Гидропривод скрепера
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (53> 4 02 9> 22. 3, 64
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ г(гг 1
) 1;: 9 г4, =
<7 а 9
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3925899(<29-03 (22) 10.07.85 (46) 15.11.86. Вк>л. № 42 (71) Минское научно-производстве«нос объединение дорожного ма«(и>построения
«Дорча«1» и Могилевский машиностроительный институт (72) Р. С. Бчр(«тейп и A. М. Шсмслев (53) 621.878.6 (088.8) (56) Валко Л. И., Ропп«сон Э. Г. Со(>рею(с!I ныс скрс«< pû., Ioðoæíûñ машины. — ()бзорная информация. Сер. 4. М., ЦНИИТЭстроймаш, 1983, с. 37. рис. 7.
Лвторское свидетельство СССР
Л 1079768, кл. F 02 Г 3)64, 1982. (54) ГИДРОПРИВОД CKPFI)FÐ 3 (57) Изобретение относится к зсмлсройнотра(ьспортным мап(иным и позволяет повысить надежность работы скрепера. Для этого гидропривод скрепер« имеет дополнительный четыре:<>;о;(окой тре><позиционный гидрораспределитеЛь (ГР) 17. В нейтральной позиции ГР 17 с поршневыми F и штоковычи Д полостями гидроцилиндров 11 «0113oñêè сооб(цены соответственно гидропнсвчоаккучуÄÄSUÄÄ 1270241 А1
t3I! <>р 21 и гидр«нилин,(pi! 9 узла амортизации. В край«и (1«озипия>, x f 3занные гидроли«11« соосппс««>t «oпсрсчснно разомкнуты. !
1plI ыто)1 tl(!,«« г«гlt;tpo «p
При перс«o, f í «11!! (н>след«ей срабатывает напорный зог((>тпик !8 и час гь жидкости попал(>ст в ги:ц)о(.II(1(iI<>;If f s мулятор 22. Одно(3рс)(с«llo <ч>ижснис давления в (полости Е кочне>гс (рус Вся «<>д>«< и в нес р«бочей жидкости из ги (р<и«1< нч<яккумулятора 21.
П1>п «Ottht ttt(. ill! «,1(i!3,1(. ««я в t!O, IO< .TI3 F гt(. t,poI1ltлин,tpol3 1 ч;>с) I) рыбо и и жидкости им(ест 13«:(можност(, 1(. рез ГР 17 перейти в
I tI;tpO«II< I33IO,,>я 1<>р 21. Раоочыя к(>сть и поло T!> .1 попы,(ыст из г>!lpot! It< BMoBI f 270241 Изобретение относится к землеройнотранспортным машинам, а именно к их гидроприводам, имеющим узел амортизации. Целью изобретения является повышение надежности работы скренера. На фиг. 1 изображен скрепер, вид сбоку; н3 фиг. 2 -- принципиальная гидросхема устройства. Гидропри вод размещен на базовой машине 1, имеющей ковш 2, тяговое звено 3, каждая упряжная тяга которого соединена подвижно с боковыми стенками ковша 2 при помощи шарнирного четырехзвенника 4 и пальцев 5 и 6. В шарнирном четырехзвеннике 4 между пальцами 7 и 8 установлен гидроцилиндр 9 узла амортизации подвески задней части ковша, а между пальцами 6 и 7 — - пружинный амортизатор 10 двухстороннего действия, что совокупно сбразует узел амортизации. Ковш 2 подвешен к тяговому звену 3 на гидроцилиндрах 11 подвески передней части ковша и опирается на грунт колесами 12. Гидропривод скрепера включает насос ную установку 13, распределитель 14 с позициями А, Б, В р пгочего золотника !5 и ! l соответствующими им позициями А, Б, B гидравлического управляющего золотника !6, гидроцилиндры 11 подвески передней части ковша 2 с полостями 3„E, гидроцилиндры 9 узла амортизации с полостью а»ортизации Г, дополнительный четырехходовой трехпозиционный гидрораспределитель 17 с позициями И, К, Л напорный золопгник 18, обратный клапан 19, дроссель с обратным клапаном 20 на магистралях к полостям Д гидроцилиндров 1! и гидропневмоаккумуляторы 21 и 22. Позиции A. Б, В распределителя 14 обеспечивают соответственно положения ковша 2: нейтральное, подъем, опускание. Позиции И, К, Л гидрораспределителя 17 гидравлически сблокированы с позициями А, Б, В распределителя 14 и обеспечивают связь: полости Д гидроцилиндров 11 с полостью Г гидроцилиндров 9 и гидропневмоаккумуляторов 22 в позициях И, К, в позиции Л связь прервана; полости Е гидроцилиндров !1 с гидропневмоаккумулятором 2) в позициях И, Л, в позиции К связь прервана. Гидропривод скрепера работает следующим образом. Для подъема в транспортное положение ковша 2 управляющий золотник 16 распределителя 14 переводят в позицию Б (на фиг. 2 показан вариант управления с использованием электромагнитов). Это приводит к тому, что управляющий поток рабочей жидкости направляется к правому торцу рабочего золотника 15 распределителя 14, переводя его в позицию Б, и к нижнему торцу золотника гидрораспределителя 17, переводя его в позицию К. Противоположные 45 торцы золотников 15 и 18 при этом соединяются со сливо» и Hc препятствуют их Неремещению. Теперь рабочая кидкость or насосной становки 3 через p;le!!pc.1елитель 4 подается в полость,,I гидроцилиндров 11, производя втягивание штоков и подъем ковша 2. Одновременно рабочая жидкость подается в полость Г гидроцилиндров 9, производя раздвигание друг от друга )парниров 7 и 8 III3pHHpHol о четырехзвенника 4 (фиг. ). Если давление рабочей жидкости в полости Д гидроцилиндров 11 достигнет максимальHой ве. !ичHнь!, Ilеобхо,1и»ой;1.!я I)одъех)3 ковша 2 с набранным грунтом и на которую настроен напорный золотник 18, произойдет его открытие и дозаправка рабочей жидкостью гидропневмоаккумулятора 22. ПосЛЕДНИй, таКИМ ()OP3 30х1, 3ВТОМатИ ЧЕСКИ ЗЯРЯжается на в!!сокое )!авление подъем)3 груженого ковша. Из полости Е гидроцилиндров 11 рабочая жидкость уходит на слив через распределигель 14, при это» I Häpoèíåâ»oàliêó»lórlÿтор 21 отсечен от сливной»агистрали распределителя !7, в связи с чем его разрядка ис ключ а ется. По окончании 1)о,1ъех)3 ковша 2 управля)ощий золотник 16 распределителя 14 переводят в позицию А, что приводит к соединению .со с IHBO» торцов рабочего золотника 15 распре 1елителя 14 и золотника распределителя 7 и HY переводу в нейтральные позиции соответственно А и И. В таком положении осуществляется транспортная операция скрепера, при которой насосная установка 13 перекачивает рабочу)о жидкость без сопротивления на слив. Неровности дороги. копируемые колеса»и базовой машины и колесами 12, вызывают появление вертикальных динамических нагрузок, вызванных мгновенным изменением положения центра тяжести ковша (с грузом) IIO вертикали. Эти нагрузки вызывают повышение давления в полостях Д, E гидроцилиндров 11. При повышении давления в полости Д у рабочей жидкости есть возможность, пройдя через дроссель 20 и распределитель 17, попасть в полость амортизации Г гидроцилиндров 9. При переполнении последней срабатывает напорный золотник 18 и часть; дкости попадает в гидропневмоаккумулятор 22. Одновременно снижение давления в полости Е компенсируется подачей в нее рабочей жидкости без сопротивления из гидропневмоаккумулятора 21. И наоборот, при )ювышении давления в полости E гидроцилиндров 1 часть рабочей жидкости имеет возможность через распределитель 17 перейти в гидропневмоаккумулятор, при этом в полость разрежения Д рабочая жидкость без сопротивления заса1270241 сывается из гидропневмоаккумулятора 22 через обратные клапаны 19 и дроссели 20. Благодаря подвижности ковша 2 относительно тягового звена 3 в передней (в гидpoI(H(((н рах1!)Hв3адHo(((ас(я(в ззе амортизации шарнирного четырехзвенника 4, фиг. 1) траектория движения колес не передается ковшу 2, который перемещается в пространстве по значительно более сглаженной кривой, нежели неровности дороги. При этом наличие дросселя 20 и разного по величине противодавления в гидропневмоаккумуляторах 21 и 22 исключает возникновение автоколебаний. Для опускания ковша 2 управляющий золотник 16 распределителя 14 переводят в позицию В (фиг. 2). Это приводит к тому, что управляющий поток рабочей жидкости направляется к левому торцу рабочего золотника 15 распределителя !4, переводя его в позицию В, и к верхнему торцу золотника распределителя 7, переводя его в 20 позицию Л. Противоположные торцы золотников 15 и 7 при этом соединены со сливом и не препятствуют их перемещению. Теперь рабочая жидкость от насосной установки 13 через распределитель 14 пода25 ется в полость E гидроцилиндров 11, Ilpoизводя выдвижение штоков и опускание ковша 2, и одновременно в гидропневмоаккумулятор 21, производя его подзарядку на небольшое давление, соответствующее давлению, необходимому для опускания ковша. Сливг(ой поток из полости Д ((дроцили(дров 11 через распределитель 14 идет в бак. Гидропневмоаккумулятор 22 и гидроцилиндры 9 узла амортизации надежно отсечены от сливного потока гидрораспределителем 7 По окончании опускания ковша 2 у(Iравляющий золотник 16 распределителя 14 переводят в позицию А, что привод((т к соединению со сливом торцов рабочего золотника 15 распределителя 14 и гидрораспределителя 17 и к их переводу в нейтральное положение пружинами. При копании, значительная часть которого осуществляется в нейтральном положении распределителя 14, ковш 2 находится под воздействием следующих основных сил: горизонтального и вертикального усилий на 4 ноже, весовой нагрузки и давления рабочей жидкости в полостях Д, Е, соединенных с гидропневмоаккумуляторами 21 и 22. Поэтому в первый момент после перевода распределителя 14 в нейтральное положение возможен небольшой приподъем ков-; ша 2 до установления равновесия сил на штоках гидроцилиндров !1. Если в процессе копания горизонтальное усилие на ноже ковша 2 приведет к деформированию шарнирного четырехзвенника 4 и выдавливанию рабочей жидкости из ((олости Г гидроцилиндров 9 узла амортизации, рабочая жидкость будет перетекать в полость Д гидроцилиндров 11, несколько выглубляя ковш 2 и снижая толщину стружки, что в большинстве случаев, когда перед ножом нет непреодолимого препятствия, приводит к сьч(жению сопротивления копания. При этом рабочая жидкость из полости E гидро(ьилиндров 11 выдавливается в гидропневмоаккумулятор 21. Если нож ковша 2 при копании встречает непреодолимое препятствие, предлагаемое решение снижает динамику этого столкновения, так как рабочая деформация шарнирного четырехзвенника 4 приводит к некоторому его удлинению в продольном направлении. При этом базовая машина 1 несколько уходит вперед по отношению к ковшу 2 и нарастание усилия от величины, при которой происходит срабатывание устройства (начало выдавливания рабочей жидко Tll из полости Г), до величины, определяемой пробуксовкой колес остановившейся базовой машины 1, оказывается растянутым во времени. Это предохраняет узлы и системы машины, в том числе и гидросистему, от ударных нагрузок и преждевременного разрушения. При копании грунтов с различной плотностью отдельных участков забоя зависимость толщины стружки от сопротивления на ноже позволяет скреперу автоматически регулировать в некоторых пределах толщину стружки. Процесс снижения толщины стружки описан. При встрече ножа с менее плотным грунтом сопротивление копанию снижается, что приводит к снижению расходуемого тягового усилия и усилия на штоке гидроцилиндрон 9 узла амортизации. Это llo3Boляет рабочей жидкости из полости Д гидроцилиндров !! через дроссель 20 и распределитель 17 попасть в полость Г гидроцилиндров 9. Происходит опускание ковша 2 с увеличением тол(цины стружки и подтягивание ковша 2 к базовой машине за счет уменьшения продольного размера узла амортизации. Подпитка полости F происходит за счет рабочей жидкости гидропневмоаккумулятора 21. Таким образом, рабочая жидкость в сообщающихся между собой полостях Д и Г является чувствительным элементом, воспринимающим и передающим внешние нагрузки в системе: полость Д вЂ” весовые и вертикальные нагрузки копания, полость Г тяговое усилие и горизонтальное усилие копания. Благодаря этому система является самоустанавливающейся, адаптируясь к внешним условиям нагружения. В тех редких случаях, когда сист«( становится полужесткой (переходпы цессы заглубления и выглубле((я к, н предельное выдвижение штоков г( ров 9 узла амортизации), она их, (> шую подвижность в узле ам 1270241 Фор>3((г.ги и:5o6p(>тс>)5 !г.>! 2 7 > 5 f 0 72 Риг 1 Состава >с. >н С.. Фом:i>I Texpo I И. 13(1><н 1>орр(ктор О., 1 ">совая Тираж 641 11од» ясное ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж---35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал Г1ПП «Патент», >. Уж>орол, ул. Проектная, 4 Редактор Т. Г1арфенова 3 а к аз 6207, 25 « I(1 lf1)h ihkt IIII()I амортизатора 1), что позI3<>.1Я: В ffh>KOTOPL>IX HPC .Г«51аХ ИЗ >1(>питk> ВЗа,!311 к юложение ковп!и 2 и Tя>.ов<н О звена 3 <>(>x<> IHTt> ножом мелкие прс 1!я гсп>ия (Oy. Ii>liK >ИКИ И llð.) За СЧЕТ В«ртl!KBЛЬ:,О> с МС1!< >И(Я и спосо )Ho(:òll «3)f ok)If(>1);i ;I!i. 1)! и р3зка грунта llpli нейтра.>ьн<>и ,1>,и .;, .:р« \(,Ili г«,.ik 1>1 H(), U)()tIO Опи«с>>п!О3>у >Оl>«L« I; IH<; КОН«ГP > K I Lit I! 11P II Г>)ki НСHOP I И РОБк(1 Р > H I 11 ИОзво.>Я<. т h(>13 HI 3 2 «ГГI а ж I 13(IT I> КО,1«О)1 п И Я, f! i>I HI>I I3)t«XI f>i(. H(. PO131IO>. 11>K! (! HOPfÎ НОИ HO!3(PX kl()(ТИ IIO. l, КО. 1(>I >: И, В (BH:>H с чем !)л if Hllруемы и ш) жом раз I ружа«31 ый ГРЪНТ TBHOBHTOH Vih«<>(),f«< РОВНЫМ, ЧТО снижает число»poxoдс)в други.< ifBIIIII« Гидропривод скрепера, Iih,>ю аюпгпй н;1сосную установку, гидропи»ikt;Lpt I >ю,LB««hif передней части ковп)а с I Ik.kpoóllpflltляе3)ым 20 j)Bckkpe;Teлителем, гидроцилиндрь! узла аморп)зацпи !юдвески задней части ков!па и гидропненмоаккум3ляторы, псрвый и:3 которы< «оедин il с и Lpol(H IHH Lðoм узла а >орп!.3аппп, от.ггг><ан)циися тем, что, с (елью ! >(!it I>ill!(i H H H d l O iK H O < "1 II P tk L) O T I>I С К Р > If(. P B, ()H, на»жен дс)полнительным четырекко,i()вым трекпозпииопным гидрораспре «)лп ген«м, B нейTðHëüí<)й >юзиHèè которого с .>оран!(ными и ппоковы. и юлостями гидроlLl1.!Индров !юдв«ски передней части ковша «()()(!lli>. Hi>I ссн) гвс тствеllHH второй H;Ipoi 1 iI! В)1 оа! КК) 31 >>.)Я I ()!) 11 И LPOI III. I И Н 113 t>I МЗГ! а ам< ртпза>шп, fl 13 крайник Il()31illHHx указанПЬК ГП,(РО, IИ lllllt С OO()IILL НИЯ ПОП PP)IE. HHO рс>:3О)>кн3 гы,,:>рп ->п)м ll(òè гидроуправл«kl>1?I ра(пр«д«ли>елей с Ос>гветствеllilo «ООО1 ны мс жд) с снн>й, и п>, Lp(>iLH.tHH;tpt>i узла амор IIBBI!ltl! со«дпнс ш>! < Ис рным гидропнеB>О>>ккумулятором посредством IIBpH;Iлельно >, «1)!НОВ 1«H HI>I X I l(1 H() Pl l(! I О H ()<) j)BT if<) I О К. l ali Ll I f() В .
