Гидравлический приводподъема стрелы погрузочной машины Советский патент 1981 года по МПК E02F9/22 

(54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРИВОД ПОДЪЕМА СТРЕЛЫ ПОГРУЗОЧНОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к гидроприводам машин, а именно к гидроприводу стрелы преимущественно одноковшовых экскаваторов. Известен гидропривод экскаватора, включающий основной и дополнительный гидроцилиндры подъема стрелы, у которого поршневая полость последнего соединена с гидроаккумулятором через золотник СО. Недостатком указанного гидропривода является то, что у него велики потери энергии за счет утечки рабочей жидкости в момент переключения золотника и при переключенном его положении. , Наиболее близким решением к предлагаемому является гидравлический привод подъема стрелы погрузочной машины, включающий насосную установку, распределитель, гидроцилиндры, поршневая полость одного из которых через обратный управляемый клапан соединена с гидроаккумулятором, и гидромагистрали Г21. Недостаток указанного гидропривода заключается в том, что он не обеспечивает машине плавающего положения штоков гидроцилиндров стрелы, необходимого при планировочных работах. Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей машины, путем обеспечения плавающего режима работы гидроприводов стрелы. Указанная цель достигается тем что поршневые полости гидроцилиндров сообщены между собой посредством дополнительного обратного управляемого клапана, а гидропривод снабжен клапаном плавающего положения, который посредством переключающего золотника, сообщен с дополнительным обратным управляемым клапаном. На чертеже изображена гидравлическая схема гидропривода подъема стрелы погрузочной машины.. 3 Гидропривод включает два гидроцилиндра 1 и 2 соответственно с поршневыми 3 и 4 и штоковыми 5 и 6 полос тями, гидрораспределитель 7 с напорной 8, сливной 9, двумя рабочими 10 и 11 линиями и линиями 12 и 13 упра ления гидрораспределитепем 7. Рабочие линии 10 и 1 1 соедг.нены соответственно с поршневой полостью 3 гидро цилиндра 1 и со штоковыми полостями 5 и 6 его и другого гидроцилиндра 2. В рабочих линиях 10 и 11 установлен клапан 14 плавающего положения гидроцилиндров с линией управления 15, соединяющей во включенном положе нии рабочие линии 0 и 11 со сливом. Поршневая полость 4 гидроцилиндра 2 соединена с поршневой полостью 3 гид роцилиндра 1 через обратный управляемый клапан 16 с линией управления 17. Поршневая полость 4 гидроцилиндра 2 соединена также с гидроаккумулятором 18 через линию 19 и установленный в ней обратный управляег-1ый клапан 20, а линия 21 управле-. ния обратным клапаном 20 соединена с линией 12 управления гидрораспределителем 7. Поршневая полость 4 сое динена также через предохранительный клапан 22 с гидробаком 23. В линии управления 17 установлен переключающийся золотник 24, который соединяет линию управления 17 в лево позиции с линией 15, а в правой позиции - с линией 13. Гидропривод работает следующим об разом. В нейтральном положении гидрораспределителя 7 И клапана 14 в линиях управления 12, 13 и 15 отсутствует давление управления, рабочие линии 10 и 11 заперты, т.е. отсоединены от сливной и напорной линий. Соответственно закрыты обратные клапаны 16 и 20. Давление в поршневых 3 и 4 и штоковых 5 и 6 полостях гидроцилиндров определяется внешними нагрузками и ограничивается настройкой вторичного предохранительного клапана штоковой полости (не показан), установленного в линии 1, а -также давлением в аккумуляторе 8 и на,стройкой предохранительного клапана 23. Золотник 24 находится в левой позици Дпя подъема стрелы подается сигнал в линию управления 12, под действием которого золотник гидрораспределител 7 смещается в верхнкяо позицию, соеди няя напорную линию 8 с рабочей лини2ей 10, а сливную линию 9 с рабочей линией 1 I . При первом подъеме стрелы, когда гидроаккумулятор 18 полностью разряжён, т.е. в его гидрополости нет рабочей жидкости, а в газовой полости давление соответствует К Р где К - коэффициент неравномерности гидроаккумулятора, PfTiox максимальное давление в гидропроводе, рабочая жидкость в поршневую полость 4 гидроцилиндра 2 поступает так же как в поршневую полость 3 гидроцилиндра 1 от рабочей линии 10 гидрораспределителя 7 и далее черезобратный клапан 16. Штоковые полости 5 и 6 гидроцилиндров I и 2 соединены через рабочую линию 11 гидрораспределителя 7 со сливом. Давление в напорной линии 8 определяется нагрузкой на штоках гидроцилиндров 1 и 2 и в зависимости от наполнения и положения ковша составляет 0,250,75 РГПОХ При подъеме подвернутого груженого ковша на среднем вылете давление в напорной линии составляет около 0,6 Р/7)оу- Скорость подъема определяется потоком насоса. Подъем происходит с давлением и скоростью подъема так же, как с обычным двухцилиндровым гидропроводом подъема стрелы. Первый подъем необходимо произвести на полный ход штоков гидроцилиндров. Для последующего опускания стрелы подается сигнал в линию 13, под действием которого золотник гидрораспределителя 7 занимает нижнюю позицию, соединяя с напорной линией 8 рабочую линию 11 и штоковые полости 5 и 6 гидроцилиндров. Поршневая полость 3 гидроцилиндра 1 соединяется через линию 10 и гидрораспределитель 7 со сливом, а поршневая полость 4 гидроцилиндра 2-е гидроаккумулятором 18 через линию 19 и обратный клапан 20. Давление в напорной линии 8 определяется из равенства нулю суммы всех усилий, действующих на штоки гидроцилиндров стрелы вдоль осей, и составляет примерно (о, 2+0,5)Р(,ох Таким образом, при каждом опускании рабочего оборудования происходит зарядка гидроаккумулятора 18 вытесняемым из поршневой полости 4 гидроцилиндра 2 объе1«5рм рабочей жидкости. Все последующие подъемы стрелы производятся с помощью гидроаккумулятора 18, так как сигнал подъема из линии 12 передается по линии 21 и открывает обратный клапан 20 одновременно со смещением золотника гидрораспределителя 7. Давление в напорной линии 8 определяется также из равенства нулю суммы усилий на штоках гидроцилиндров и составляет (-0,05+0,4) Таким образом, при подъеме рабочего оборудования в цикле экскавации подъем происходит на полном потоке насоса, направленном в один гидроцилиндр. Другой гидроцилиндр питается от гидроаккумулятора 18, т.е. продолжительность несовмещенного подъема стрелы сокращается более чем в два раза, Улучшается также распределение мощности при совмещении подъема стре лы с ПОВОР9ТОМ платформы. Общая продолжительность цикла по сравнению с серийными экскаваторами сокращается на 15% при одновременном повышении КПД привода за счет использования теряющейся ранее на нагрев жидкости потенциальной энергии поднятого рабо чего оборудования. Для включения плавающего положени стрелы, например при планировке отко сов, подается сигнал в линию управле ния 15, под действием которого золот ник клапана 14 смещается в свою рабо чую позицию (на чертеже влево), соединяя штоковые полости 5 и 6 и поршн вую 3 со сливом. Одновременно от лин 15 сигнал подается по линии 17 через переключающийся золотник 24 к обратному управляемому клапану 16, поднимая его запорный элемент и соединяя через клапан 14 со сливом поршневую полость 4 гидроцилиндра 2. Таким обр зом, поршневые и штоковые полости обоих цилиндров соединяются со сливом, а гидроаккуь улятор 18 остается отсеченным от полости 4 обратнымкла паном 20. Если после работы в плавающем положении и последующего подъема при опускании рабочего оборудования, isпоршневой полости 4 оказался излишний объем рабочей жидкости, который не может быть поглощен гидроаккумулятором 18, то давление в полости 4 поднимается и срабатывает клапан 22, стравливая излишки рабочей жидкости в слив. При необходимости прижима к грунту рабочего органа гидроцилиндра 1 и 2, и стрелы или вывешивания одной из опор, или гусениц на рабочем органе при помощи гидроцилиндроз 1 и 2 стрелы следует доблокировать обратный управляемый клапан 16, для чего служит переключающий клапан 24. Его золотник перемещают в правую позицию, в которой он соединяет линию 17 управления обратным клапаном 16 с линией управления 13 гидрораспределителя 7, включающей гидрораспределитель 7 в положение напора штоковыми полостями 5 и 6 гидроцилиндров 1 и 2. Формула изобретения Гидравлический привод подъема стре лы погрузочной машины, включающий насосную установку, распределитель, гидроцилиндры, поршневая полость одного из которых.через обратньп управляемый клапан соединена с гидроаккумулятором, и гидромагистрали, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей машины, поршневые полости гидроцилиндров сообщены между собой посредством дополнительного обратного управляемого клапана, а гидропривод снабжен клапаном плавающего положения, который посредством переключающегося золотника coo6i, с дополнительным обратным управляемым клапаном. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Англии № 1231585, кл. Е 1 F 9/22, опублик. 1968. 2.Авторское свидетельство СССР 543715, кл. Е 02 F 9/22, 1974 (прототип).