Гидропривод экскаватора Советский патент 1982 года по МПК E02F9/22 

1

Изобретение относится к гидроприводам экскаваторов, а именно к гидроприводу ковша.

Известен гидропривод экскаватора, в котором напорные магистрали двух насосов через обратные клапаны подсоединены не- 5 посредственно к распределителям, причем каждый насос подсоединен к своей группе распределителей. Гидроцилиндры ковша соединены магистралями, в которых установлены подпиточные клапаны, с двумя распределителями. К торцовым полостям распределителей подсоединены через клапаны ИЛИ и золотник блокировки гидролинии системы сервопривода 1.

Недостатком указанного гидропривода является сложность конструкции, обуслов- 15 ленная тем, что с целью совмещения рабочих движений или суммирования потоков к одному какому-либо гидроцилиндру, приходится удваивать число распределителей, что делает гидропривод громоздким. Кроме о того, этот гидропривод характеризуется увеличенным временем заполнения ковша, так как для снижения сопротивления внедрения ковша в забой и обеспечения хорошего его заполнения необходимо постоянно поворачивать (опускать) ковш, для чего используется поток одного из насосов.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является гидропривод, включающий насосную установку, суммирующие золотники, распределитель управления гидроцилиндрами ковша и систему сервоуправления распределителями, содержащую клапан ИЛИ, золотники блокировки, золотники управления и гидролинии 2.

Недостаток данного гидропривода заключается в том, что время заполнения ковша увеличено, так как здесь для опускания ковша используется поток одного из насосов. При этом в поршневые полости гидроцилиндров рукоятки, как и в ранее описанном, поступает поток только от одного насоса.

Цель изобретения - повышение производительности экскаватора.

Указанная цель достигается тем, что гидропривод снабжен установленным в гидролинии системы сервоуправления распределителем гидроцилиндров ковша двухпозиционным золотником с возвратной пружиной и полостью управления, сообщенной с поршневыми полостями гидроцилиндров ковша.

при этом в одной из позиций двухпозиционного золотника клапан ИЛИ сообщен с золотником управления, а в другой - со сливом.

На фиг. 1 изображен гидравлический экскаватор в забое, общий вид; на фиг. 2 - гидраелическая схема гидропривода.

Гидропривод включает насосную установку с насосами 1 и 2, соединенными гидролиниями 3 и 4 с суммирующими золотниками 5 и 6, которые магистралями 7 соединены с распределителем 8 управления гидроцилиндрами ковша, магистралями 9 - с распределителем 10 управления гидроцилиндром рукояти и магистралями 11 - со сливом в бак 12. Распределитель 8 соединен магистралями 13 и 14 с гидроцилиндраMdH ковща 15. Распределитель 10 соединен магистралями 16 и 17 с гидроцилиндрами рукояти 18. Для управления распределителями 8, 10 и суммирующими золотниками 5 и 6 предусмотрена система сервоуправления, включающая насос 18, золотники 19 и 20 управления опусканием соответственно ковша и рукояти, золотники 21 и 22 управления подъемом соответственно ковша и рукояти. Золотники управления соединены гидролиниями 23-26 с распределителями 8 и 10 и с клапанами ИЛИ 27 и 28 системы сервоуправления, которые гидролиниями 29 и 30 соединены с золотниками блокировки 31 и 32. Золотники блокировки через каналы 33-36 замкнуты с полостями под торцами суммирующих золотников 5 и 6. В гидролинию, соединяющую золотник 19 управления опусканием ковша с клапаном ИЛИ 27 встроен дополнительный 2-х позиционный золотник 37, с возвратной пружиной, соединенный со сливным каналом 38 и имеющий полость управления, сообщенную каналом 39 с поршневыми полостями гидроцилиндров ковша 15. В одной из позиций золотника 37 клапан ИЛИ 27 сообщен с золотником управления, а в другой- со сливом.

К распределителям 8 и 10 подведена сливная магистраль 40 с вмонтированным в ней подпорным клапаном 41. В магистралях 13, 14 и 16, 17 установлены подпиточные 42- 45 и предохранительные 46-49 клапаны.

Гидропривод работает следующим образом.

Для эффективного заполнения ковща его необходимо перемещать горизонтально, сохран;;я постоянным наиболее эффективный угол между передней стенкой ковша и подошвой забоя (угол d на фиг. 1). Это 5,сс::Г:а ется одновременным опусканием стрелы, подъемом - рукояти и опусканием (на фиг. i поворотом по часовой стрелке) ковша. Для этого включаем опускание стрелы (не показано) включаем подъем рукояти путем перемещения золотника 22 вниз, при этом рабочая жидкость от насоса 18 через золотник 22, гидролинию 26, клапаны ИЛИ

28, гидролинию 30, золотники блокировки 31 и канал 33 подводится под нижний торец суммирующего золотника 5 и поднимает его вверх. Одновременно рабочая жидкость по гидролинии 30 подводится к торцу золотника блокировки 32 и перемещает его вправо, по каналу 35 подводится под нижний торец суммирующего золотника 6 и также поднимает его вверх, т. е. оба суммирующих золотника находятся в крайнем верхнем положении. При нажатии золотника 22 рабочая жидкость от насоса 18 поступает по гидролинии 26 к распределителю 10, перемещая его вверх. При этом рабочая жидкость от насосов .1 и 2 соответственно по магистралям 3 и 4 через золотники 5 и 6, магистрали 9, распределитель 10 и по магистрали 17 поступает в порщневые полости гидроцилиндров рукояти 18. Из щтоковых полостей гидрожидкость по магистрали 16 через золотник 10 и магистраль 40 поступает в бак 12. Таким образом происходит подъем рукояти. При этом на зубьях ковща (фиг. 1) возникает усилие сопротивления внедрению R, которое стремится опустить 1Совщ (повернуть по часовой стрелке), в то время в поршневых полостях цилиндров ковща 15 образуется давление, которое по каналу 34 подводится к золотнику 37 и перемещает его вправо, отсоединяя гидролинию управления 23, которая соединена с золотником управления опусканием ковша 19, от клапанов ИЛИ 27.

Для поддержания постоянным угла «L (фиг. 1) необходимо опускать (поворачивать по часовой стрелке) ковш. Включаем опускание ковща путем перемещения золотника 19 в крайнее положение, при этом рабочая жидкость от насоса 18 через золотник 19, гидролинию 23 подводится только к торцовой полости распределителя 8, опуская его в крайнее нижнее положение. В этом положении распределитель 8 соединяет порщневые полости цилиндров ковща 15 через магистраль 14 со сливной магистралью 40j а штоковые - через магистраль 13 с магистралями 7, которые в данном случае будут закрыты, так как золотники 5 и 6 находятся в крайних верхних положениях. За счет усилия сопротивления R и того, что порщневые полости цилиндров 15 соединяются со сливом, происходит опускание ковща, при этом рабочая жидкость, вытесняемая из поршневых полостей цилиндров 15, частично по магистрали 40 через подпорный клапан 41 сливается в бак 12, а частично через подпиточный клапан 42 поступает в щтоковые полости цилиндров 15, т. е. производится безнасосное опускание ковша.

Таким образом, при внедрении ковша в забой в предлагаемом гидроприводе потоки обоих насосов поступают в поршневые полости цилиндров рукояти, ускоряя тем самьгм выдвижение штоков этих гидроцилиндров, а поддержание постоянного угла между передней стенкой ковша и подошвой забоя выполняется за счет безнасосного опускания (поворота по часовой стрелке) ковша тогда как в известном гидроприводе только один поток подается в поршневые полости гидроцилиндров рукояти, а другой - в штоковые полости гидроцилиндров ковша.

При отсутствии сопротивления R золотНИ1Г37 пружиной устанавливается в крайнее левое положение. В этом случае гидропривод работает аналогично известному гидроприводу. При одновременном включении, например, опускания ковша и подъема рукояти путем перемешения вниз золотников 19 и 22 гидрожидкость от насоса 18 поступает под верхний торец золотника 5, опуская его вниз, под нижний торец золотника 6, перемешая его вверх, под верхний торец распределителя 8, опуская его, и под нижний торец распределителя 10, поднимая его. При этом в поршневые полости цилиндров 18 подводится поток от насоса 3, т. е. производится совмещение движений. При выполнении одного какого-либо движения потоки обоих насосов суммируются, например при опускании рукояти подводятся в штыковые полости гидроцилиндров 16. Предлагаемое изобретение позволяет при наличии внешнего сопротивления на зубьях ковша осушествлять безнасосное его опускание, что дает возможность на 30% сократить время заполнения ковша и на сократить общую

продолжительность рабочего цикла экскаватора.

. Формула изобретения

Гидропривод экскаватора, включающий насосную установку, суммирующие золотники, распределитель управления гидроцилиндрами ковша и систему сервоуправления. распределителями, содержащую клапан ИЛИ, золотники блокировки, золотники, управления и гидролинии, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности экскаватора за счет сокращения времени заполнения ковша, он снабжен установленными в гидролинии системы сервоуправления распределителем гидроцилиндров ковша, двухпозиционным золотником с возвратной пружиной и полостью управления, сообщенной с поршневыми полостями гидроцилиндров ковша, при этом в одной из позиций двухпозиционного золотника клапан ИЛИ сообщен с золотником управления, а в другой - со сливом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 610950, кл. Е 02 F 9/22, 1975.

2.Экскаваторы для открытых горных работ. Каталог, № 18-477, М., НИИинформтяжмаш, 1977, с. 6 (прототип).

Ос

(и о DOO

//4у/ / /: // У у

фуг. /

15 Г5,

/

-

/J

..

nf

/

/CS

.

«f

,

./

//

/