Гидропривод погрузчика Советский патент 1983 года по МПК B66F9/22 

(54) ГИДРОПРИВОД ПОГРУЗЧИКА

1

Изобретение относится к гидроприводам одноковшовых фронтальных погрузчиков.

Известен гидропривод погрузчика, содержащий гидронасос, гидроцилиндры подъема и поворота ковша, управляемые гидрораспределителями, и пневмогидроаккумулятор, а также систему трубопроводов, предохранительный и .перепускной клапань 1.

Однако известный гидропривод не снижает динамические нагрузки, возникающие в гидроцилиндрах подъема и поворота ковша, и, кроме того, не обеспечивает безопасный подъем ковша при одновременном включении гидроцилиндров.

Цель изобретения - повышение эффективности устройства путем снижения динамических нагрузок и безопасности путем исключения невыполнения операций при одновременном включенин гидроцилиндров подъема и поворота ковша.

Поставленная цель достигается тем, что гидропривод погрузчика снабжен дополнительным пневмогидроаккумулятором и трехпозиционными. гидрораспределителями, причем каждый из пневмогидроаккумуляторов соединен через соответствующий гидрораспределитель с поршневой полостью каждого гидроцилиндра, а другой - с его штоковой полостью, при этом их пневматические полости сообщены между собой.

Кроме того, гидропривод, может быть снабжен трехпозиционным гидрораспределителем, сблокированным с гидрораспределителем гидроцилиндра подъема ковша и соединенным трубопроводами с гидрораспределителем гидроцилиндра поворота ковша.

На фиг. 1 изображена схема гидропривода, погрузчика; на фиг. 2 - схема включения гидрораспределителей.

Гидропривод погрузчика содержит масляный бак 1, гидронасос 2, напорный трубопровод 3, гидроцилиндр 4 подъема ков15 ша, гидроцилиндр 5 поворота ковша, блок 6 гидрораспределителей с предохранительным клапаном 7, пневмогидроаккумуляторы 8 и 9, сливной трубопровод 10, масляный фильтр 11 с перепускным клапаном 12.

Блок 6 гидрораспределителей состоит из пяти трехпозиционных гидрораспределителей 13-17. Гидрораспределитель 13 управляет гидроцилиндром 4, подъема ковша, гидрораспределитель 14 - гидроцилиндром 5 поворота ковша, гидрораспределитель 15 предназначен для включения пневмогидроаккумуляторов 8 и 9 при подъеме и опускании ковша, а гидрораспределитель 16 - для включения пневмогидроаккумуляторов 8 и 9 при работе гидроцилиндра 5 поворота ковша. Гидрораспределитель 17, сблокированный с гидрораспределителями 13 и 15, служит для предотвраш,ения одновременного включения гидроцилиндров подъема ковша и поворота. Каждый гидрораспределитель имеет три позиции 18-20 (фиг. 2). Гидрораспределители

13и 14 имеют отверстия 21-26, а гидрораспределители 15-17 -отверстия 27-30.

Пневматические полости пневмогидроаккумуляторов 8 и 9 соединены между собой трубопроводом 31. Гидравлическая полость пневмогидроаккумулятора 8 трубопроводами 32-34 соединена с отверстиями 28 гидрораспределителей 15 и 16. Гидравлическая полость пневмогидроаккумулятора 9 трубопроводами 35-37 соединена с отверстиями 29 гидрораспределителей 15 и 16.

Напорный трубопровод 3 соединен с отверстием 26 гидрораспределителя 13, а отводящими трубопроводами 38 и 39 - соответственно с отверстиями 21 и 27 гидрораспределителей 13 и 17. Отверстие 25 гидрора|&пределителя 13 трубопроводом 40 соединено с отверстием 26 гидрораспределителя 14. Отверстие 25 гидрораспределителя

14трубопроводом 41 через предохранительный клапан 7 соединено со сливным трубопроводом 10. Отверстие 28 гидрораспределителя 17 трубопроводом 42 соединено с отверстием 21 гидрораспределителя 14. Отверстие 30 гидрораспределителя 17 трубопроводом 43 соединено с отверстием 23 гидрораспределителя 14. Отверстие -29 гидрораспределителя 17 трубопроводом 44 соединено со сливным трубопроводом 10.

Поршневая полость гидроцилиндра 4 подъема ковша трубопроводом 45 соединена с отверстием 24 гидрораспределителя 13 и трубопроводом 46 - с отверстием 30 гидрораспределителя 16. Штоковая полость гидроцилиндра 4 трубопроводами 47 и 48 соединена с отверстием 22 гидрораспределителя 13 и с отверстием 27 гидрораспределителя 15 соответственно.

Поршневая полость гидроцилиндра 5 поворота ковша трубопроводами 49 и 50 соединена с отверстием 22 гидрораспределителя 14 и отверстием 27 гидрораспределителя 16. Штоковая полость гидроцилиндра 5 трубопроводами 51 и 52 соединена с отверстием 24 гидрораспределителя 14 и с отверстием 30 гидрораспределителя 15.

Гидропривод погрузчика работает следующим образом.

В нейтральном положении гидрораспределители 13-17 занимают положение 18. Из бака 1 гидронасос 2 подает масло под

давлением в напорный трубопровод 3. Масло поступает в отверстие 26 и выходит в отверстие 25 гидрораспределителя 13. Затем по трубопроводу 40 через отверстия 26 и 25 гидрораспределителя 14, ло трубопро5 воду 41, через предохранительный клапан 7, по сливному трубопроводу 10, через фильтр 11 масло сливается в бак 1. В это время поршневая и штоковая полости соответственно гидроцилиндров 4 и 5 подъема и поворота ковща отсоединены от напорной и сливной гидролиний гидрораспределителей 13 и 14.

Гидравлическая полость пневмогидроаккумулятора 8 через трубопроводы 32-34 заперта гидрораспределителями 15 и 16.

5 Гидравлическая полость пневмогидроаккумулятора 9 через трубопроводы 36 и 37, отверстия 29 и 30 гидрораспределителя 16 и трубопроводы 46 и 45 соединена с порщ невой полостью гидроцилиндра 4 подъема ковша. Одновременно гидравлическая по лость пневмогидроаккумулятора 9 через трубопроводы 35 и 36, отверстия 29 и 30 гидрораспределителя 15 трубопооводами 52 и 51 соединена со штоковой полостью гидроцилиндра 5 поворота ковша.

Так как пневматические полости пневмогидроаккумуляторов 8 и 9 соединены трубопроводом 31, то пневмогидроакку.муляторы демпфируют динамические нагрузки, возникающие в гидроцилиндрах подъема и поворота ковша при передвижении по0 грузчика с поднятым ковшом, и являются демпфером колебаний, возникающих в погрузчике при, работе двигателя.

Для подъема ковща переключают гидрораспределитель 13 и сблокированные с ним гидрораспределители 15 и 17 из нейтраль ного положения 18 в рабочее положение 19. От насоса 2 по трубопроводам 3 и 38, через отверстия 21 и 24 гидрораспределителя 13, по трубопроводу 45 масло под давлением поступает в поршневую полость гидроцил линдра 4. Одновременно по трубопроводам 45 и 46, через отверстия 29 и 30 гидрораспределителя 16 и по труболрОБодам 37 и 35 масло поступает в гидравлическую полость пневмогидроаккумулятора 9. Из щтоковой полости гидроцилиндра 4 по тру5 бопроводу 47, через отверстия 22 и 23 гид-, рораспределителя 13, по, трубопроводу 10 через фильтр 11 масло стекает в бак ,1. Переключенный в Габочее положение 19 вместе с гидрораспределителем 13 гидрора,епределитель 15 через отверстия 27 и 8 и трубопроводы 47, 48, 33 и 32 соединяет штоковую полость гидроцилиндра 4 с гидравлической полостью пневмогидроаккумулятора 8. Одновременно гидрораспределитель 15 отверстиями 29 и 30 через трубопроводы 52 и 51 отключает штоковую полость гидроцилиндра 5 от пневмогидроаккумулятора 9.

После включения пневмогидроаккумуляторы 8 и 9 обеспечивают плавное трогание ковша и служат демпфером при его подъеме.

Включенный в рабочее положение 19 вместе с гидрораспределителем 13 гидрораспределитель 17 отверстиями 27 и 28 отсоединяет напорные трубопроводы 3 и 39 от трубопровода 42, а отверстиями 29 и 30 - сливйые трубопроводы 44 и 10 от трубопровода 43. Таким образом, при включенных в рабочее положение гидрораспределителях 13, 15 и 17 (сблокированных между собой) невозможно включить сблокированные гидрораспределители 14 и 16, т.е. гидрораспределитель 14 управления гидроцилиндром поворота ковша отсечен от напорного и сливного трубопроводов. Гидроцилиндр 5 повррота ковша может работать только при установке гидрораспределителя 13 (а следовательно, и гидрораспределителей 15 и 17) в нейтральное положение 18.

В случае повышения давления в трубопроводе 3 сверх допускаемого срабатывает предохранительный клапан 7, и масло поступает в сливной трубопровод 10 и в бак 1. При повышении давления в сливном трубопроводе 10 срабатывает перепускной клапан 12, и масло поступает в бак I.

Для остановки гидроцилиндра подъема ковша сблокированные гидрораспределители 13, 15 и 17 переключают в нейтральное положение 18. Гидроцилиндр 4 подъема ковша отключается от напорного и сливного трубопроводов 3 и 10 и, сл едовательно, останавливается. В это время пневмогидроаккумулятор 9 соединяется со штоковыми полостью гидроцилиндра 5 и остается соединенным с поршневой полостью гидроцилиндра 4. Этим обеспечивается плавная остановка ковша.

Для опускания ковша сблокированные гидрораспределители 13, 15 и 17 переводятся из нейтрального положения 18 в рабочее положение 20. Гидросистема работает как и при подъеме ковша, но штоковая полость гидроцилиндра 4 включается в напорную сеть, а поршневая полость - в сливную сеть.

Для поворота ковша вверх (при зачерпывании материала) вначале устанавливают сблокированные гидрораспределители 13, 15 и 17 в нейтральное положение 18, а затем сблокированные гидрораспределители 14 и 16 переключают из нейтрального положения 18 в рабочее положение 19. От гидронасоса 2 по трубопроводам 3 и .39, через отверстия 27 и 28 гидрораспределителя 17 по трубопроводу 42, через отверстия 21 и 24 гидрораспределителя 14 и далее по трубопроводу 51 масло нагнетается в штоковую полость гидроцйлиндра 5, и ковш поворачивается вверх. При этом из поршневой полости гидроцилиндра 5 по трубопроводу 49, через отверстия 22 и 23 гидрораспределителя 14, по трубопроводу 43, через отверстия 30 и 29 гидрораспределителя 17, по трубопроводам 44 и 10, через фильтр 11 масло поступает в бак 1.

Одновременно от насоса 2 по трубопроводу 52 через отверстия 30 и 29 гидрораспределителя 15, по трубопроводам 36 и 35 масло поступает в гидравлическую полость пневмогидроаккумулятора 9, который заряжается, что обеспечивает плавное трогание ковша и гашение динамических нагрузок.

Повышение давления в пневмогидроаккумуляторе 9 сопровождается повышением давления в пневмогидроаккумуляторе 8. Переключенный одновременно с гидрораспределителем 14 гидрораспределитель 16

закрывает отверстия 29 и 30 и через трубопровод 46 отключает пневмогидроаккумулятор 9 от поршневой полости гидроцилиндра 4. В то же время гидрораспределитель 16 через отверстия 27 и 28 по трубопроводам 49, 50, 34 и 32 соединяет поршневую полость

0 гидроцилиндра 5 с гидравлической полостью пневмогидроаккумулятора 8. Это обеспечивает плавное трогание ковша и снижает динамические нагрузки при работе погрузчика.

Для остановки механизма поворота ковша сблокированные гидрораспределители 14 и 16 переводят в нейтральное положение 18 и гидроцилиндр 5 отключается от гидравлической сети. При этом пневмогидроаккумулятор 8 отключается от поршневой

0 полости гидроцилиндра 5, что обеспечивает точную остановку ковша.

Пневмогидроаккумулятор 9 остается включенным в штоковую полость гидроцилиндра 5 и включается в поршневую по5 лость гидроцилиндра 4, чем смягчаются броски давления в гидросистеме.

Для поворота ковша вниз (перед зачерпыванием при разгрузке материала) сблокированные гидрораспределнтели 14 и 16 переключают в положение 20. При этом поршневую полость гидроцилиндра 5 подключают к нагнетательному трубопроводу, а штоковую полость гидроцилиНдра 5 - к сливному трубопроводу. В остальном гидропривод работает как и при повороте ков5 ша вверх.

Применение предлагаемого устройства позволяет снизить динамические нагрузки на подъемный механизм и гидропривод, базовую машину и ее двигатель при работе погрузчика и его передвижении, при этом обеспечивается плавность работы подъемного .механизма и точность остановки ковша. При одновременном включении золотников подъема и поворота ковша исключает- невыполнение операций или падение стрелы или ковша.

Изобретение улучшает характеристику погрузчика с точки зрения техники безопасности и увеличивает срок его службы. Кроме того, уменьшается расход горючего и сокращаются эксплуатационные расходы.

Формула изобретения

i, Гидропривод погрузчика, содержащий гидронасос, гидроцилиндры подъема и поворота ковща, управляемые гидрораспределителями, и пневмогидроаккумулятор, систему трубопроводов, предохранительный и перепускной клапаны, отличающийся тем, что, с целью повыщения эффективности путем снижения динамических нагрузок, он снабжен дополнительным пневмогидроаккумулятором и трехпозиционными гидрораспределителями, причем каждый из пневмогидроаккумуляторов соединен через соответствующий гидрораспределитель с порщневой полостью каждого гидроцилинд, 75 .«5JfL . ,° ALil -.lL ра, а другой - с его штоковой полостью, при этом их пневматические полости сообщены между собой.

путем исключения невыполнения операции при одновременном включении гидроцилиндров подъема и поворота ковща, он снабжен трехпозиционным гидрораспределителем, сблокированным с гидрораспределителем гидроцилиндра подъема ковща и соединенным трубопроводами с гидрораспределителем гидроцилиндра поворота ковща.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1- Васильченко В. А., Беркович Ф. М. Гидравлический привод строительных и дорожных мащин. М., 1978, с. 151 (прототип).