорной ма-гистралью 1, выходную полость 12, соедшюнную с сшювыми раснределителйми 5, и 62 рабочей магистралью 13, управляющую полость 14 и полость 15 редуцировш ия, соединенную с магистралью 3 отправления непосредственно и с управляющей полостью 14 через дроссэльб. Гидросистема работает cлeдyющи.1 образом. В режиме разгрузки, когда горная маШ1ша не выполняет шшаких операций, рабочая жидкость в момент включения насоса по напорной магистрали 1 подводится к входной полости 11 подпружиненного золотника 7. Поскольку выходная полость 12 отсечена пояском регулирующего элемента 10, а магистраль 3 уп равлершя закрыта пилотными распределителями 4 и 4л J рабочая л вдкость через полость 15 редуцирования и дроссель 6 поступает в управляющую полость 14, Так как управляющая полость 14 непроточная, давление в ней повышается и при величине давления, превыашющем насггройку пружщш 9, регулирующий элемент Ю смещается влево (по чертежу), образуя дросселирующую щель между входной 11 и выходной 12 полостями подгфужиненного золотника, позволяя тем самым рабочей жидкостИ сливаться в бак через выхо ную палость 12, рабочую магистраль 13, разгрузочнь е каналы силовь х распределителей и магастраль 2 слива. Раскрытие дроссел1фующей щели сопровождается по- нюкением давления в напорной магистрали 1 и связшпюй с ней управляющей поло елью 14 и происходит до момента, когда давление в управляющей полости 14 урав новесится усилием прркины 9. Соотве чгг вующей настройкой пружины 9 усгганги ;1И вают перепад давления на дросселирующей щели, а следовательно и в полости 15 редуцировалия и магистрали 3 управ тения равным вел1гч1ше управляющегх давления. Таким образом в режиме разгрузки создается управляющее давление, яеобхо димов для управления СИЛОБЫМИ распре делителями.

При вылолнешги какой-либо операции горной машины подается управляющий сигнал на один из пилотных распределителей, например 4 , который включается и соединяет одну иэ торцовых полостей силоBOIX) распределителя 5. с магистралью 3 управаенкя, противополож1 ая торцовая полость этого распределителя при этом остается соединенной со сливной магасталью 2. Под действием управляющего авления скповон распределите.г1ь 5 ключается и соединяет одну из полостей гидроцилицдра горной машины с рабочей магистралью 13, а другую - со сливной магистралью 2, что приводит к раздвиж1 е или складыванию гидроцилиндра и выполнению операции по управлению горной машиной. В процессе выполне1 ия такой операщш давле}ше в рабочей магистрали 13, подводящей рабочую жидкость к гидроцилиддру, зависит от величины внещних усилий, воздействующих на гидроцилиндр, и может изменяться в пределах от нуля до давления, определяемого не показанным на чертеже предохранительным клапаном гидросистемы. При нулевых давлениях в рабочей мапютрали 13 работа гидросистемы аналогична работе в релшме разгрузки, При повышении давления в магистрали 13 происходит одновременное повыщение давлешш и в гвдравлически связанный с ней полостях 11, 15 и 14« Однако повь1ш.ение да 5ления в управляющей полости 14 приводит к перемещению регулирующего элемента влево и к раскрытию дросселирующей щели, а следовательно, и к уменьщению величины перепада давления на ней. При велхпине давления в магистрали 13 равном или несколько бодьшимг чем величина ттредварительно установлешюго управляющего давления, дроссел1фующая щель между входной 11 и выходной 12 полостями раскрывается и не создает перепада давления. В этот момент в качаст-ве управляющего давления используется давление рабочей магистрали 13, поскол1- ку полости 12, 11 и 15 соединены между собой неПосродственно без гидравлических сопротивлений. При дальней1ием незначительном увеличении давления в рабочей магистрали 13 происходит такое же увеличение давлений в полостях 12, 11, 15 и 14 и перемещение регулирующего элемента 10 влево до момента образования новой дросселирующей щели чтежцу входной полостью 11 и полостью 15 редуцирования. Величина раскрытия этой щели определяется в каждый момент времени величиной рас хода в магистрали 3 управления и величиной давления в магистрали 13, соединенной с входной 11 и выходной 12 полостями подпружиненного золотника. При отсутствии расхода в магистрали 3 управления и величинах давления в ма гистралях 13 и 1, превышающих величину предварительно установленного угфавляющего давления, раскрытие щели становится равным нулевому, входная полос 11 отсекается от полости 15 редуцирования. Следовательно, давление в полост 15 и магистрали 3 поддерживается постоянным, независимым от величины давления в магистралях 1 и 13. Возмож ные утечки через дросселирующую щель, скапливаясь в замкнутой полости 15 редуцирования и магистрали управления 3, приводят к повышению давления в этих полостях, а также в соединенной с ними полости 14 управления. Повышение давления в полости 14 обеспечивает переме щение регулирующего элемента 1О влево и увеличение положительного перекрытия между полостями 11 и 15. Дальнейшее увеличение давления в полостях 15 и 14 ограничивается раскрытием щели между полостью 15 редуцирования и камерой 8 слива, В момент включения одного из пилот- 4 давление ных распределителей 4 или в магистрали 3 понижается и устанавливается равным давлению, необходимому для перемещения регул фующего элемента соответствующего силового распределителя 5 или 5 f , Понижение давления в магистрали 3 и соединенной с ней полости 14 приводит к раскрытию дросселирующей щели между полостями 15 и 11 на время перемещения регулирующего элемента силового распределителя в другое крайнее положение, после чего давле ние в магистрали 3 и в полостях 15 и 14 повышается и дросселирующая щель закрываете я. В случае использования управляющего давления для питания гидроцилиндров погрузочных щитов работа гидросистемы происходит следующим образом. При отсутствии перемещений гидроцилиндров погрузочных щитов или при их раздвижке требуемые давления и расход обеспечиваются дросселирующей щелью между входной полостью 11 и выходной полостью 1.2 (в режиме разгрузки или при незначительных в&чичииах давления в магистрали 13) или дросселирующей щелью между входной полостью 11 н полостью 12 peдyцIфoвaJiия (при значлтель иых велич шах давления в магистрачи 13). Взшшодейсгвие элементов гвдро-схемы в этих случаях аналопгчно описанному выше. При складыванш гдарощ1линдров погрузочных щитов вытесняемая при этом рабочая лсидкость nocrjiiaeT в ь-1агистраль 3 и в полости редуцировшсия 15 и управления 14, повышая в них давлетше и сдвигая регулирующий элемент 10. влево. Если складывание гндрощштедров происходит в релдаме разгрузки, то избыток рабочей жидкости перепускается в сливную магистраль 2 через дополшггельно раскрывшуюся дросселирующую щель полостью 15 редуцирования и выходной полостью 14, магистраль 13 и разгрузочные каналы силовых распределителей 5 и 5л. Если складывание гвдроцилиндров происходит в режиме рабочей операции, при аначителыш1х давлениях в магистрали 13 рабочая щадкость перепускаегся через раскрывшуюся дросселирующую щель между полостью 15 редушфования и камерой 8 слива. При этом полость 15 редуцирования отсекается от входной полости 11. При В1шюче1щи в этот момент одного из шшотных распределителей 4, или 42 упомя1г/тые выше дроссел1фующие щели аакрыванэтся, обеспечивая поступление рабочей жидкости и в торцовую полость соответствующего силового распределителя или 5 на время его переключения. Устойчивость работы подпружинеш1ого золотника 7 обеспечивается дросселем 6. Таким образом, подпрулшнегшый золотник 7 обеспечивает создание дежхрного управляющего давлешш и период разгрузки и малых давлений в рабочей магистрали 13 за счет образования перепаа давления на дросселирующей щели межу входной 11 и выходной 12 полостями, обеспечивает стабилизацию упршзляюего давления в период работы с большими авлениями в рабочей магистрапи 13 за чет редуцирова}шя рабочего давлегшя ри помощи дросселирующей щели между ходной полостью 11 и полостью 15 реуцирования, при этом перепад давления а дроссел1фующей щели мехщу входной выходной полостями снимается до Hjевых значений за счет полного раскрытия этой щели, а таю);е обеспечиваегт перепуск рабочей жидкости при скледывании гидроциливдров погрузочных щитов аа счет допошштельного раскрытия дроссеЛ1фующей щели менаду входной и выходной полостями при работе в режиме раз™ грузки или раскрытием дросселирующей щели между полостью 15 редуцирования и камерой 8 слива в случае вьпо;1нения рабочих операций.

Формула изобретения Гидравлическая система управления горной машиной, включающая напорнуЮ) сливную магистрали и магистраль jaipasления, пилотные распределители, силовые распределители с гидравлическим управлением, дроссель и подпружиненный золотник с входной полостью, соед1шешюй с налорной магистралью, выходной полостью, соединенной с силовыми распределителями, управляющей полостью и камерой слива, о т л и ч а ю щ ,а я с я тем,, что, с целью уменьшения габаритов аопотник выполнен с полостью редуцирования, соединенной непосредственно с магистралью управгшния, а с управляющей полостью-череа дроссель.

Источники ш формадии, принятые во внимащ1е при экспертизе

1, Патент Валш;обритбшии №1161103, кл Е 1 F, опублик 1969 2, Авторское свидетельство СССР по заявке № 2372485, кл, Е21 С35/24, 1976 (прототип)о