Гидропривод экскаватора

 

ГИДРОПРИВОД ЭКСКАВАТОРА, йключгшэдий источник питания, гидроцилиндры управления стрелой, рукоятью и ковшом с распределителями, сервоуправление, управляющую связь, содержащую суммирующий блок - датчик , исполнительный элемент, муфту сцепления и указатель угла поворота ковша, отличающийсятем, что, с целью повышения -производительности экскаватора, исполнительный элемент управляющей связи выполней в виде диска с плавным вырезом на рабочей поверхности, а гидропривод снабжен дополнительным гидрораспределителем , шток которого кинематически связан с вырезом диска, а ра-бочие полости гидравлически посредQ ством элемента ИЛИ связаны параллельно с Распределителем гидроцилиндра п ковша и сервоуправлением.

„.SU„„102

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3 gE02F922

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТО ЙЮМУ 6ВИДВТОЪЯТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО. ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21}- 3337701/29-03 (22) 09.10.81 (46) 15.07.83 . Бюл. Р 26 (72) С.И. Еорнниаенко, Ю.A. Брайков.ский, Г.И. Мартынов, В.A. Бажанов, В.И. Йковлев и. В.A. Зайцев (71} Всесоюзный научно-исследователь:ский институт строительного и дорожного машиностроения (53) 621. 879. 34(088.8) (56) 1. Авторское свидетельствО СССР . по заявке 9 2403947/03,кл.Е 02 F 1/00 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 777164, кл. E 02 F 9/22, 1979 (a1Tm_#_n} ° (54) (57) йДРО 1РВВ }1 SKCZABATOPA,..включающий источник питания, гидроцилиндры управления стрелой, рукоятью и ковшом с распределителями, сервоуправление, управляющую связь, содержащую суммирующий блок — датчик„ исполнительный злемент, муфту сцепления и указатель угла поворота ковша, о т л и ч а.ю шийся тем, что, с целью повышения .производительности зкскаватора, исполнительный злемент управляющей связи выполнен в виде диска с плавным вырезом на рабочей поверхности, а гидропривод снабжен дополнительным.гидрораспределителем, шток которого кинематически связан с вырезом диска, а рабочие полости гидравлически посредством элемента ИЛИ связаны параллель-е но с распределителем гидроципиндра ковша и сервоуправлением.

1028792

Изобретение относится к экскаваторостроению, а именно к системам управления рабочим оборудованием одноковшоных гидравлических эксканаторон.

Известен гидропринод экскаватора, содержащий шарнирно-сочлененное рабочее оборудование, смонтированное на базовой машине, в которое входит стрела, рукоять, ковш с плоской передней стенкой, исполнительные гид- 10 роцилиндры,гидрораспределители,блоки) ранного диаметра, выполняющие роль датчиков положения элементов рабочего оборудования, связанные между собой гибким элементом, который охваты- 15 вает их рабочую поверхность, муфту сцепления и рычаг, связанный с гидрораспределителем управления конша.

Блоки-датчики, гибкий элемент и рычаг выполняют роль управляющей и об- 20 ратной снязи между рабочими органами и элементами их управления. Рычаг можно назвать исполнительным элементом управляющей связи El ).

Наиболее близким к предлагаемому является гидропринод экскаватора, включающий источник питания, гидроцилиндры управления стрелой, рукоятью и ковшом с распределителями и серноупранление, управляющую связь, gg содержащую суммирующий блок-датчик, исполнительный элемент, муфту сцепле-. ния и указатель угла поворота ковша (2 J. Однако при выполнении однотипных планировочных и зачистных работ, например при разработке и одновременной зачистке дна траншеи или планирбнки: откоса дорожной насыпи и т.п. необходимо перед началом каждого цикла планировки устанавливать 40 ковш в заданное угловое положение относительно горизонтали. Машинист осуществляет эту операцию, визуально наблюдая за стрелкой прибора маятникового типа, указывающего угол 45 наклона режущей кромки ковша относительно горизонтали. На эту операцию затрачивается определенное время и внимание машиниста.

В условиях многократной установки 50 ковша н заданное положение падает производительность машины на планировочных работах, растет утомляемость машиниста. Кроме того, машинист ус. танавливает ковш в заданное положение с определенной степенью точности. При передвижке экскаватора ошибки накапливаются, что существенно влияет на точность выполнения заданной траектории и качество планируемой поверхности.

Целью изобретения является повышение производительности экскаватора.

Указанная цель достигается тем, что у гидропривода экскаватора, включающего источник питания, гидро-i 65 цилиндры управления стрелой, рукоятью и ковшом с распределителями и сервоуправление, управляющую связь, содержащую суммирующий блок-датчик, исполнительный элемент, муфту сцепления, и указатель угла поворота ковша, исполнительный элемент управляющей связи выполнен н виде диска с плавным вырезом на рабочей поверхности, а гидропривод снабжен дополнительным гидрораспределителем, шток которого кинематически связан с вырезом диска, а рабочие полости гидравлически посредством элемента

ИЛИ связаны параллельно с распределителем гидроцилиндра ковша и сер- . воуправлением.

На чертеже изображена гидравлическая схема экскаватора. °

Гидропривод экскаватора состоит из шарнирно укрепленной на поворотной платформе базовой машины стрелы

1, к которой шарнирно крепится ру-. коять 2, на другом конце которой установлен шарнирно ковш 3 с плоской передней стенкой. Стрела 1 приводится в движение гидроцилиндром 4, установленным шарнирно между поворот-. ной платформой базовой машины и стрелой 1. Рукоять 2 приводится в движение гидроцилиндром 5, установленню между стрелой 1 и рукоятью 2.

Гидроцилиндр 6, входящий в состав шестизвенного механизма привода ковша 3, установлен шарнирно на рукояти

2. Обе полости гидроцилиндра 4 принода стрелы 1 при планировке соединены со сливом через гидрораспределитель 7. Исполнительный гидрораспределитель 8 привода ковшевого гидромеханизма включается гидрораспределителем управления 9,установлен ным в кабине экскаватора. Гидрораспределитель управления 10 соединен параллельно с гидромагистралями включения гидрораспределителя 8 через гидроклапаны ИЛИ 11. Гидрораспределитель 9 включается машинистом и управляет гидрораспределителем 8 при обычных экскавационных работах. Гидрораспределитель 10 управляет гидрораспределителем 8 во время цикла планировки, а также во время автоматической установки ковша 3 в заданное положение. При работе гидрораспределителя управления 10 (или 9) рабочая жидкость по гидромагистралям поступает под торец золотника гидрораспределителя 8, включая его.

Чтобы рабочая жидкость при этом не .направлялась па слив через каналы неработающего в это время гидрораспределителя управления 9 (или 10), устанавливаются гидроклапаны ИЛИ 11.

Питание гидрораспределителя управления 10 осуществляется от гидрораспре« делителя 12, который одновременно нключает гидрораспределитель 7.

1028792

Управляющая связь включает датчик положения ковша 13, выполненный в виде кулачка и закрепленный на рычаге 14 шестизвенного механизма привода ковша, блок-датчик положения рукояти 15, свободно установленный на оси крепления рукояти 2 к стреice 1, блок-датчик положения стрелы

16, свободно установленный на оси

;пяты стрелы 1. Датчики положения элементов рабочего оборудования охватываются. гибким, элементом 17, выполненным в виде троса, который одним концом крепится к кулачку-датчику 13, а другим — к устройству натяжения 18, выполненному в виде пружины и закрепленному на -стреле 1.

На блоке-датчике 16 суммируются углы поворота стрелы, рукояти, ковша, Суммирующий. блок-датчик 16 через муфту сцепления 19 соединен с исполнительным элементом управляющей связи 20, выолненным в виде диска с плавным вырезом на его рабочей поверхности. В вырез диска свободно входнт конец рычага 21 гидрораспределителя управления 10. Управление муфтой сцепления 19 осуществляется гидрораспределителем 22. Прибор маятникового типа 23 указывает угол наклона режущей кромки ковша относительно горизонтали. Стрелка прибора 23 связана с суммирующим-бло- ком-датчиком 16.

Гидрораспределители 9 и 10 выполнены в виде блоков дистанционного гидроуправления 60100, выпускаемых заводами отрасли. Гидрораспределители 12 и 22 являются незадействованными секциями подобных блоков дистанционного гидроуправления, используемых на одноковшовых гидроэкскаваторах, в частности на экскаваторе 30-3322В, для которого создано предлагаемое устройство. Питание гидрораспределителей 9,12 и 22 осуществляется оТ насоса сервоуправления или от гидроаккумулятора, установленных на экскаваторе.

Во время операций по разработке: грунта, управление ковшом производится машинистом, который вручную включает гидрораспределитель управления 9, установленный в кабине экскаватора. Гидроклапаны ИЛИ 11 за. крывают доступ рабочей жидкости к гидрораспределителю управления 10.

Таким же образом машинист устанавливает ковш в заданное положение для планировки земляной поверхности, например, режущая кромка параллельна горизонтали. Контроль положения ковша относительно горизонтали машинист осуществляет с помощью прибора 23. Муфта сцепления 19 в этот момент разомкнута, а конец рычага 21 ,гидрораспределителя управления 10 находится в вырезе исполнительного элемента управляющей связи 20.

После установки ковша в заданное положение машинист включает гидрораспределитель 22 и муфта сцепления

19 замыкается. С этого момента уст-, ройство автоматической установки ковша в заданное положение "запомнило положение ковша относительно горизонтали. К операции установки ковша в заданное положение для выполнения планировочных работ машинист больше не возвращается.

30

Планировка земляной поверхности осуществляется слудующим образом.

Машинист включает гидрораспредели15 тель 12. Рабочая жидкость поступает к гндрораспределителю управления 10

I и,одновременно включает гндрораспределитель 7, который переводит гндроцилиндр 4 стрелы в плавающее положение, т.е. соединяет обе полости гндроцилиндра 4 со сливом. Затем машинист включает гидрораспределнтель рукояти и гидроцилиндр 5 при- ходит в движение. Рукоять 2, подворачиваясь через блок-датчик 15, воздействует на гибкий элемент 17 и ра б. Таким образом осуществляется регулирование движения ковша. Во время планировки поворот исполнительного элемента 20 происходит в пределах, ограниченных перемещением

60 конца рычага 21 по скошенной кромке поворачивает суммирующий блок-датчик 16 по часовой стрелке, который приводит в движение исполнительный элемент управляющей связи 20. Рычаг

21, скользя одним своим концом по скошенным кромкам выреза диска исполнительного элемента 20, другим своим концом включает гидрораспределитель 10, который управляет гид- рораспределителем 8. Рабочая жидкость от силовой насосной установки поступает в штоковую полость гидро40 цилиндра б. Ковш 3 отворачивается.

Стрела 1 при этом за счет сил реакции со стороны грунта, действующих на плоскую переднюю стенку ковша 3, поднимается, а затем опускается., 45 При отвороте ковша поворачивается кулачок-датчик 13 который, воздействуя на гибкий элемент 17, передает движение на блок-датчик 16, поворачивая его против. часовой стрелки.

Таким образом, исполнительный эле- мент 20 поворачивается в противо- положную сторону и конец рычага 21, скользя по скошенным кромкам выреза диска исполнительного элемента 20 в обратном направлении, другим своим концом воздействует на гидрораспределитель 10. В результате площадь рабочих окон гидрораспределителя 8 изменяется, что ведет к изменению скорости движения .поршня гидроцилинд1028792

Составитель С. Фомин

Редактор Н. Горват Техред м.Коштура Корректор A. Повх

Заказ 4910/27-. Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11303,5, Москва, М -35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 выреза диска исполнительного элемента ?О.

После окончания цикла планировки могут производиться дальнейшие работы по экскавации грунта (например, разработка траншеи с последующей зачисткой ее дна). МуФта сцепления 19 остается все время замкнутой. Гидрораспределитель. 12 выключен и доступ рабочей жидкости к гидрораспределителям 7 и 10 перекрыт. 10

Устройство автоматической установки ковша экскаватора в заданное положение работает следующим образом.

Перед началом нового цикла планировки ковш 3 находится в произвольном,5 положении (например, в положении, отмеченном пунктиром на фиг. 1). Конец рычага 21 опирается на рабочую поверхность диска исполнительного элемента 20, не заходя в его вырез, поскольку последний смещен при повороте диска 20. Другим концом рычаг 1 держит включенным гидрораспределитель Управления 10. После включения машинистом перед началом цикла планировки гидрораспределителя

12 рабочая жидкость поступает к гидрораспределителю управления 10, проходя через его каналы, включает гидрораспределитель 8. Гидроцилиндр

6 отворачивает ковш. Гибкий элемент . 17 эа счет действия натяжного устройства 18 сматывается с кулачкадатчика 13 и поворачивает блок-датчик 16, а вместе с ним и исполнительный элемент 20. Рычаг 21, скользя своим концом по рабочей поверхности исполнительного элемента 20,. попадает в его вырез и выключает гийрораспределитель управления 10.

Гидрораспределитель 8 выключается, останавливая ковш. Поскольку полости гидроцилиндра стрелы соединены со сливом (гидрораспределитель 7 включен), установка ковша в заданное положение происходит с учетом положения стрелы. Аналогично устройство работает, если" ковш перед началом планировки отвернут в другую сторону. Затем машинист включает гидро-. распределитель рукояти и начинается процесс планировки.

Если необходимо проводить планировку поверхности под другим у лом к горизонтали, машинист, выключая муфту сцепления 19, устанавливает ковш в новое заданное положение. Замыканием муфты сцепления 19 Устрой-. ство запоминает новое. положе-. ние ковша.

Таким образом, перед началом нового цикла планировки машинист не затрачивает дополнительное время и внимание на процесс установки ковша в заданное положение. За счет этого повышается производительность.