RU2187601C2 - Excavator slewing mechanism - Google Patents

Excavator slewing mechanism Download PDF

Info

Publication number
RU2187601C2
RU2187601C2 RU2000128597/03A RU2000128597A RU2187601C2 RU 2187601 C2 RU2187601 C2 RU 2187601C2 RU 2000128597/03 A RU2000128597/03 A RU 2000128597/03A RU 2000128597 A RU2000128597 A RU 2000128597A RU 2187601 C2 RU2187601 C2 RU 2187601C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
shaft
housing
blades
liquid
damper
Prior art date
Application number
RU2000128597/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
И.А. Хорош
Original Assignee
Красноярский государственный технический университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Красноярский государственный технический университет filed Critical Красноярский государственный технический университет
Priority to RU2000128597/03A priority Critical patent/RU2187601C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2187601C2 publication Critical patent/RU2187601C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Braking Arrangements (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

FIELD: earth moving equipment; excavators. SUBSTANCE: proposed mechanism has hydraulic motor whose shaft is connected with gear-shaft of reduction gear means of flexible coupling consisting of driven and driving coupling members, and disk type brake. Slewing mechanism is furnished additionally with hydraulic damper including housing with radial partitions and shaft with blades arranged on driven coupling member of flexible coupling with clearance between blades and inner surface of housing. Valve of clearance is found from following equation
Figure 00000003
, where b is width of blade; μe= νe•ρ - is dynamic viscosity of liquid; νe - is kinematic viscosity of liquid; ρ - is density of working liquid; Z is number of blades; l is length of slot; D and d are inner diameter of housing and diameter of shaft, respectively; ωd - is shaft angular velocity; Md is damper brake torque. EFFECT: increased reliability of excavator slewing mechanism. 2 dwg

Description

Изобретение относится к землеройным машинам, а именно к экскаваторам. The invention relates to earthmoving machines, namely to excavators.

Известен механизм поворота платформы (а.с. СССР 1678990 А1, МПК Е 02 F 9/12, 1991), включающий в себя двигатель, корпус редуктора с отверстиями для деталей крепления к платформе и расположенным концентрично выходному валу кольцевым выступом для сопряжения с посадочным отверстием платформы, выходную шестерню, входящую в зацепление с зубчатым венцом. The known mechanism of rotation of the platform (AS USSR 1678990 A1, IPC E 02 F 9/12, 1991), which includes an engine, gear housing with holes for mounting parts to the platform and an annular protrusion arranged concentrically to the output shaft to interface with the mounting hole platforms, output gear meshing with the ring gear.

Недостатком устройства является наличие высокой пиковой нагрузки в момент пуска и торможения поворота поворотной платформы. The disadvantage of this device is the presence of a high peak load at the time of starting and braking the rotation of the turntable.

Известен механизм поворота (Экскаватор одноковшовый универсальный ЭО-4121А. Техническое описание. Инструкция по эксплуатации. - Ковров, 1978 г. - стр. 61, рис. 19, 59), включающий в себя гидромотор, упругую соединительную муфту, состоящую из полумуфт и резиновых шашек, трехступенчатый редуктор и тормоз. The known rotation mechanism (universal single-bucket excavator EO-4121A. Technical description. Operating instructions. - Kovrov, 1978 - page 61, Fig. 19, 59), which includes a hydraulic motor, an elastic coupling consisting of half couplings and rubber checkers, three-stage gearbox and brake.

Недостатком данного устройства является частый излом зубьев редуктора, происходящий под влиянием пиковой нагрузки в момент разгона/торможения поворотной платформы. The disadvantage of this device is the frequent kink of the gear teeth occurring under the influence of the peak load at the time of acceleration / deceleration of the turntable.

Задачей изобретения является повышение надежности механизма поворота экскаватора путем снижения пиковой нагрузки в момент разгона/торможения платформы. The objective of the invention is to increase the reliability of the mechanism of rotation of the excavator by reducing the peak load at the time of acceleration / deceleration of the platform.

Указанная задача решается тем, что механизм поворота экскаватора, содержащий гидромотор, вал которого соединен с валом-шестерней редуктора посредством упругой муфты, состоящей из ведомой и ведущей полумуфт, и тормоз дискового типа, согласно изобретению дополнительно снабжен гидравлическим демпфером, содержащим корпус с радиальными перегородками и вал с лопастями, размещенный на ведомой полумуфте упругой муфты с зазором между лопастями и внутренней поверхностью корпуса, величина зазора определяется следующим соотношением:

Figure 00000004

где b - ширина лопасти;
μж= νж•ρ - динамическая вязкость жидкости;
νж- кинематическая вязкость жидкости;
ρ - плотность рабочей жидкости;
Z - количество лопастей;
l - длина щели;
D и d - внутренний диаметр корпуса и диаметр вала;
ωдпф- угловая скорость вала;
Мдпф - тормозной момент демпфера.This problem is solved in that the excavator turning mechanism comprising a hydraulic motor, the shaft of which is connected to the reduction gear shaft by means of an elastic coupling consisting of a driven and leading coupling half, and a disk type brake, according to the invention, is additionally equipped with a hydraulic damper comprising a housing with radial partitions and a shaft with blades located on the driven coupling half of the elastic coupling with a gap between the blades and the inner surface of the housing, the gap is determined by the following ratio:
Figure 00000004

where b is the width of the blade;
μ W = ν W • ρ - dynamic viscosity of the liquid;
ν W - kinematic viscosity of the liquid;
ρ is the density of the working fluid;
Z is the number of blades;
l is the length of the slit;
D and d are the inner diameter of the housing and the diameter of the shaft;
ω dpf is the angular velocity of the shaft;
M dpf - braking torque of the damper.

Предлагаемый демпфер в механизме поворота экскаватора позволяет снизить пиковую нагрузку, повышает срок службы редуктора механизма поворота, улучшает эргономические условия работы машиниста. The proposed damper in the mechanism of rotation of the excavator can reduce peak load, increases the service life of the gearbox of the rotation mechanism, improves the ergonomic working conditions of the driver.

На фиг.1 изображен тормоз механизма поворота с гидравлическим демпфером в разрезе; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1. Figure 1 shows the brake of the rotation mechanism with a hydraulic damper in the context; figure 2 is a section aa in figure 1.

Механизм поворота состоит из аксиально-поршневого гидромотора 1, вал 2 которого соединен с валом-шестерней 3 редуктора упругой муфтой, состоящей из двух полумуфт - ведущей 4 и ведомой 5, выполненной со шлицами 6, и резиновых шашек 7. Тормоз механизма поворота дискового типа - нормально-замкнутый, состоящий из ведомого диска 8 с фрикционными накладками 9, нажимного диска 10, прижатого к ведомому диску 8 пружинами 11, расположен между упругой муфтой и корпусом 12 редуктора. Механизм поворота экскаватора снабжен гидравлическим демпфером, состоящим из корпуса, которым является ведомый диск 8 тормоза механизма поворота, с двумя радиальными перегородками 13 и вала 14 с двумя лопастями 15, установленного на шлицах 6 ведомой полумуфты 5. Лопасти 15 вала 14 установлены с зазором δ относительно внутренней поверхности корпуса в виде ведомого диска 8, через которые дросселируется жидкость при включении или выключении механизма поворота на ограниченный угол. Величина зазора определяется из следующего соотношения:

Figure 00000005

где b - ширина лопасти;
μж= νж•ρ - динамическая вязкость жидкости;
νж- кинематическая вязкость жидкости;
ρ - плотность рабочей жидкости;
Z - количество лопастей;
l - длина щели;
D и d - внутренний диаметр корпуса и диаметр вала;
ωдпф- угловая скорость вала;
Мдпф - тормозной момент демпфера.The rotation mechanism consists of an axial piston hydraulic motor 1, the shaft 2 of which is connected to the gear shaft 3 of the gearbox by an elastic coupling, consisting of two half-couplings - a drive 4 and a driven 5, made with slots 6, and rubber blocks 7. Brake of the disk-type rotation mechanism - normally closed, consisting of a driven disk 8 with friction linings 9, a pressure disk 10, pressed against the driven disk 8 by springs 11, is located between the elastic coupling and the housing 12 of the gearbox. The excavator turning mechanism is equipped with a hydraulic damper, consisting of a housing, which is a driven disk 8 of the rotation mechanism brake, with two radial partitions 13 and a shaft 14 with two blades 15 mounted on the splines 6 of the driven half coupling 5. The blades 15 of the shaft 14 are installed with a gap δ relative to the inner surface of the housing in the form of a driven disk 8, through which the liquid is throttled when turning on or off the rotation mechanism to a limited angle. The size of the gap is determined from the following ratio:
Figure 00000005

where b is the width of the blade;
μ W = ν W • ρ - dynamic viscosity of the liquid;
ν W - kinematic viscosity of the liquid;
ρ is the density of the working fluid;
Z is the number of blades;
l is the length of the slit;
D and d are the inner diameter of the housing and the diameter of the shaft;
ω DPF is the angular velocity of the shaft;
M dpf - braking torque of the damper.

Для подключения демпфера в работу необходимо, чтобы при выключении механизма поворота происходило запаздывание отключения и наложения тормоза. Это обеспечивается пропуском жидкости к тормозным гидроцилиндрам 16 через неуправляемый дроссель. To connect the damper to the work, it is necessary that when the rotation mechanism is turned off, the delay of disconnection and application of the brake is delayed. This is ensured by the passage of fluid to the brake hydraulic cylinders 16 through an uncontrolled throttle.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

При включении и разгоне механизма поворота на первом этапе действие инерционных сил поворотной части экскаватора не позволяет вращаться валу-шестерне 3 редуктора, вследствие чего вал 2 гидромотора 1 через муфту повернет вал 14 демпфера на некоторый угол и снизит величину динамического момента путем дросселирования жидкости из одной полости демпфера в другую через зазор δ между лопастями 15 и корпусом в виде ведомого диска 8. При выключении гидромотора 1 и замедлении скорости вращения его вала 2, муфты и вал 14 демпфера под действием инерционных сил поворотной части экскаватора произойдет поворот корпуса демпфера с фрикционными накладками 9 и обратное движение вала 14 демпфера, и гашение части энергии торможения. При этом происходит запаздывание включения тормоза из-за дросселя в гидролинии цилиндров 16 и возврат лопастей 15 демпфера в исходное положение. Степень запаздывания определяется регулировкой площади дроссельного отверстия в гидроприводе. When you turn on and accelerate the rotation mechanism at the first stage, the inertial forces of the rotary part of the excavator do not allow the gear shaft 3 of the gearbox to rotate, as a result of which the shaft 2 of the hydraulic motor 1 through the coupling will turn the damper shaft 14 by a certain angle and reduce the dynamic moment by throttling the fluid from one cavity damper to another through the gap δ between the blades 15 and the housing in the form of a driven disk 8. When turning off the hydraulic motor 1 and slowing down the rotation speed of its shaft 2, the clutch and the damper shaft 14 under the action of inertia x forces rotary part of the excavator of the damper housing will rotate with friction linings 9 and reverse movement of the shaft 14 of the damper and the damping portion of braking energy. When this occurs, the brake is delayed due to the throttle in the hydraulic line of the cylinders 16 and the return of the damper blades 15 to their original position. The degree of delay is determined by adjusting the area of the throttle hole in the hydraulic actuator.

Claims (1)

Механизм поворота экскаватора, содержащий гидромотор, вал которого соединен с валом-шестерней редуктора посредством упругой муфты, состоящей из ведомой и ведущей полумуфт, и тормоз дискового типа, отличающийся тем, что механизм поворота дополнительно снабжен гидравлическим демпфером, содержащим корпус с радиальными перегородками и вал с лопастями, размещенный на ведомой полумуфте упругой муфты с зазором между лопастями и внутренней поверхностью корпуса, величина зазора определяется следующим соотношением:
Figure 00000006

где b - ширина лопасти;
μж= νж•ρ - динамическая вязкость жидкости;
νж - кинематическая вязкость жидкости;
ρ - плотность рабочей жидкости;
Z - количество лопастей;
l - длина щели;
D и d - внутренний диаметр корпуса и диаметр вала;
ωдпф - угловая скорость вала;
Мдпф - тормозной момент демпфера.
An excavator turning mechanism, comprising a hydraulic motor, the shaft of which is connected to the gear shaft by means of an elastic coupling consisting of a driven and driving coupling half, and a disk-type brake, characterized in that the turning mechanism is further provided with a hydraulic damper comprising a housing with radial partitions and a shaft with blades placed on the driven coupling half of the elastic coupling with a gap between the blades and the inner surface of the housing, the gap value is determined by the following ratio:
Figure 00000006

where b is the width of the blade;
μ W = ν W • ρ - dynamic viscosity of the liquid;
ν W - kinematic viscosity of the liquid;
ρ is the density of the working fluid;
Z is the number of blades;
l is the length of the slit;
D and d are the inner diameter of the housing and the diameter of the shaft;
ω dpf is the angular velocity of the shaft;
M dpf - braking torque of the damper.
RU2000128597/03A 2000-11-15 2000-11-15 Excavator slewing mechanism RU2187601C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000128597/03A RU2187601C2 (en) 2000-11-15 2000-11-15 Excavator slewing mechanism

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000128597/03A RU2187601C2 (en) 2000-11-15 2000-11-15 Excavator slewing mechanism

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2187601C2 true RU2187601C2 (en) 2002-08-20

Family

ID=20242194

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000128597/03A RU2187601C2 (en) 2000-11-15 2000-11-15 Excavator slewing mechanism

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2187601C2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Экскаватор одноковшовый универсальный ЭО - 4121 А. Техническое описание. Инструкция по эксплуатации. - Ковров, 1978, с.61, рис. 19, 59. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100638863B1 (en) Automatic Transmission with Dual Gain Multi-Disk Friction Device
JP2010510464A (en) transmission
WO2005122363A1 (en) Vertical electrically driving device with brake and work machine
CN101014780A (en) Planar coupling assembly for an automatic transmission
CN105387097A (en) Device for transmitting torque
JP2665467B2 (en) Retarder control device
RU2187601C2 (en) Excavator slewing mechanism
RU2662609C2 (en) Vehicle with a hydrostatic transmission containing acting as the differential coupling
JP2000088078A (en) Device provided with joggling seal part and bearing cylinder
WO2002036977A1 (en) Cone selector and associated transmission assembly
KR100789188B1 (en) Torque converter for hybrid electric vehicle
KR100708595B1 (en) Torque converter for hybrid electric vehicle
US4819509A (en) Hydrodynamic-mechanical transmission
KR100743228B1 (en) Torque converter for hybrid electric vehicle
GB2208126A (en) Automatic control system for a clutch coupling two rotating shafts
US7017438B2 (en) Hydraulic gear selection drive means and associated transmission assembly
JPS6118066B2 (en)
RU2089763C1 (en) Centrifugal clutch
RU2096672C1 (en) Hydromechanical transmission
WO2023189023A1 (en) Work vehicle and method for controlling work vehicle
KR20050067959A (en) Torque converter for vehicle
WO2017200982A1 (en) Torque converter one-way flow device and method to enable lockup clutch application
SU1232869A1 (en) Friction expanding clutch
AU2002213666B2 (en) Drum selector and associated transmission assembly
SU894242A1 (en) Friction coupling

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20031116