Гидропривод кабелеукладочной машины

 

Изобретение относится к машиностроению . Цель изобретения - Повышение надежности работы кабелеукладочной машины путем повышения плавности регулировки натяжения кабеля и предохранения его от перегрузок. Гидропривод состоит из насоса 12, гидробака 22, гидромотора (ГМ) 10 привода кабельного барабана и ГМ 11 механизма укладки кабеля. Вход ГМ 10 сообщен с выходом насоса 12. Выход ГМ 10 сообщен с входом делителя потока (Д) 21. Одна из рабочих полостей ГМ 11 через на

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1640307 А1 (st)s Е 02 F 9/22

ГОСУДАРСТВЕН ЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,, г — Д

Ф

О

О

М АЗ и Г / г5. „

1 1.„

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4661380/03 (22} 10.03.89 (46) 07.04.91. Бюл. N. 13 (71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) А.Ф.Домрачев, B,С.Лысенко, А,Ф.Луговской, А,В.Узунов, С.M.Áîãäýíîâ, А,В.Рыбко и Г.С.Фурто (53) 621.879.23 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 1258962, кл, Е 02 F 9/22, 1985, Авторское свидетельство СССР

М 1033660, кл. Е 02 F 9/22, 1981. (54) ГИДРОПРИВОД КАБЕЛЕУКЛАДОЧНОЙ МАШИНЫ (57) Изобретение относится к машиностроению. Цель изобретения — повышение надежности работы кабелеукладочной машины путем повышения плавности регулировки натяжения кабеля и предохранения его от перегрузок, Гидропривод состоит из насоса 12, гидробака 22, гидромотора (ГМ) 10 привода кабельного барабана и ГМ

11 механизма укладки кабеля. Вход ГМ 10 сообщен с выходом насоса 12. Выход ГМ 10 сообщен с входом делителя потока (Д) 21.

Одна иэ рабочих полостей ГМ 11 через на1640307

20

30 правляющий гидрорэспределитель (ГР) 23 сообщена с первым выходом Д 21. Другая рабочая полость ГМ 11 сообщена с вторым выходом Д 21, Дросселирующий ГР 13 имеет механизм управления и подключен к выходу насоса 12 и к гидробаку 22.

Дросселирующий ГР 13 установлен с возможностью взаимодействия его механизма управления с кулачком 33. Кулачок 33 установлен на штоке 8 гидроцилиндра-датчика 7 с подпружиненным поршнем. С гидробаком 22 сообщены входы обратных клапанов

14 и 15. Выход обратного клапана 14 подключен к входу Д 21. Выход обратного клапана 15 подключен к второму выходу Д 21, К входу Д 21 подключен вход шурнитируюhiего ГР 20. Выход ГР 20 подключен к первому выходу Д 21. Гидропривод имеет односторонние дроссели 36 и 37, Выход дросселя сообщен с входом дросселя, с входом гидроклапана 18 давления и с выходом

Изобретение относится к машиностроению, в частности к гидроприводам кабелеукладочных машин.

Целью изобретения является повышение надежности работы кабелеукладочной машины эа счет повышения плавности регулировки натяжения кабеля и предохранения его от перегрузок.

На фиг, 1 изображена кабелеукладочная машина; на фиг, 2 — принципиальная схема гидропривода кабелеукладочной машины.

Машина содержит самоходное шасси 1. грунторазрезэющий орган 2, намоточный станок 3 с кабельным барабаном 4 и механизмом 5 укладки кабеля 6. Гидропривод машины содержит гидроцилиндр-датчик 7 с односторонним штоком 8 и пружиной 9 растяжения, гидромоторы 10 и 11 приводов кабельного барабана 4 и механизма 5 укладки кабеля, насос 12, дросселирующий гидрораспределитель 13, обратные клапаны 14 и

15, односторонние дроссели 16 и 17, гидроклапан 18 давления, предохранительный клапан 19, шунтирующий гидрораспределитель 20. делитель 21 потока, гидробак 22.

Выходы делителя 21 потока через направляющий гидрораспределитель 23 соединены с гидромотором 11 привода механизма 5 укладки кабеля, Механизм 5 содержит винт 24, кинематически связанный с гидромотором 11, направляющий ролик 25, взаимодействующий с конечными выключателями 26 и 27, связанный с органами 28 и 29 управления гидклапана 15. Вход дросселя сообщен с поршневой полостью гидроцилиндра-датчика 7.

Выход дросселя сообщен с штоковой полостью гидроцилиндра-датчика 7, Выход гидроклапана 18 сообщен с гидробаком 22. ,Дросселирующий ГР 13 выполнен с возможностью сообщения выхода насоса 12 с гидробаком 22, Гидропривод имеет сигнализатор 39 перегрузки и блок с логической функцией "Запрет", Выход блока связан с сигнализатором и выходами датчиков 36 и

37 давления. Вход датчика 36 сообщен с выходом насоса 12, Вход датчика сообщен с выходом ГМ 10. Настройкой гидроклапана

18 осуществляется плавная регулировка усилия натяжения кабеля, при перегрузке усилия натяжения по сигналам от датчиков

36 и 37 блок подает сигнал на сигнализатор

39. Плавная регулировка натяжения и пре-дохранение от перегрузки повышают надежность работы машины. 1- э.п. ф-лы, 2 ил. рораспределителя 23. На конце штока 8 гидроцилиндра-датчика 7 на оси 30 установлен ролик 31, Дросселирующий гидрорэспределитель 13 подключен к выходу насоса 12 и гидробаку 22 и имеет механизм 32 управления, кинематически посредством профилированного кулачка 33, связанный со штоком

8 гидроцилиндра-датчика 7. Гидробак 22 через обратные клапаны 14 и 15 соединен с входом и вторым выходом 34 делителя 21 потока. Первый выход 35 делителя потока соединен с его входом через шунтирующий гидрораспределитель 20. Выход 34 делителя 21 потока через гидроклапэн 18 давления соединен с гидробаком 22, а через параллельно установленные односторонние дроссели 16 и 17 соединен с рабочими полостями гидроцилиндра-датчика 7.

На выходе насоса 12 и выходе гидромотора 10 привода кабельного барабана 4 установлены датчики 36 и 37 давления, выходы которых связаны блоком 38 с логической функцией "Запрет", в свою очередь своим выходом подключенным к сигнализатору 39 перегрузки. В качестве сигнализатора 39 перегрузки может применяться сигнальная лампочка или источник звукового сигнала. На выходах датчиков 36 и 37 давления вырабатываются сигналы Х1 и Х2, на выходе блока 38 с логической функцией

Запрет сигнал У, Сигналы Х1, Хг, У могут принимать два дискретных значения 0 и 1.

Возможные состояния блока с логической

35 функцией "Запрет" имеют вид:

1640307

10

20

35

45

55

Xi О 1 О 1

Х2 0 0 1 1

Y 0 1 О 0

Сигнализатор 39 перегрузки также может через реле времени, не показанное на фиг, 2, воздействовать на механизм выключения привода передвижения самоходного шасси, выключая этот привод, или непосредственно после подачи сигнала Y = 1, или при действии этого сигнала в течение определенного времени.

Гидропривод работает следующим образом.

Для укладки кабеля в грунт самоходное шасси (фиг. 1) направляют по заданной трассе. Грунторазрезающий орган 2 разрезает грунт на заданную глубину. Кабель 6 с барабана 4 поступает через систему натяжных роликов и желоб в грунторазрезающем органе 2 в грунт.

Для извлечения кабеля из грунта самоходное шасси 1 направляют по трассе кабеля и включают гидропривод. Грунторазрезающий орган 2 разрезает грунт над кабелем 6, который через желоб в грунторазрезающем органе, направляющие ролики, систему натяжения кабеля и механизм 5 укладки наматывается на барабан 4, приводимый во вращение гидромотором 10 (фиг. 2).

Рабочая жидкость насосом 12 из гидробака 22 подается к дросселирующему гидрораспределителю 13, предохранительному клапану 19 и гидромотору 10, Гидромотор вращает кабельный барабан 4, на который наматывается кабель 6 со скоростью, равной скорости выемки кабеля из грунта, т,е. скорости передвижения кабелеукладчика.

Механизм 5 укладки кабеля 6 выполняет укладку кабеля на барабан 4 посредством гидромотора 11, Кабель 6 поступает на барабан 4 через ролик 25, перемещающийся в осевом направлении по винту 24, При завершении намотки крайнего витка один из конечных выключателей 26 или 27 дает команду на переключение гидрораспределителя 23, воздействуя на его органы 28 и

29 управления, в результате чего происходит реверс гидромотора 11 и направляющий ролик 25 перемещается в обратную сторону, Делитель 21 потока позволяет обеспечить заданное соотношение угловых скоростей гидромоторов 10 и 11, Установка в этот делитель хотя бы одного регулируемого дросселя позволяет обеспечить плавную регулировку поперечной скорости укладки кабеля, а также произвести переналадку машины на извлечение кабеля другого диаметра.

Гидроклапан 18 давления создает определенный подпор на сливе, что обеспечивает плавность вращения кабельного барабана 4 и механизма 5 укладки кабеля, предотвращает их инерционную раскрутку и создает некоторое избыточное давление в полостях гидроцилиндра-датчика 7, Усилие натяжения кабеля воспринимается этим гидроцилиндром-датчиком посредством ролика 31. Выдвижение штока из гидроцилиндра-датчика препятствует только силе пружины 9, что увеличивает быстродействие привода при увеличении силы натяжения и тем самым предупреждает черезмерную вытяжку кабеля. При втягивании штока 8 в гидроцилиндр-датчик 7 на него дополнительно действует сила противодавления жидкости, создаваемого дросселями 16 и 17, что благоприятно оказывается на устойчивости привода.

При установившемся режиме работы машины кулачок 33 устанавливает дросселирующий гидрораспределитель 13 в исходное положение. Основная часть подачи насоса 12 поступает в гидромотор 10 привода кабельного барабана 4. Незначительная часть подачи через гидрораспределитель 13 уходит на слив. При этом скорость вращения кабельного барабана 4 определяется усилием натяжения кабеля, которое может грубо подстраиваться переустановкой кулачка 33 относительно штока 8 гидроцилиндра-датчика 7, а тонкая подстройка осуществляется регулировкой пружины гидроклапана 18.

При понижении усилия натяжения кабеля 6 шток 8 под действием усилия пружины

9 совместно с кулачком 33 nåðåìåùàeòñÿ (фиг. 2) вправо, плавно перекрывая проходное сечение гидрораспределителя 13, при этом частота вращения гидромотора 10 увеличивается и усилие натяжения кабеля возрастает.

При увеличении силы натяжения кабеля

6 шток 8 совместно с кулачком 33 перемещается влево, увеличивая проходное сечение гидрораспределителя 13. Расход жидкости через гидрораспределитель 13 увеличивается, а частота вращения гидромотора 10 привода кабельного барабана 4 уменьшается, благодаря чему обеспечивается снижение силы натяжения кабеля в заданных пределах, При защемлении кабеля 6 в грунте сила натяжения его повышается. Ролик 31 со штоком 8 выдвигается из гидроцилиндрадатчика 7 и кулачок 33 еще больше открывает гидрораспределитель 13, Так как эффективные площади гидроцилиндра-датчика 7 разные за счет площади штока 8, с

1640307 целью повышения быстродействия системы ,гидробак.22 через обратный клапан 15 соединен с выходом 34 делителя 21 потока, благодаря чему часть рабочей жидкости в поршневую полость гидроцилиндра-датчика 7 при этом может лопасть непосредственно из гидробака 22. Начинается размотка кабеля 6 с барабача 4. Барабан, поворачиваясь, приводит во вращение гидромотор 10, который работает в режиме на соса, всасывая рабочую жидкость через обратный клапан 14 из гидробака 22 и, нагнетая ее через открытый гидрораспределитель 13 в гидробак 22. Одновременно через гидрораспределитель 13 уходит в гидробак

22 вся подача насоса 12, При этом гидромотор 11 и направляющий ролик 25 остаются неподвижными, что позволяет кабельному барабану повернуться на некоторую величину до тех пор, пока не произойдет заклинивание кабеля. До этого момента оператор должен остановить машину и устранить причину защемления кабеля в грунте и начале работы гидромотора 10 в насосном режиме, сигналы на выходах датчиков 36 и 37 давлений Х1 = 1, Х2 - О, сигнал на выходе блока 38 с логической функцией "Запрет" Y

- 1, В этом случае включается сигнализатор

39 перегрузки, сигнализирующий î перегрузке, действующей на кабель, При необходимости сигнализатор 39 перегрузки может воздействовать на орган управления самоходного шасси 1 и остановить движение машины.

После устранения причины защемления кабеля и пуска машины переключают гидрораслределитель 20 и обеспечивают согласованное положение направляющего ролика

25 и кабельного барабана 4, после чего продолжают извлечение кабеля из грунта. При необходимости гидрораспределитель 20 может быть с этой же целью при наладке лереаночен и в процессе работы, что упрощает обслуживание машины, Возможность плавной регулировки усилия натяжения кабеля и защита его от перегрузки повышает надежность работы кабелеукладочной машины, Формула изобретения

1. Гидропривод кабелеукладочной машины, содержащий насос, гидробак, делитель потока, гидромотор привода ка5

50 бельного барабана, входом сообщенный с выходом насоса и выходом сообщенный с входом делителя потока, направляющий гидрораспределитель, гидромотор механизма укладки кабеля, одна иэ рабочих полостей которого через направляющий гидрораспределитель сообщена с первым выходом делителя потока, а другая — с вторым его выходом, гидроцилиндр-датчик с подпружиненным поршнем и установленным на его штоке кулачком, имеющий механизм управления дросселирующий гидрораспределитель, подключенный к выходу асоса и гидробаку и установленный с возможностью взаимодействия его механизма управления с кулачком, и гидрокла пан давления, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы кабелеукладочной машины путем повышения плавности регулировки натяжения кабеля и предохранения его от перегрузок, гидропривод снабжен двумя обратными клапанами, входы которых сообщены с гидробаком, выход первого обратного клапана подключен к входу делителя потока, а выход второго обратного клапана подключен к второму выходуделителя потока, шунтирующим гидрораспределителем, вход которого подключен к входу делителя потока; а выход подключен к первому выходу делителя потока, и двумя односторонними дросселями, выход первого из которых сообщен с входом второго, входом гидроклапана давления и выходом второго обратного клапана, при этом вход первого одностороннего дросселя сообщен с поршневой полостью гидроцилиндра-датчика, выход второго одностороннего дросселя сообщен со штоковой полостью гидроцилиндра-датчика, выход гидроклапана давления. сообщен с гидробаком, а дросселирующий гидрораспределител ь вы пол не н с возможностью сообщения выхода насоса с гидробаком.

2. Гидропривод поп. 1, отл и ча ю щийс я тем, что он снабжен сигнализатором перегрузки, блоком с логической функцией

"Запрет", выход которого связан с сигналиэатором перегрузки и двумя датчиками давления, выходы которых связаны с входами блока с логической функцией "Запрет", вход первого датчика давления сообщен с выходом насоса, а вход второго датчика давления сообщен с выходом гидромотора привода кабельного барабана.

1640307

Составитель М. Савченко

Редактор Н. Рогулич Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор М.Демчик

Заказ 1004 Тираж 398 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.; 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101