RU2036283C1

RU2036283C1 - Hydraulic actuator for multi-dipper excavator

Info

Publication number: RU2036283C1
Authority: RU
Inventors: Анатолий Мефодьевич Щемелев
Original assignee: Могилевский Машиностроительный Институт
Priority date: 1991-05-30
Filing date: 1991-05-30
Publication date: 1995-05-27

Abstract

FIELD: earth-moving machines. SUBSTANCE: hydraulic actuator of multi-dipper excavator has a drive of working member. Piston cavity of the hydraulic cylinders is connected to hydraulic- pneumatic accumulator and one-side hydraulic cylinder. Block provided with cables are fixed on rods of these hydraulic cylinders, one of the cables is connected to pull rods provided for switching on friction gears, and another to ends of the frame, where this hydraulic cylinder is installed. EFFECT: high reliability. 2 dwg

Description

Изобретение относится к строительным и дорожным машинам и может быть использовано на многоковшовых экскаваторах. The invention relates to construction and road machines and can be used on bucket excavators.

Известен гидропривод цепного экскаватора (Гидравлическое оборудование и типовые гидравлические схемы строительных и дорожных машин. М. ЦНИИТЭ Строймаш, 1971, с.34, рис.10), включающий насосную станцию, распределитель и исполнительные гидроцилиндры. The hydraulic drive of a chain excavator is known (hydraulic equipment and typical hydraulic circuits of construction and road machines. M. TsNIITE Stroymash, 1971, p. 34, Fig. 10), including a pumping station, distributor and executive hydraulic cylinders.

Недостатком такой конструкции являются высокие напряжения в металлоконструкции при попадании в зоне отрывки траншеи погребенной древесины, камней или других труднопреодолеваемых предметов. В этом случае в раме ковшовой цепи за счет того, что машина, не останавливаясь, движется дальше, при попадании препятствия на рабочем органе, если машинист не заметит того, то возникают высокие напряжения, а иногда поломки рамы или обрыв ковшовой цепи, что вызывает значительные простои машины в ремонте. The disadvantage of this design is the high stresses in the metal structure when a trench of buried wood, stones, or other difficult to overcome objects gets into the fragments area. In this case, in the frame of the bucket chain due to the fact that the machine, without stopping, moves further, if there is an obstacle on the working body, if the driver does not notice it, then high voltages occur, and sometimes the frame breaks or the bucket chain breaks, which causes significant machine downtime in repair.

Известен также гидропривод цепного экскаватора (Экскаватор ЭТЦ-161. Альбом чертежей. М. 1986, с.27). Also known hydraulic chain excavator (Excavator ETZ-161. Album drawings. M. 1986, p.27).

Недостатком такого гидропривода является перегруженность рабочего оборудования при встрече рабочего органа с труднопреодолимым или непреодолимым препятствием. The disadvantage of this hydraulic drive is the congestion of the working equipment when the working body meets with an insurmountable or insurmountable obstacle.

Цель изобретения снижение нагруженности рабочего оборудования многоковшового цепного экскаватора. The purpose of the invention is to reduce the load on the working equipment of a bucket chain excavator.

Для этого у экскаватора, включающего рабочий орган и его гидропривод, поршневая полость гидроцилиндров подъема рабочего органа гидравлически через дроссель с обратным клапаном соединена с поршневой полостью другого гидроцилиндра, который закреплен на раме ковшевой цепи. На штоке этого гидроцилиндра закреплен блок, через который проходит трос, один конец которого закреплен на одном конце рамы, а второй с возможностью натяжения с вторым концом рамы. Поршневая полость гидроцилиндра подъема рабочего органа также соединена гидравлически с гидропневмоаккумулятором и с поршневой полостью гидроцилиндра, шток которого при помощи троса соединен с тягами выключения бортовых фрикционов. For this, the excavator, which includes the working body and its hydraulic drive, has a piston cavity for lifting the working body hydraulic cylinders through a throttle with a check valve connected to the piston cavity of another hydraulic cylinder, which is mounted on the frame of the bucket chain. A block is fixed on the rod of this hydraulic cylinder through which a cable passes, one end of which is fixed at one end of the frame, and the second with the possibility of tensioning with the second end of the frame. The piston cavity of the lifting ram of the working body is also hydraulically connected to the hydro-pneumatic accumulator and to the piston cavity of the hydraulic cylinder, the rod of which is connected via cable to the off-load clutch rods.

Наличие устройства, которое состоит из гидроцилиндра и троса и установлено на ковшовой раме, позволяет за счет приложения силы, действующей в направлении, противоположном внешним нагрузкам, снизить напряжение на раму экскаватора. Причем действие этой силы прямо пропорционально величине нагрузок, действующих на раму и воспринимаемых гидроцилиндрами управления рабочим органом. The presence of a device, which consists of a hydraulic cylinder and a cable and is mounted on a bucket frame, allows, by applying a force acting in the direction opposite to external loads, to reduce the voltage on the excavator frame. Moreover, the effect of this force is directly proportional to the magnitude of the loads acting on the frame and perceived by the hydraulic cylinders of the control of the working body.

Наличие второго гидроцилиндра, управляющего бортовыми фрикционами (отключающего их при возникновении больших нагрузок), позволяет предохранить от аварийных нагрузок рабочий орган, если оператор не замечает перегрузок рабочего органа. Наличие гидропневмоаккумулятора позволяет плавно включать ходовое оборудование после снятия нагрузок на рабочем оборудовании. The presence of a second hydraulic cylinder that controls the side clutches (disconnecting them when heavy loads occur) allows you to protect the working body from emergency loads if the operator does not notice the overload of the working body. The presence of a hydraulic accumulator allows you to smoothly turn on the running equipment after removing the loads on the working equipment.

На фиг. 1 показана схема гидравлического привода одноковшового экскаватора; на фиг.2 установка гидроцилиндра разгрузки рамы. In FIG. 1 shows a diagram of the hydraulic drive of a single bucket excavator; figure 2 installation of the hydraulic cylinder unloading the frame.

Гидропривод состоит из насоса 1, распределителя 2, гидроцилиндров 3 подъема рабочего оборудования (органа) 4, гидроцилиндра 5 одностороннего действия, который установлен внутри рамы. На шток цилиндра 5 установлен блок 6, через который проходит трос 7, один конец которого закреплен в одном конце рамы, а второй с возможностью натяжения во втором. Поршневая полость гидроцилиндра 5 соединена через дроссель 8 с обратным клапаном 9, с гидропневмоаккумулятором 10 и далее с еще одним гидроцилиндром 11 одностороннего действия, на штоке которого закреплен блок 12, через который проходит трос 13 управления тягами бортовых фрикционов машины. The hydraulic actuator consists of a pump 1, a distributor 2, hydraulic cylinders 3 for lifting the working equipment (body) 4, single-acting hydraulic cylinder 5, which is installed inside the frame. A block 6 is installed on the cylinder rod 5 through which a cable 7 passes, one end of which is fixed at one end of the frame, and the second with the possibility of tension in the second. The piston cavity of the hydraulic cylinder 5 is connected through a throttle 8 with a non-return valve 9, with a hydraulic accumulator 10 and then with another single-acting hydraulic cylinder 11, on the rod of which a block 12 is fixed, through which a cable 13 for controlling traction of the vehicle’s onboard friction passes.

Работает гидросистема следующим образом. Когда рабочий орган 4 встречается с препятствием, на него начинает со стороны препятствия действовать повышенная нагрузка. Эта нагрузка воспринимается штоковой полостью гидроцилиндра 3, где возникает повышенное давление. Это давление по гидролинии передается на поршневую полость гидроцилиндра 5, который установлен внутри балочной конструкции рабочего органа 4. Поршень цилиндра 5 перемещается, создавая в раме дополнительное усилие, которое действует в сторону, противоположную внешним нагрузкам, т.е. изменяет вид эпюры напряжений. Нагрузка, создаваемая гидроцилиндром 5, будет пропорциональна давлению в штоковой полости гидроцилиндра 3. Одновременно гидроцилиндр 5 гидравлически через дроссель 8 и обратный клапан 9 соединен с гидропневмоаккумулятором 10. Все рабочие колебания нагрузок воспринимает гидропневмоаккумулятор 10. Однако, когда гидропневмоаккумулятор 10 заполнится жидкостью, последняя начинает поступать на гидроцилиндр 11 и он, срабатывая, выключает посредством троса 13 бортовые фрикционы. Машина будет стоять до тех пор, пока не снизится нагрузка на гидроцилиндр 3 и жидкость не освободит гидропневмоаккумулятор 10. Потом через дроссель 8 и 14 жидкость уходит из гидроцилиндра 10, бортовые фрикционы включаются и машина начинает передвигаться. Если нагрузка снова увеличивается, то цикл повторяется и машина останавливается. Это будет повторяться до тех пор, пока оператор не вмешается в процесс. The hydraulic system operates as follows. When the working body 4 meets an obstacle, an increased load begins to act on it from the side of the obstacle. This load is perceived by the rod cavity of the hydraulic cylinder 3, where increased pressure occurs. This pressure is transmitted via a hydraulic line to the piston cavity of the hydraulic cylinder 5, which is installed inside the beam structure of the working body 4. The piston of the cylinder 5 moves, creating an additional force in the frame that acts in the direction opposite to external loads, i.e. changes the appearance of the stress diagram. The load created by the hydraulic cylinder 5 will be proportional to the pressure in the rod cavity of the hydraulic cylinder 3. At the same time, the hydraulic cylinder 5 is hydraulically connected via the hydraulic accumulator 8 and the check valve 9 to the hydraulic accumulator 10. However, when the hydraulic accumulator 10 is filled with liquid, the hydraulic accumulator 10 begins to fill with liquid, the latter starts to fill with liquid on the hydraulic cylinder 11 and it, when triggered, turns off the side clutches by means of a cable 13. The machine will stand until the load on the hydraulic cylinder 3 is reduced and the liquid releases the hydraulic accumulator 10. Then, through the throttle 8 and 14, the liquid leaves the hydraulic cylinder 10, the side clutches are turned on and the machine starts to move. If the load increases again, the cycle repeats and the machine stops. This will be repeated until the operator intervenes in the process.

Наличие устройства, которое предохраняет машину от перегрузок, позволяет снизить нагруженность металлоконструкции, частично автоматизировать работу экскаватора и повысить долговечность машины. The presence of a device that protects the machine from overloads can reduce the load on the metal structure, partially automate the operation of the excavator and increase the durability of the machine.

Claims

HYDRAULIC DRIVE OF A MULKBUCKLE EXCAVATOR, including a drive for raising and lowering the working body, connected to a frame having a pump connected by hydraulic lines to a distributor and to a hydraulic cylinder, the piston cavity of which is connected to a throttle and a parallel check valve, characterized in that, in order to reduce the load on the working equipment excavator, it is equipped with a hydropneumatic accumulator connected to the piston cavity of the hydraulic cylinder and parallel mounted single-sided hydraulic cylinders with fixed blocks with ropes on their rods, one of which is made with the possibility of attaching it to the pull-off rods of the side clutches, and the other with the possibility of attaching it to the ends of the frame in which the corresponding one-sided hydraulic cylinder is installed.