Pierwszenstwo: 22.03.1972 (P. 154252) Zgloszenie ogloszono: 31.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 20.02.1975 74746 KI. 5d,13/00 MKP E21f 13/00 CZYTELNIA Twórcy wynalazku: Jacek Korol, Otto Herma Uprawniony z patentu tymczasowego: Fabryka Maszyn Budowlanych „Fadroma", Wroclaw (Polska) Hydrauliczny uklad roboczy kopalnianej maszyny ladujaco-odstawczej Przedmiotem wynalazku jest hydrauliczny uklad napedu organu roboczego kopalnianej maszyny ladujaco-odstawczej wyposazony w urzadzenie sa¬ moczynnego ustawiania w polozeniu transporto¬ wym.Znane sa uklady hydrauliczne kopalnianych ma¬ szyn ladujajco-odstawczych, w których stosuje sie samoczynne wylaczanie napedu organu roboczego wysiegnika w górnym polozeniu, co jest zwiazane z ograniczeniem wysokosci roboczej przez strop podziemnego chodnika lub wyrobiska. Rozwiazanie takie nie nastrecza zbytnich trudnosci technicznych, gdyz przy podnoszeniu obciazonej urobkiem lyzki predkosci sa niewielkie, a obciazenie dziala hamu¬ jaco w momencie wylaczenia napedu zapobiegajac mozliwosci powstawania przeciazen dynamicznych i uderzen hydraulicznych w ukladzie. W nowoczes¬ nych ladowarkach kopalnianych i maszynach za- ladowczo-odstaiwczych wystepuije juz obecnie wy¬ razna potrzeba rozwiazania samoczynnego ustawia¬ nia wysiegnika przy opuszczaniu, w celu zatrzyma¬ nia go w polozeniu transportowym w maszynach laduijaco-odstawczych.Znane uklady hydrauliczne realizujace ten cel posiadaja dwie zasadnicze wady.Pierwsza jest duza szybkosc dzialania mechanicz¬ nego ukladu przesterowywania tloka rozdzielacza, co powoduje uderzenie cisnienia w ukladzie hy¬ draulicznym i na skutek gwaltownego zatrzymania wysiegnika równiez przeciazenia dynamiczne w ukladzie organu roboczego. 10 15 20 25 30 Sytuacje utrudnia fakt, ze w maszynach ladujaco odstawczych opuszczana w polozenie transportowe lyzka jest zazwyczaj obciazona urobkiem, którego ciezar dzialajac zgodnie z kierunkiem ruchu wy¬ woluje duze sily bezwladnosci. Druga wada jest za¬ wodnosc mechanicznego ukladu zatrzasków i spre¬ zyn odwodzacych stosowanych w znanych rozwia¬ zaniach.Celem wynalazku jest wyeliminowanie wad znanych ukladów do samoczynnego ustawiania wy¬ siegnika, zwlaszcza przy ruchu w dól z obciaze¬ niem.Zadanie techniczne prowadzace do tego celu po¬ lega na zastosowaniu w ukladzie wylaczajacym elementów hydraulicznych, których charakterysty¬ ka robocza jest tak dobrana, ze zapewnia lagodny przebieg procesu przesterowania rozdzielacza, a w konsekwencji pozwala na unikniecie uderzen hy¬ draulicznych i nadmiernych przyspieszen organów roboczych.Zadanie to spelnia hydrauliczny uklad napedu wysiegnika, w którym pomiedzy rozdzielaczem ro¬ boczym a jego serwo-rozdzielaczem sterujacym wlaczono szeregowo specjalnej konstrukcji zawór przelaczajacy z tlumieniem hydraulicznym.Wlaczony organ sterujacy rozdzielacza glównego utrzymuje sie w polozeniu otwarcia tak dlugo jak dlugo doprowadzony Jest do niego czynnik roboczy pod cisnieniem z serworozdztiielacza. W tyin czasie trwa ruch organu roboczego wysiegnika maszyny.Czujnik polozenia wysiegnlika w zalozonym poloze^ niu podaje impuls do zaworu przelaczajacego. 747463 74746 4 Pod wplywem tego impulsu, zawór przelaczajacy, znajdujacy sie na drodze przeplywu pomiedzy ser- worozdzielaczem a rozdzielaczem roboczym odcina doplyw czynnika do rozdzielacza roboczego nieza¬ leznie od polozenia serworozdzielacza.Z ta chwila zawór przelaczajacy zaczyna dzialac jako regulator spadku cisnienia sterujacego roz¬ dzielacz roboczy wedlug zadanej charakterystyki czasowej.W tej fazie dzialania zaworu przelaczajacego na¬ stepuje polaczenie przestrzeni nadtlokowej w ukla¬ dzie hydraulicznego przesuwu suwaka rozdzielacza roboczego, ze zbiornikiem. W wyniku tego polacze¬ nia -nastepuje w/Atiy* spadek cisnienia utrzymuja¬ cego w polozeniu wlaczonym rozdzielacz roboczy co powoduje, ze pod dzialaniem ukladu sprezyn od- wodzacyohj, suw^a£ rozdzielacza roboczego przesuwa sie % w polozenieaer|)we. Ruch ten jest powolny i wywoluje TównieF^lagodne zatrzymanie wysieg¬ nika ladowarki w dolnym polozeniu transporto¬ wym.Druga wade znanych urzadzen tego typu, która polegala na trudnosciach zwiazanych z dzialaniem silnie obciazonych zatrzasków mechanicznych, wy¬ eliminowano w ukladzie wedlug wynalazku dzieki zastosowaniu wylacznie hydraulicznego sposobu utrzymywania organów sterujacych w zadanym polozeniu. Dotyczy to zarówno suwaka rozdzielacza roboczego, jak i suwaka zaworu przelaczajacego.Przedmiot wynalazku zostal pokazany w przy¬ kladzie wykonania na rysunku na którym fig. 1 przedstawia uklad roboczy ladowarki kopalnianej z zaznaczeniem polozenia poszczególnych organów napedu hydraulicznego, fig. 2 przedstawia schemat ukladu hydraulicznego, a fig. 3 przedstawia zawór przelaczajacy w przekroju.Jak pokazano na fig. 1 ze zbiornika 1 olej tloczo¬ ny jest przez uklad pomp 2 do serworozdzielacza sterujacego 3, z którego poprzez zawór przelacza¬ jacy 4 jest doprowadzony do rozdzielacza robocze¬ go 5 i nastepnie do silowników 6 uruchamiajacych wysiegnik ladowarki. Zawór przelaczajacy 4 jest w czasie ruchów wysiegnika ladowarki sterowany przez krzywke 7. SilowniSki 8 napedu lyzki zasilane sa z drugiej sekcji rozdzielacza roboczego 5 z po¬ minieciem zaworu przelaczajacego 4.Pokazany na fig. 3 w przekroju zawór przelacza¬ jacy 4 sklada sie z korpusu 9, w którym znajduja sie otwór wlotowy 10 i dwa otwory wylotowe 11 i 12. Wewnatrz korpusu 9 jest umieszczony wydra¬ zony suwak 13, którego górny koniec wystaje na zewnatrz zaworu i sluzy jako zderzak krzywki 7.W wydrazeniu suwaka 13 znajduje sie przesuwana tulejka 14 zaopatrzona w kalibrowany otwór dla przeplywu oleju. Suwak 13 jest podparty sprezyna odwodzaca 15.W polozeniu neutralnym zaworu przelaczajacego suwak 13 pod dzialaniem sprezyny 15 znajduje siei w pozycji skrajnej, w której jego górny tloczek jest przesuniety powyzej podtoczenia 17 korpusu 9 dzie¬ ki czemu nastepuje przeplyw czynnika roboczego od wlotu 10 do wylotu 11. W tym czasie dolny tlo¬ czek suwaka 13 zamyka przeplyw do otworu wylo¬ towego 12, a zderzak suwaka wystaje z korpusu 9 na maksymalna odleglosc. Przestrzen nad górnym tlokiem suwaka 13 laczy sie w itym czasie poprzez kanalik 16 wykonany w suwaku 13 z przestrzenia pod dolnym tlokiem suwaka i dalej poprzez odplyw 5 12 ze zbiornikiem oleju. Dzieki temu polaczeniu w polozeniu neutralnym zaworu przelaczajacego nad górnym tlokiem suwaka panuje cisnienie ze¬ rowe.W momencie zadzialania zaworu przelaczajacego pod wplywem nacisku krzywki 7 na zderzak naste¬ puje przesuniecie suwaka 13 co powoduje odciecie przeplywu miedzy wlotem 10 i wylotem 11 oraz do¬ prowadzenie cisnienia do przestrzeni nad górnym tlokiem suwaka.Podczas ruchu suwaka 13 pod wplywem nacisku krzywki 7 wytwarza sie podcisnienie nad górnym tlokiem suwaka a jednoczesnie wzrasta cisnienie w przestrzeni pod dolnym tlokiem i wewnatrz su¬ waka 13. Dzieki temu, ze tulejka 14 umieszczona jest swobodnie w wydrazeniu suwaka 13, moze ona w chwili ruchu suwaka 13 przesunac sie w prze¬ ciwna strone pod dzialaniem wspomnianej wyzej róznicy cisnien co zmniejsza z jednej strony opory przemieszczenia suwaka 13, a z drugiej strony przez szybkie dostarczenie odpowiedniej ilosci cieczy ro¬ boczej nad górny tlok suwaka 13 zapobiega sku¬ tecznie zjawisku kawitacji, w przestrzeni nadtlo¬ kowej.Czynnik roboczy przeplywa nastepnie przez kana¬ lik 16 do wnetrza suwaka, co powoduje w pierwszej fazie przesuniecie w skrajne dolne polozenie tulej¬ ki 14, a nastepnie dzieki przeplywowi przez kali¬ browany otworek tulejki 14 i dalej do wylotu 12 polaczonego ze zbiornikiem nastepuje ustalenie pewnej wartosci cisnienia roboczego nad górnym tlokiem suwaka 13, dzieki któremu po ustaniu na¬ cisku krzywki 7 na zderzak, suwak 13 przesuwa sie dalej odslaniajac powoli krawedzia dolnego tloka polaczenie miedzy otworami 11 i 12. Kontrolowany przeplyw miedzy otworami 11 i 12 zaworu przela¬ czajacego 4 powoduje lagodne wylaczenie rozdzie¬ lacza roboczego 5 i zatrzymanie wysiegnika lado¬ warki.Nalezy tu podkreslic dwie wazne okolicznosci: po pierwsze przebieg procesu wylaczania rozdzielacza roboczego 5 jest niezalezny od polozenia serworoz¬ dzielacza 3 dzieki odcieciu go od ukladu w pierw¬ szej fazie dzialania zaworu przelaczajacego 4 oraz charakterystyka czasowa procesu wylaczania uza¬ lezniona jest wylacznie od oporów przeplywu przez otworek tulejki 14 i nie maja na nia wplywu takie czynniki jak ksztalt i wielkosc krzywki 7, sposób poslugiwania sie dzwignia rozdzielacza przez ope¬ ratora maszyny itp.Odwodzenie zaworu przelaczajacego 4 jest moz¬ liwe dopiero po calkowitym zakonczeniu czynnosci zatrzymywania wysiegnika i nastepuje na skutek wylaczenia do pozycji neutralnej serworozdziela¬ cza 3. iWówczas przestrzen nad tlokiem górnym su¬ waka 13 w zaworze przelaczajacym 4 zostaje pola¬ czona ze zbiornikiem poprzez serworozdzielacz 3, a spadek cisnienia nad tlokiem umozliwia powrót suwaka 13 pod dzialaniem sprezyny 15.W czasie ruchu powrotnego do góry wysiegnika 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6074746 6 ladowarki krzywka 7 ponownie naciska zderzak suwaka 13 zaworu przelaczajacego 4, ale nie wy¬ woluje to zadnego dzialania ukladu poniewaz w tym czasie zawór przelaczajacy 4 nie jest zasilany, a jego otwór zasilajacy 10 polaczony jest ze zbior¬ nikiem 1. PL PL