RU2215091C1

RU2215091C1 - Scraper train

Info

Publication number: RU2215091C1
Application number: RU2002103815/03A
Authority: RU
Inventors: Г.Г. Закирзаков; Ш.М. Мерданов; А.А. Иванов; ков Е.Ю. Мещер; Е.Ю. Мещеряков
Priority date: 2002-02-11
Filing date: 2002-02-11
Publication date: 2003-10-27

Abstract

FIELD: earth-moving machinery. SUBSTANCE: proposed scraper train contains base vehicle coupled with scraper and manually controlled hydraulic system including three- position manual control hydraulic distributor. Hydraulic system is provided with three-position hydraulic distributor installed on one line with three-position manual control hydraulic distributor, bucket lifting-lowering hydraulic cylinders and safety valve installed on pressure line of hydraulic pump. Traction force checking device is installed between hook of base vehicle and hook of scraper. Said device is connected to provide adjustment of position of three-position hydraulic distributor hydraulically communicating with bucket lifting-lowering hydraulic cylinders. EFFECT: improved reliability in operation. 2 dwg

Description

Изобретение относится к землеройно-транспортным машинам, в частности к скреперным поездам. The invention relates to earth moving vehicles, in particular to scraper trains.

Известно устройство для присоединения прицепного скрепера к тягачу /а.с. 1293284 СССР, E 02 F 3/58, 1987/. Устройство содержит тяговый брус, шаровую опору, которая смонтирована с возможностью перемещения с помощью гидроцилиндра. Двухпозиционный гидрораспределитель со встроенным дросселем включен с возможностью сообщения штоковой полости силового гидроцилиндра с гидроаккумулятором. Полость управления гидрораспределителя соединена через регулируемый дроссель со штоковой полостью дополнительного гидроцилиндра. A device for attaching a trailed scraper to a tractor / a.s. 1293284 USSR, E 02 F 3/58, 1987 /. The device comprises a traction bar, a spherical bearing, which is mounted with the possibility of movement using a hydraulic cylinder. A two-position valve with an integrated throttle is included with the possibility of communicating the rod cavity of the power hydraulic cylinder with a hydraulic accumulator. The control valve of the control valve is connected via an adjustable throttle to the rod cavity of the additional hydraulic cylinder.

Данное устройство предназначено для сбережения энергии в гидроприводе, но оно не обеспечивает изменения глубины резания в зависимости от тягового усилия. This device is designed to save energy in the hydraulic drive, but it does not provide changes in the depth of cut depending on traction.

Наиболее близким к заявляемому решению по совокупности существенных признаков является скреперный поезд /а.с. 1198164 СССР, E 02 F 3/58, 1982/, включающий тягач, прицепной скрепер и сцепное устройство, а также гидроцилиндр, установленный на кронштейне в задней части тягача. The closest to the claimed solution for the combination of essential features is a scraper train / a.s. 1198164 USSR, E 02 F 3/58, 1982 /, including a tractor, a towed scraper and a towing device, as well as a hydraulic cylinder mounted on an arm in the rear of the tractor.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата, относятся высокие тяговые усилия при заполнении ковша и не полное использование полезной мощности базовой машины в режиме транспортирования грунта. The reasons that impede the achievement of the required technical result include high traction when filling the bucket and the incomplete use of the useful power of the base machine in the mode of soil transportation.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является сокращение неиспользованной мощности базовой машины в транспортном режиме и как следствие использование тягачей малой мощности. The problem to which the invention is directed is to reduce the unused power of the base machine in transport mode and, as a result, the use of low-power tractors.

При осуществлении изобретения поставленная задача решается за счет достижения технического результата, который заключается в уменьшении тягового усилия на крюке в процессе заполнения ковша путем уменьшения глубины резания. When carrying out the invention, the task is solved by achieving a technical result, which consists in reducing the pulling force on the hook in the process of filling the bucket by reducing the depth of cut.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном скреперном поезде, содержащем базовую машину, сцепленную со скрепером, и гидросистему с ручным управлением, особенностью является то, что между крюком базовой машины и крюком скрепера установлено устройство для определения тягового усилия, которое подключено с возможностью регулирования положения гидрораспределителя, установленного на одной линии с гидрораспределителем ручного управления. The specified technical result is achieved by the fact that in a known scraper train containing a base machine coupled to a scraper and a manually controlled hydraulic system, a feature is that between the hook of the base machine and the scraper hook there is a device for determining traction, which is connected with the possibility of regulation the position of the control valve installed in line with the manual control valve.

Установка устройства определения тягового усилия позволяет автоматически регулировать глубину резания в режиме заполнения ковша. При достижении тягового усилия значения, не входящего в заданный диапазон, устройство активизирует гидравлическую систему, которая обеспечивает подъем (в случае, если тяговое усилие выше заданного) или опускание (ниже) ковша и обеспечивает уменьшение или увеличение глубины резания. При возврате значения тягового усилия в заданный диапазон устройство блокирует гидравлическую систему. Управление гидрораспределителем в зависимости от значения тягового усилия приводит к уменьшению глубины резания в конце процесса наполнения ковша, что приводит к снижению тягового усилия, соответствующего пиковому, так как уменьшение глубины резания приводит к снижению сопротивления резания и сопротивлению наполнения ковша. Installing a device for determining traction effort allows you to automatically adjust the cutting depth in the mode of filling the bucket. When the traction force reaches a value that is not within the specified range, the device activates the hydraulic system, which provides rise (in case the traction force is higher than the set value) or lowering (lower) the bucket and provides a decrease or increase in the depth of cut. When the traction value returns to the specified range, the device blocks the hydraulic system. The control of the control valve, depending on the value of the traction force, leads to a decrease in the cutting depth at the end of the bucket filling process, which leads to a decrease in the traction force corresponding to the peak, since a decrease in the cutting depth leads to a decrease in the cutting resistance and the resistance of the bucket filling.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена общая схема изобретения, на фиг. 2 - гидравлическая схема устройства для автоматического регулирования глубины резания. The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 is a general outline of the invention; FIG. 2 is a hydraulic diagram of a device for automatically controlling the depth of cut.

Скреперный поезд содержит базовую машину 1 и скрепер 2. Между крюком базовой машины 1 и крюком скрепера 2 установлено устройство для определения тягового усилия 3 (например, динамометр), которое подключено с возможностью регулирования положения трехпозиционного гидрораспределителя 4 (например, с электромагнитным управлением). Гидроцилиндры 5 установлены между рамой и ковшом 6 скрепера 2, гидробак 7 и гидронасос 8 расположены в базовой машине 1. Гидрораспределитель 4 установлен на одной линии с трехпозиционным гидрораспределителем 9 ручного управления, находящимся в кабине оператора. Предохранительный клапан 10 установлен на напорной линии гидронасоса 8. В первой позиции гидрораспределителя 4 штоковые полости силовых гидроцилиндров 5 сообщены с силовой линией гидронасоса 8, а поршневые полости - с гидробаком 7. Указанные полости не сообщаются через гидрораспеределитель 4, когда он находится во второй позиции. В третьей позиции гидрораспределителя 4 штоковые полости силовых гидроцилиндров 5 сообщены с гидробаком 7, а поршневые полости - с силовой линией гидронасоса 8. The scraper train contains the base machine 1 and the scraper 2. Between the hook of the base machine 1 and the hook of the scraper 2 there is a device for determining the traction force 3 (for example, a dynamometer), which is connected with the possibility of regulating the position of the three-position valve 4 (for example, with electromagnetic control). Hydraulic cylinders 5 are installed between the frame and bucket 6 of the scraper 2, the hydraulic tank 7 and the hydraulic pump 8 are located in the base machine 1. The hydraulic distributor 4 is installed in line with the three-position manual control valve 9 located in the operator's cab. The safety valve 10 is installed on the pressure line of the hydraulic pump 8. In the first position of the hydraulic distributor 4, the rod cavities of the power hydraulic cylinders 5 are in communication with the hydraulic line of the hydraulic pump 8 and the piston cavities are connected to the hydraulic tank 7. These cavities are not communicated through the hydraulic distributor 4 when it is in the second position. In the third position of the control valve 4, the rod cavities of the power hydraulic cylinders 5 are in communication with the hydraulic tank 7, and the piston cavities with the power line of the hydraulic pump 8.

Скреперный поезд работает следующим образом. Scraper train operates as follows.

По мере наполнения ковша 6 возрастает тяговое усилие. При достижении его значения выше заданного диапазона (диапазон устанавливается механиком в зависимости от мощности базовой машины 1) динамометр 3, установленный между крюком базовой машины 1 и крюком скрепера 2 и выполняющий роль сцепки, переключает гидрораспределитель 4 в первую позицию. Рабочая жидкость, нагнетаемая из бака 7 гидронасосом 8, проходит через предохранительный клапан 10 и гидрораспределитель 4 и действует на поршни гидроцилиндров 5. При этом вытесняемая из вторых камер гидроцилиндров 5 рабочая жидкость проходит через гидрораспределитель 4 и сливается в гидробак 6. Гидроцилиндры 5 поднимают ковш 6, что приводит к уменьшению глубины резания и, следовательно, тягового усилия. При снижении значения тягового усилия до значения, входящего в заданный диапазон, динамометр 3 переключает гидрораспределитель 4 во вторую позицию, жидкость через предохранительный клапан 10 сливается в гидробак 6. В случае снижения тягового усилия ниже заданного диапазона (например, при прохождении участка с менее плотным грунтом или уменьшении угла подъема) динамометр 3 переключает гидрораспределитель 4 с электромагнитным управлением в третью позицию, что приводит к движению жидкости в обратном направлении. Гидроцилиндры 5 опускают ковш 6, что приводит к увеличению глубины резания и, следовательно, повышению производительности. Для переключения в ручной режим используется гидрораспределитель 9. Ручной режим работы применяется в начале и конце резания и разгрузки. As filling bucket 6 increases traction. Upon reaching its value above a predetermined range (the range is set by the mechanic depending on the power of the base machine 1), the dynamometer 3, installed between the hook of the base machine 1 and the hook of the scraper 2 and acting as a hitch, switches the control valve 4 to the first position. The working fluid pumped from the tank 7 by the hydraulic pump 8 passes through the safety valve 10 and the control valve 4 and acts on the pistons of the hydraulic cylinders 5. At the same time, the working fluid displaced from the second chambers of the hydraulic cylinders 5 passes through the control valve 4 and drains into the hydraulic tank 6. The hydraulic cylinders 5 raise the bucket 6 , which leads to a decrease in cutting depth and, consequently, traction. When the traction force is reduced to a value within the specified range, the dynamometer 3 switches the directional control valve 4 to the second position, the fluid is drained through the safety valve 10 into the hydraulic tank 6. If the traction decreases below the specified range (for example, when passing through a section with less dense soil or reducing the angle of elevation) dynamometer 3 switches the directional control valve 4 with electromagnetic control to the third position, which leads to the movement of the fluid in the opposite direction. The hydraulic cylinders 5 lower the bucket 6, which leads to an increase in the depth of cut and, consequently, an increase in productivity. To switch to manual mode, the valve 9 is used. Manual mode of operation is used at the beginning and end of cutting and unloading.

Автоматическое переключение гидрораспределителя 4, управляющего гидроцилиндром 5, облегчает управление машиной и приводит к снижению тягового усилия при загрузке ковша. Это позволит использовать базовые машины меньшей мощности, что обеспечит снижение неиспользованной мощности в транспортном режиме. Automatic switching of the control valve 4, which controls the hydraulic cylinder 5, facilitates the control of the machine and leads to a decrease in traction when loading the bucket. This will allow the use of basic machines of lesser power, which will reduce unused power in transport mode.

Claims

A scraper train comprising a base machine coupled to a scraper and a manually controlled hydraulic system, including a three-position manual control valve, characterized in that the hydraulic system includes a three-position hydraulic control valve, installed in line with the three-position manual control valve, bucket lifting and lowering hydraulic cylinders, and a safety valve mounted on the discharge line of the hydraulic pump, while between the hook of the base machine and the hook of the scraper, a device for I determine the traction force, which is connected with the possibility of adjusting the position of the three-position directional control valve in fluid communication with the hydraulic cylinders lifting and lowering the bucket.