Бульдозер

 

Изобретение относится к землеройнотранспортным машинам и позволяет повысить производительность бульдозера за счет равномерного распределения усилия по гидроцилиндрам управления угла резания (ГУУР) и толкающим брусьям. Для этого гидросистема, содержаш.ая ГУУР 4 с гидрораспределителями (ГР) 8 и гидроцилиндры 6 подъема и опускания отвала, снабжена гидроуправляемыми основными 12 и допатнительными 15 трехпозиционными ГР и пятипозиционными ГР 7. В средней и крайних позициях ГР 7 выполнены проходные каналы (К), а в промежуточных - запертые К. Вдоль осей ГУУР 4 жестко смонтированы гидродатчики 5 в виде двухштоковых гидроцилиндров , полости которых сообщены с управляющими полостями ГР 7. В крайних позициях ГР 12 выполнены проходные К, а в средней - запертые К. Управляющие патости ГР 12 соединены с ГР 7. В полостях, щарнирно связанных с толкаю- § (Л to О5 а: OD

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (бо 4 Е 02 F 3 76, 9 22, эх

OtlHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

М А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3945897/29-03 (22) 07.08.85 (46) 15.12.86. Бюл. № 46 (71) Московский ордена Трудового Красного

Знамени автомобильно-дорожный институт (72) В. И. Баловнев, А. Б. Ермилов и А. Г. Савельев (53) 621.878.2 (088.8) (56) Строительные машины: Справочник/

/Под ред. В. А. Баумана, т.1.— М.: Машиностроение, 1978, с. 120.

Авторское свидетельство СССР № 604919, кл. E 02 F 3/66, 1978. (54) БУЛЬДОЗЕР (57) Изобретение относится к землеройнотранспортным машинам и позволяет повысить производительность бульдозера за счет равномерного распределения усилия по гидÄÄSUÄÄ 1276766 роцилиндрам управления угла резания (ГУУР) и толкающим брусьям. Для этого гидросистема, содержащая ГУУР 4 с гидро распределителями (ГР) 8 и гидроцилиндры

6 подъема и опускания отвала, снабжена гидроуправляемыми основными 12 и дополнительными 15 трехпозиционными ГР и пятипозиционными ГР 7. В средней и крайних позициях ГР 7 выполнены проходные каналы (К), а в промежуточных — запертые К.

Вдоль осей ГУУР 4 жестко смонтированы гидродатчики 5 в виде двухштоковых гидроцилиндров, полости которых сообщены с управляющими полостями ГР 7. В крайних позициях ГР 12 выполнены проходные К, а в средней — запертые К. Управляющие полости ГР 12 соединены с ГР 7. В полостях, шарнирно связанных с толкаю1276766 щими брусьями наружных штоков гидродатчиков 5, установлены пружины 14 сжатия.

Гидродатчики 5 расположены в единых корпусах с ГУУР 4, а их внутренние штоки— в промежуточной полости единых корпусов, сообщенной с атмосферой. В средней позиции

ГР 15, расположенных в магистралях, соединяющих ГР 8 и 12, выполнены проходные К, а в крайних — запертые К. Управляющие полости ГР 15 сообщены с напорной 16 и сливной 11 гидромагистралями гидроцилиндров 6, сообщенных с проходными К ГР

12. При перегрузке или недогрузке одного из верхних или нижних углов отвала под действием пружины 14 происходит повышеИзобретение относится к землеройнотранспортным машинам, а именно к гидроприводам бульдозеров.

Целью изобретения является повышение производительности работы бульдозера.

На фиг. 1 изображен бульдозер, вид сбоку; на фиг. 2 — гидравлическая схема управления бульдозерным оборудованием.

Бульдозер включает базовый трактор 1, нз котором смонтирован отвал 2 с толкающими брусьями 3. Между отвалом 2 и толкаюгцими брусьями 3 смонтированы гидроцилиндры 4 управления углом резания, обеспечивающие жесткость конструкции бульдозера. Вдоль осей гидроцилиндров 4 жесткосмонтированы гидродатчики 5. Гидроцилиндры 6 подъема и опускания отвала соединены шарнирно с базовым трактором

1 и отвалом 2. Полости гидродатчиков 5 (фиг. 2) соединены с управляющими полостями дополнительных пятипозиционных гидрораспределителей 7, выполненных с перепускными каналами в средней и крайних позициях и запорными каналами в промежуточных позициях. Гидрораспределители 8 гидроцилиндров 4 выполнены четырехпозиционными и снабжены дополнительными каналами, посредством которых полости гидроцилиндров 4 соединены с напорными 9 и 10 и сливной !1 гидромагистралями через трехпозиционные гидрораспределители 12 и проходные каналы пятипозиционных гидрораспределителей 7. Гидрораспределители 8 выполнены со всеми запертыми каналами в одной крайней позиции, инверсируемыми основными проходными каналами и запертыми дополнительными каналами в двух промежуточных позициях; запертыми основными и проходными дополнительными каналами в другой крайней позиции, причем основными проходными каналами полости гидроцилиндров 4 соединены с напорными 9 и ние давления во внутренней или внешней штоковых полостях гидродатчика 5 или выравнивание давлений в них. Под действием давления жидкости происходит подключение штоковой или поршневой полостей ГУУР 4 через ГР 7, 8 и 12 к напорным

9 и 10 или сливной 1! магистралям. Усилие, действующее на отвал, снижается, и происходит его выглубление. При перегрузках и недогрузках верхнего и нижнего края отвала в работу включаются два гидродатчика 5. При этом напорная 16 и сливная 11 магистрали подключаются к поршневой или штоковой полостям гидроцилиндров 6. 3 з и ф лы, 2 ил.

10 и сливной 11 магистралями. Гидрораспределители 2 выполнены с проходными каналами в крайних позициях, запертыми каналами в средней позиции и управляюS щими полостями, соединенными указанными проходными каналами гидрораспределителей 7.

Гидродатчики 5 выполнены в виде двухштоковых гидроцилиндров, внутренние штоки которых выведены в промежуточные полости 13, соединенные с атмосферой. Гидродатчики 5 и гидроцилиндры 4 смонтированы в единых корпусах и шарнирно прикреплены с одной стороны к отвалу штоками гидроцилиндров 4, а с другой — к толкающим брусьям наружными штоками гидродатчиков 5. В последн и x ll ол ости н аружных штоков снабжены пружинами 14 сжатия.

В напорных 9 и 10 и сливной 11 гидромагистралях гидроцилиндров 4, подведенных через проходные каналы крайних позиций гидрораспределителеи 12, установлены дополнительные трехпозиционные гидрораспределители 15 с проходными каналами в средней позиции, запорными каналами в крайних позициях и управляющими полостями. соединенными с напорной 16 и сливной 11 магистралями гидроцилиндров 6. Напорная

16 и сливная 11 гидромагистрали подключены к гидроцилиндрам 6 подъема и опускания отвала через другие проходные каналы крайних позиций гидрораспределите3О лей 12 и проходные каналы одной из позиций гидрораспределителя 7, который выполнен в других позициях с полностью запертыми каналами, а также с запертыми указанными проходными каналами гидромагистралей 16 и 11 и инверсируемыми открытыми проход35 ными каналами, соединенными дополнительными гидромагистралями 18 и 19 соответственно с напорной 16 и сливной 11 гидромагистралями до гидрораспределителей 12.

1276766

Напорные гидромагистрали 9, 10 и !6 снабжены предохранительными клапанами 20 и через делитель 21 потока соединены с напорной гидромагистралью 22 насоса 23. Напорная гидромагистраль 22 также соединена предохранительным клапаном 24 со сливной гидромагистралью 11, в которой обычным образом смонтирован фильтр 25.

Бульдозер работает следующим образом.

В процессе копания грунта на нижнюю кромку отвала 2 действует усилие Р (фиг. ). которое воздействует одновременно на гидроцилиндры 4, вызывая повышение давления в их штоковых полостях, и на гидродатчики 5, вызывая сжатие пружин 14 в полостях их наружных штоков. При соединении гидроцилиндров 6 посредством инверсируемых проходных каналов гидрораспределителя 17 с дополнительными гидромагистралями 18 и 19 осуществляется обычным образом подъем и опускание отвала 2 в режиме ручного управления. При одновременном соединении гидроцилиндров 4 посредством инверсируемых проходных каналов средних п озици и гидрораспредел ителей 8 с напорными гидромагистралями 9 и 10 и сливной гидромагистралью 11 происходит обычным образом изменение угла резания отвала 2, при соединении только одного из гидроцилиндров 4 с напорными гидромагистрялями 9 или !О происходит обычным образом поперечной перекос отвала в соответствующую сторону в режиме ручного управления.

Соединением гидроцилиндров 4 посредством гидрораспределей 8 с дополнительными гидрораспределителями 15 и гидроцилиндров 6 посредством гидрораспределител я 17 с гидрорасп редел ителям и 12 гидросистема переводится в режим автоматического управления. Тогда при перегрузке одного из нижних углов отвала 2, что может в обычных условиях привести к потере курсовой устойчивости или развороту бульдозера, в соответствующем гидродатчике 5 возникает растягивающее усилие, превышающее усилие сжатия пружины 14, что вызывает повышение давления во внешней штоковой полости гидродатчика 5. Под действием давления жидкости управляющая полость переключает гидрораспределитель

7 в крайнюю позицию, тем самым переключая из нейтрального запертого положения в крайнюю левую позицию соответствующий гидрораспределитель 12 и соединяя через его проходные каналы и проходные каналы гидрораспределителя 7 и проходные каналы средней позиции гидрораспределителя 15 штоковую полость соответствующего гидроцилиндра 4 с напорной гидромагистралью 9 и 10 и поршневую полость этого гидроцилиндра со сливной гидромагистралью 11. В результате этого происходит втягивание штока соответствующего гидроцилиндра 4 и выглубление того

55 угла отвала 2, на который действует усилие со стороны грунта, превышающее допустимый максимум. Проходные каналы крайней левой позиции гидрораспределителя

12, соединяющее напорную гидромагистраль

16 и сливную гидромагистраль 11 с гидроцилиндрами 6 подъема и опускания отвала 2, блокированы при этом запертыми каналами средней позиции другого гидрораспределителя 12, на гидродатчик 5 которого не действуют экстремальные нагрузки.

При перегрузке одного из верхних углов отвала 2, например в случае набора несимметричной призмы волочения максимальных размеров, что также может привести в обычных условиях к потере курсовой устойчивости или развороту бульдозера, в соответствующих гидроцилинlp(. 4 и гидродатчике 5 возникает сжимающее усилие, вызывающее повышение давления во внутренней штоковой полости п(дродятчика 5. В результате гидрораспределит» ь 7 занимает другую крайнюю позицию, а давление жидкости также подается в штоковуо поло T!> данного гидроцилиндра 4, что приводит к аналогичному выглуолению соответствующего угла отвала 2 и уменьшению действующих на него усилий.

В данном случае проходные каналы крайней левой позиции трехпозиционного гидрораспределителя 12, соединяющие напорную магистраль !6 и сливную мапгстраль 11 с гидроцилиндрами 6, также блокированы запертыми каналами средней позищш другого гидрораспредсл ителя 12, ия гидро,штчик 5 которого не действуют экстр»ма,.ьные нагрузки.

При недогрузке одного из нижних углов отвала давление в полостях со(пветствующего гидродатчика 5 выравнивается, т. е. разница давлений в полостях становится меньше предела регулирования, я пружиня

14 сжатия находится в нейтральном или слабонагруженном положении. Тог (а соответствующий п(дpoряснределитель 7 находится в средней позиции, обеспечивая переключение гидрораспрсделителя !2 в крайнюю правую позицию и подключение через сl о проходные каналы, я также через Ilp(3xoäные каналы гидрораспределителя 15 поршневой полости соответствующего гидроцилиндра 4 к напорной гидромягистряли 9 или 10 и штоковой полости э ого п(дроцилиндра — к сливной гидромап(страли 11. В результате происходит выдвижение 1нтока соответствующего гидроцилиндра 4 и заглубление в грунт недогруженного угля отваля.

В данном случае проходные каналы крайней правой позиции гидроряснределителя 12, соединяюьцие напорную 16 и сливную 11 магистрали с гидроцилиндрами 6, также блокированы запертыми каналами средней позиции другого гидрораспределителя 12, ня гидродатчик которого не действуют экстремальные нагрузки.

1276766

15 соединение напорной гидромагистрали 16 с поршневыми, а сливной гидромагистрали!1— со штоковыми полостями гидроцилиндров 6 и опускание всего отвала 2. Пульсирующее переключение гидроцилиндров 6 отвала 2 предупреждено использованием промежуточных позиций с запертыми каналами в гидрораспределителях 7. Таким образом, при достижении отвалом 2 оптимального с точки зрения действующих на него усилий 25 уровня установки гидрораспределители 7 занимают промежуточную позицию с запертыми каналами, в которой остаются в установленных пределах регулирования. Одновременное переключение гидрораспределителей

12 в крайнуюю позицию вызывает синхронно с автоматической подачей давления к гидроцилиндрам 6 поступление жидкости под давлением в управляющие полости гид11ри перегрузке нижнего края всего отвала 2 возникает повышенное давление во внешних штоковых полостях обоих гидродатчиков 5, что обеспечивает одновременное включение крайних позиций обоих гидрораспределителей 7 и крайних левых позиций обоих гидрораспределителей 12, через проходные каналы которых напорная гидромагистраль 16 соединяется со штоковыми, а сливная гидромагистраль 11 — с поршневыми полостями гидроцилиндров 6. Это обеспечивает подьем всего отвала 2 до предела, когда перегрузка уменьшится до допустимого предела и произойдет переключение обоих гидрораспределителей 7 в среднюю позицию, что в свою очередь вызывает переключение гидрораспределителей 12 в крайнюю правую позицию, обеспечивающую рораспределителей 15, в результате чего они переключаются в крайнюю позицию с запертыми каналами, разобщая тем самым напорные магистрали 9 и 0 и сливную магистраль 11 с гидроцилиндрами 4 управления углом резания, которые бездействуют в течение всего периода изменения положения гидроцилиндров 6 отвала 2.

При перегрузке верхнего края всего отвала 2 происходят аналогичные процессы регулирования с той разнице, что избыточное давление создается во внутренней штоковой полости гидродатчика 5 и гидрораспределители 7 сначала занимают крайнюю позицию, а в конце регулирования подьема и опускания отвала 2 гидроцилиндрами 6 — другую промежуточную позицию с запертыми каналами.

При недогрузе нижнего края всего отвала 2 происходят аналогичные процессы регулирования с той разницей, что перепад давлений в обеих полостях гидродатчиков 5 становится меньше предела регулирования, гидрораспределители 7 сначала занимают под действием собственных пружин, как показано на фиг. 2, среднюю позицию, а в конце регулирования подъема и опускания отвала 2 гидроцилиндрами 6—

55 одну или другую промежуточную позицию с запертыми каналами.

Формула изобретения

1. Бульдозер, включающий базовый трактор, отвал, толкающие брусья и гидросистему, содержагцую гидроцилиндры подъема и опускания отвала и гидроцилиндры управления углом резания с их гидрораспределителями, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности работы бульдозера, гидросистема снабжена гидроуправляемыми трехпозиционными гидрораспределителями, пяти позиционными гидрораспределителями, выполненными с проходными каналами в средней и крайних позициях и с запертыми каналами в промежуточных позициях, и расположенными вдоль осей гидроцилиндров управления углом резания жестко смонтированными на них гидродатчиками, через которые последние соединены с толкающими брусьями, при этом гидродатчики выполнены в виде двухштоковых гидроцилиндров, полости которых сообщены с управляющими полостями пятипозиционных гидрораспределителей, полости гидроцилиндров управления углом резания последовательно соединены с напорной и сливной магистралями через дополнительные каналы своих гидрораспределителей, трехпозиционные гидрораспределители и пятипозиционные гидрораспределители, а трехпозиционные гидрораспределители выполнены с проходными каналами в крайних позициях и запертыми каналами в средней позиции и управляющими полостями соединены с пятипозиционным гидрораспределителем.

2. Бульдозер по п. 1, отличающийся тем, что гидродатчики расположены в единых корпусах с гидроцилиндрами управления углом резания, а внутренние штоки гидродатчиков — в промежуточной полости единых корпусов, сообщенной с атмосферой, и ри этом наружные штоки гидродатчиков шарнирно связаны с толкающими брусьями.

3. Бульдозер по пп, и 2, отличающийся тем, что гидродатчики снабжены установленными в полостях наружных штоков пружинами сжатия.

4. Бульдозер по пп. 1 — 3, отличающийся тем, что гидросистема снабжена дополнительными гидроуправляемыми трехпозиционными гидрораспределителями, выполненными с проходными каналами в средней позиции и с запертыми каналами в крайних позициях и расположенными в магистралях, соединяк>щих гидрораспределители гидроцилиндров управления углом резания с первыми трехпозиционными гидрораспределителями, при этом управляющие полости дополнительных трехпозиционных гидрораспре1276766

Составитель С. Фомин

Техред И. Верес Корректор И.Муска

Тираж 64! Подписное

ВНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Н. Слободяник

Заказ 6646/25

7 делителей сообщены с напорной и сливной гидромагистралями гидроцилиндров подьема и опускания отвала, которые сообщены с проходными каналами крайних позиций первых трехпозиционных гидрораспределителей.