CS202536B2 - Hydraulic controlled and driven digging wheeel excavator - Google Patents

Description

Vynniez se týká hydraulicky řízeného· a poháněného kolesového rypadla · s hydraulickými okruhy, sestávajícími z čerpadel a hydraulických motorů pro pohon kolesa, natáčení kolesového výložníku a pohon pásového podvozku, který má na každé straně samostatný hydraulický okruh.

U jednoho typu známých kolesových rypadel se · ovládá rychlost · a natáčení pracovní části rypadla s výložníkem elektrickým ovládacím ústrojím, u něhož se zapojují jednootivé odporové stupně v závvsloti na úhlu natočení výložníku, aby každému úhlu natočení odpovídala příslušná hloubka záběru kolesa, aby pracovní režim stroje odpovídal blokovému provozu. ,·

Toto známé ovládací ústrojí však nebere ohled na vlastnosti těžené zeminy, takže není přizpůsobován výkon stroje okamžitým potřebám a koleso nemá stennoměrný výkon, který by byl optimální,· a navíc je rypadlo opatřeno nákladrým a poměrně poruchovým elektríkým ústrojím a elekt^rcký^mi hnacími a ovládacími prvky.

Jiné známé kolesové rypadlo je opatřeno elektrCckým hnacím a ovládacím ústrojím, které je schopno ovládat rychlost natáčení výložníku nejen v z^\^vj^j.oí^ti na velikosti záběru, ale také v závěslosti na dobývacím výkonu. Také v tomto případě jsou všechny ovládací · a hnací prvky a ústrojí elektrické, přičemž navíc musí být· rypadlo vybaveno agregátem pro přeměnu a usměrněni střídavého proudu o vysokém napětí na stennosměrný proud.

Elektrické hnacc.a ovládací ústrojí rypadla je nákladné a poruchové, přičemž · ovláda- .

cí ústrojí není schopno reagovat na výraznnjěi změny druhu zeminy, například na větší kameiny, při jejichž výskytu musí zasáhnout obsluha stroje, která tak musí věnovat stálou po202536 zornost práci rypadla. Základním úkolem vynálezu je vyřešit kolesové rypadlo, které by nemělo nedostatky dosud známých rypadel, mělo nižií pořizovací náklady a nižií poruchovost, přičemž jeho činnost by měla být do značné m:ry ,automatická, a nezávislá na obsluze i při složitějších geologických podmínkách a při proměnlivých dolbývacích odporech, kdy při výskytu větších osamělých kamenů by měl , být - zastaven posuv do záběru, aby se zabránio poškození dílů kolesového rypadla.

Tyto úkoly jsou vyřešeny u hydraulicky řízeného a poháněného kolesového rypadla podle vynálezu, opatřeného hydraulickými obvo<ý, sestáva^cími z čerpadel s proměnným výkonem a z hydraulických motorů pro pohon kolesa, pohon kolesového výlo.žníku a pohon pásového podvozku, jehož podstata spočívá v tom, že čerpadla pro pohon kolesa jsou opatřena regulátory výkonu, ovlivňovanými dobývacím odporem kolesa, pro řízení dodávaného minŽžsví kapeainy k hydraulickým motorům a do tikového potrubí, vedoucího do čerpadel k hydrauiccéému motoru pro pohon kolesa, je zaústěno řídicí potrubí, spojené opačným koncem s omezovacdta ventilem výkonu, vřazeným do řídicího obvodu, dbsaahjícího přestavovací jednotku, spojenou řídicími potrubími s ručním přestavovačem pro nastavení dodávaného mužžsví kapaliny a k ovládání směru dodávání kapaliny, přičemž přesttioipcí jednotka je spojena s pátým čeřpadlem, pracujícím v uzavřeném okruhu s hydraulickým motorem pro natáčení horní nástavby rypadla a první a druhé čerpadlo pro dodávání kapaliny k pojezdovým hydraulickým motorům je spojeno potrubím s pohonným hydraulickým motorem pro ' pohon kolesa.

Podle daliího konkrétního provedení rypadla podle vynálezu jsou regU.átory výkonu tvořeny součtovými regulátory výkonu.

. Hyrauuicky řízené a poháněné kolesové rypadlo podle vynálezu má jednodušší a spolehlivěji! konstrukci viech hnacích a řídicích prvků a jeho hnací, a řídicí ústrojí je levnější, než tomu bylo u rypadel s elektrickými ústrojími a taká u jirých dosud známých rypadel s hydraulickým ovládáním. '

Výkon hnacího motoru je stále - optimálně využíván, protože regulací tlaku pracovní kapaliny se velikost záběru přizpůsobuje odporu.zeminy a v-závislosti na záběru se takšupravuje rychlost natáčení výložníku a rychlost pojezdu.

Příklady provedení hydraULicky řízeného a poháněného kolesového rypadla jsou zobrazeny na výkresech, kde představu)! obr. 1 boční pohled na, kolesové rypadlo, opatřené ,hydraulickými pojezdovými, hnacími a ovládacími ústrojími a obr. 2 část hydraulického zapojení jednotlivých pohybových a řídicích prvků rypadla. . , ·

Kolesové , rypadlo pqdle vynálezu sestává z pojízdné spodnístavby £, opatřené pojízdným pásovým podvozkem 1, a z horní nástavby 4, uložené prostřednictvím hydraulické natáčivé jednotky g na spodní stavbě £,a otočné kolem svislé osy £. Horní nástavba £ je opatřena kabinou £ pro obsluhu stroje a kolesovým výložníkem 8, nesoucím na svém vnějiím konci koleso 2 s jedno tlivými korečky 2a· ’

Kolesový výložník 8 je k horní nástavbě 4 upevněn výkyvně kolem vodorovné osy prostřednictvím ložisek 2 a jeho výkyvný pohyb je ovládán vykyvovacím ^drauliclým válcem 12. Koleso I je poháněno , hydraulickým točivém motorem 11. Na kolesovém výložníku 8 je uložen pásový dopravník 12, odvád^jcí vytěžený maCeCl do střední části nástavby 4, kdel· materiál padá na překládači dopravní pás Ц. uložený na vykládacím výložníku 14.

Vykládací výložník 14 je k horní nástavbě 4 uchycen výkyvně ve dvou rovinách; jednak je výkyvný ve svislé rovině, protože je uložen na vodorovné ose 15. kolem níž se můženatáčet a být vykyvován pomocí zvedacího hydraulického válce 16 a závěsu, a jednak je výkyvný ve vodorovné rovině kolem osy 6 (obr. 1).

Hydraujický točivý motor H. pohháněící koleso X, je ve schématu zapojení hydravuic3 kých obvodů představován prvním hydraulikým motorem 20 (obr. 2), který je spojen prostřednictvím potrubí 24. 25, 26, 27. 29c a přes ovládací šoupátka 28a. 28b pro ovládání druhého hydraulického motoru 30a a třetího . hydraulického motoru 30b a potrubí 29a. 29b s dvojitými čerpadly 21, 22·

Zapínání a vypínání prvního hydraulického o^t^o^u'20 a také jeho zajišťování proti nadměrnému tlaku je prováděno pomocí předem nastaveného tlakového omeeovacího Ventilu 34 pro olizování tlaku s přepouštěním přebytečného tlaku přes přepouštěcí venni! 23.

Druhý hydraulický motor J0a. který zajišťuje pojezd jednoho pásového podvozku £, a třetí ' hydraulický motor 30b pro ovládání pojezdu druhého pásového .podvozku j. je spojen potrubími 31a. 31b. 31c. 31d s ovládacími . šoupátky .28a. 28b a . potrubími 26, 27 s d^ojiC ' čerpadel 21a. 21b prvního dvojitého čerpadla 21 as dvc^icí čerpadel 22a. 22b druhého dvojitého čerpadla 22.

Dopravované mnoství kapaliny od čerpadel 21a. 21b. 22a.. 22b je regulováno součtovými regulátory 32, 33 v záv0sljti na tlaku panujícím v obvodu od nulové hodnoty až k maximu.

Tetí hydraulický . motor 40 pro natáčení horní nástavby £ je zásobován tlakovou kapalinou od třetího čerpadla 42» jehož činnost je regulována regulační jednotkou 43. která reaguje na změny tlaku v hydraulickém obvodu.

Reguuační jednotka 43 je opatřena dvěma ^^oiti sobě působícími-·pružinami 49a. 49b. které tlačí · její střední píst · do nulové střední polohy, a · je spojena se zdrojem 54 tlakové kapaliny přes napájecí potrubí 45 a ruční přestavovač 44. . kterým je možno m^nnt velikost tlaku v řídicích.potrubích 48a. 48b.

V napájecím potrubí 45 být tlak také regulován tnzávοsle na ručním přestavovači pomocí omeeovacího ventilu 46 pro ommzování tlaku, který se nastavuje podle velikosti tlaku v hydraulickém obvodu a zejména v potrubí 29c. s . nímž je oi^zovací verni! . 46 spojen spojovacím potrubím 42· ¹

Činnost hydraulických ústrojí korečkového rypadla podle vynálezu je následu^cí: při konstantním počtu otáček hnacího motoru 50 rypadla je konstantní také počet otáček prvního dvojitého čerpadla 21, druhého dvojitého čerpadla 22 a třetího .čerpadla £2, protože všechna čerpadla 21. 22. 42 jscu s hnacím motorem 50 spojena prostřednictvím převodovky 51. '

Mál:i koleso 2 rypadla zůstat v klidu, přestaví se přep^Hěcí venni! 23 tlakového ot^zova^ho ventilu 34 . do první polohy I, takže potrubí 24. 25. 26»'22 jsou přes tlakový .

omezovači οentil'_<34 propojena na otevřenou nádrž 52 a není v nich žádný tlak.

Pro pojíždění rypadla je třeba ovládací šoupátka 28a.' 28b nastavit z neutrální polohy do pracovní polohy, odpoovdaaící požadovanému směru pojezdu. Tím je . otevřen přívod tlakové kapaliny od čerpadel 21b. 22b a potrubími .26., 27 do . prvního potrubí 31 a. 31c. popřípadě druhého potrubí 31-b. 31d druhého a třetího hydraulického motoru 30a. 30b. přičemž . s^sl přivádění kapaliny a také směr pojezdu rypadla je závislý na nastavení obou ovládacích šoupá- , tek 28a. 28b. ve kterých se současně.uzavře p^pou^těcí kanálek, kterým byla kapalina přepouštěna do vratných potrubí 29a. 29b.

Málli se uvést do pohybu koleso 2, je třeba přivést tlakovou kapalinu k jeho prvnímu hydraul^kému motoru. .20; to se provádí přestavením přepouštěcího venťilu 23 tlakového omezovacího ven^lu 34 do druhé polohy II. kdy se uzavře beztlakový obvod dvo^tých čerpadel Ji, 22 a tlaková . kapalina proudí od čerpadel 21 a. 21b_T 22a. 22b spoleČrým potrubím 29c k prvnímu hydraulickému motoru 20 a z něj je potom po vykonání práce odváděna do zásobní nádrže JJ. Jestliže se zvýší dobývací odpor kolesa 2, zvýší se také tlak kapaliny ve společném potrubí 29c a současně reguLátory J2, JJ, které jsou spojeny se spólečrým potrubím

29c potrubími 32a, 32b. 33 a. 33b. 24, 22, za ji stí snížení dodávané kapaliny od dvooitých čerpadel 21, 22·

Třetí hydraU.ický motor 40 pro natáčení horní nástavby 4 je spojen s . třetím čerpadlem 42 potrubími 41a. 41b. přičemž třetí čerpadlo . 42 je upraveno pro změnu směru dodáviání tlakové kapaliny. Je-li ruční přestavovač 44 v nulové poloze, má také třetí'čerpadlo 42 jalový chod a nedodává žádnou tlakovou kapalinu do potrubí 41a. 41b.

Po vyclýlení ruční páky 44a ručního přestavovače 44 proudí kapalina napájecím potrubím 42 ze zdroje 54 buá prvním řídicím potrubím 48a k jedné straně regulační jednotky 43, nebo druhým řídicím potrubím 48b k opačné straně regulační jednotky .43.

Tlak kapaliny v řídicích potrubích 48a. 48b je úměrný velikosti ‘výchylky ruční páky 44a ručního přestavovače 42· Velikosti přiváděného tlaku potom odpovídá přesunul středního pístu regulační jednotky 43 proti tlaku jedné z obou pružin 49a. _49b.

Do napájecího potrubí.45 je zaústěno potrubí spojené s omezovacím ventilem 46 pro omezování výkonu, . který je dále ‘ spojovacím potrubím 47 spojen se společným potrubím 2:9c. vedoucím k prvnímu hydraulikkému motoru 20.

Protože dobývací odpor korečků 7a kolesa Z a také regulace výkonu dvojitých‘čerpadel 21 , 22 a po&et. otáček kolesa Z je ‘ závislý do značné míry na boGní. ryclhLosti kolesa . Z do záběru, tj. na ryclhLosti natáčení horní nástavby 4, je výhodné regulovat rychLost jejího natáčení v závislosti na dobývacím ‘ odporu. Tato regulace se provádí omezovacím ventilem 46 pro omeeování výkonu, který se přestaví podle, velikosti tlaku ve společném potrubí 29c. přeneseného spojovacím potrubím 47 do omezovacího veráHu 46.

Snnží-li se počet otáček kolesa Z a tím i počet výsypů. ‘ korečků 7a. redukuje se úměrně . tomu v omezovacím vennilu 46 řídicí tlak kapaliny, přicházeeí napájecím potrubím 42· Tak dochází k přechoau regulace řídicího.tlaku, přicházejícího od zdroje 54 tlakové kapaliny k regulační jednotce 42, na jiné prvky a nikoliv jen na ruční přestavovač 44.

Vykkorá--i se . ruční páka 44a ručního přestavovaše 44 do krajní polohy, která zajistí třetímu čerpadlu 42 dodávku kapaliny, vyvolá veeUtl 46 pro omezování výkonu zpětné přestavení třetího‘čerpadla 42 a snížení rančasví přiváděné a ‘ čerpané . kappliny, čímž se sráží otáčky třetího hydraulického motoru 40.

Aby nemohlo ani při nepozornosti obsluhy do^ít ‘ ke kooizi kolesového .výložníku 8 s kolesem Z a vykládacího výložníku 14, nesoucího překládači dopravní pás 12, mohou být řídicí ‘potrubí 48a. 48b opatřena magneeickými vešily 21a. 53b. spojenými s koncovými spínači, umístěnými v krajních polohách, které způsobí.otevření ffisanelických vennilů 53a.. 53b a odvádění kapaliny do otevřené zásobní nádoby 22· Po otevření meaneeických vennilů 53a. 53b .

se.třetí čerpadlo přestaví na‘jalový chod a otočný pohyb horní nástavby Д se zastaví. Potom je možno uvést horní nástavbu 4 ‘ jen do pohybu opačným ‘ směrem po vyrvánu! ruční páky AAa·

Po ukončení každého řezu musí kol esové rypadlo popošet v pracovním směru o . tlouStku jednotlivého záběru, přičemž . pro popooížděrá musí být nastavena ovládací Šoupátka ‘ 28a. 28b. do příslušné polohy.

Tlaková kapalina, přicházzeící potrubími 26. 2^. se ‘ v ovládacích šoupátkách 28a. 28b oddděí od potrubí 29a. 29b a .podle polohy obou šoupátek 28a. 28b se přivádí do některého nebo některých potrubí 31b. 31b. 31e. 3td. čímž je umožněno ovládat rychlost i s^sl pojezdu každého pásu pásového podvozku 1 zvlášt, takže je možno dosáhnout i úplného otočení . rypadla na místě, poihbuueeli‘se jeden pás dopředu a druhý dozadu. K dosažení optimálního výkonu při co nejnlžší spotřebě energie se při zahlubovárá kolesa Z ‘ do zeminy a současném

20253.6 pojíždění celého rypadla jednotlivé tlaky kapaliny v potrubích 24» 2J>, 26. 27 sčítají v součtových regulátorech 32. 33, takže počet otáček kolesa Z za časovou jednotkou Je ovlivněn i pojížděcím odporem.

Hydraulická hnací a ovládací ústrojí kolesového rypadla podle vynálezu mají oproti známým rypadlům, u nichž se počet otáček kolesa přizpůsobuje pouze úhlu natočení výložníku nebo dopravnímu výkonu, základní přednost ve stálém optimálním využití'výkonu hnacího motoru, které je.důsledkem jednoduché regulace tlaků Čerpadel, zásobujících hydraulické motory pro pohon kolesa a pojezd rypadla. . ^z

Claims (5)

1. Hydraulicky řízené a poháněné kolesové rypadlo s hydraulickými okruhy, obsahujícími přestavitelná čerpadla a hydraulické motory pro pohon kolesa, pro natáčení kolesového výložníku a pro pohon pásového podvozku, majícího na každé straně samostatný hnací hydraulický okruh, vyznačující se tím, že jeho Čerpadla (21, 22) pro pohon kolesa (7) jsou opatřena regulátory (32, 33) výkonu, reagujícími na dobývací odpor kolesa (7) pro řízení čer-‘ paného množství tlakové kapaliny, dodávané к prvnímu hydraulickému motoru (20) pro pohon kolesa (7) společným potrubím (29c), do něhož, je zaústěno spojovací potrubí (47), spojené opačným koncem s omezovacím ventilem (46) výkonu, vřazeným do řídicího obvodu, obsahujícího regulační jednotku (43) spojenou řídicími potrubími (48a, 48b) s ručním přestavovačem (44) pro nastavení dodávaného množství kapalíny а к ovládání směru dodávání kapaliny, přičemž přestavovací jednotka, tvořená regulační jednotkou (43), je spojena s třetím čerpadlem (42), vřazeným do uzavřeného okruhu s‘třetím hydraulickým motorem (40) pro natáčení horní nástavby (4) rypadla a přičemž druhá čerpadla (21b, 22b) dvojitých čerpadel (21, 22) jsou potrubími (26, 27) spojena s ovládacími jednotkami pro ovládání přívodu kapaliny к pojezdovým hydraulickým motorům (JOa, 30b), připojenými potrubími (29a, 29b) se společným potrubím (29c), vedoucím к prvnímu hnacímu hydraulickému motoru (20) pro pohon kolesa (7).

2. Hydraulicky řízené a poháněné kolesové rypadlo podle bodu 1, vyznačující se tím, Že je opatřeno křivkovým kotoučem pro nastavení rychlosti natáčení kolesového výložníku (8) v závislosti na úhlovém natočení kolesa (7).

3. Hydraulicky řízené a poháněné kolesové rypadlo podle bodu 1, vyznačující se tím, že regulátory (32, 33) jsou tvořeny součtovými regulátory výkonu.

4. Hydraulicky řízené a poháněné kolesové rypadlo podle bodů 1 až 3, vyznačující se tím, že vícesměrná ovládací šoupátka (28a, 28b), spojená jednak potrubími (26, 27) s druhými čerpadly (21b, 22b) dvojitých čerpadel'(21, 22) a jednak potrubími (29a, 29b) a přes společné potrubí (29c) a prvním hydraulickým motorem (20) pro pohon kolesa (7), jsou také spojena potrubími (31a, 31b, 31c, 3ld) se dvěma hydraulickými motory (30a, 30b) pro stejnosměrné nebo protisměrné pohánění pojezdových pásů, přičemž společné potrubí (29c) je přes tlakový omezovači ventil (34) spojeno s otevřenou zásobní nádrží (52) pro kapalinu.

5. Hydraulicky řízené a poháněné kolesové rypadlo podle bodů 1 až 4, vyznačující se tím, že řídicí potrubí (48a, 48b), spojující ruční přestavovač (44) s regulační jednotkou (43), .jsou přes magnetické ventily (53a, 53b) spojena s otevřenou zásobní nádrží (52) na kapalinu.