RU2235171C2 - Loose material scooping control system - Google Patents

Loose material scooping control system Download PDF

Info

Publication number
RU2235171C2
RU2235171C2 RU2002113420/03A RU2002113420A RU2235171C2 RU 2235171 C2 RU2235171 C2 RU 2235171C2 RU 2002113420/03 A RU2002113420/03 A RU 2002113420/03A RU 2002113420 A RU2002113420 A RU 2002113420A RU 2235171 C2 RU2235171 C2 RU 2235171C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bucket
hydraulic
cylinder
rod
piston
Prior art date
Application number
RU2002113420/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002113420A (en
Inventor
А.М. Лукин (RU)
А.М. Лукин
Д.А. Лукин (RU)
Д.А. Лукин
Б.А. Калачевский (RU)
Б.А. Калачевский
Original Assignee
Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия
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 Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия filed Critical Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия
Priority to RU2002113420/03A priority Critical patent/RU2235171C2/en
Publication of RU2002113420A publication Critical patent/RU2002113420A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2235171C2 publication Critical patent/RU2235171C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: materials handling machinery; construction and road vehicles; single-bucket front-end loaders.
SUBSTANCE: proposed control system contains chassis, loading equipment including boom, bucket, tie-rod, rocker and main hydraulic drive of loading equipment with boom and bucket cylinders and hydraulic control devices with penetration pickup installed on outer side of bucket side wall at angle of rest of dug material pile. It is furnished with additional cylinder fixed on boom, roller hinge-secured on rod of additional cylinder, hydraulic pump, electrohydraulic spool and correcting cam secured on rocker, being in constant contact with roller. Profile of cam is such that with loader chassis and bucket cylinder rod moving, trajectory pf motion of, bucket bottom blade cutting edge is parallel to friction slope of material pile. Rod space of additional cylinder is constantly connected with return hydraulic line. Piston space of said cylinder is connected, in initial position, with pressure hydraulic line of hydraulic pump driven by mechanical gearbox, and with return hydraulic line through channel of electrohydraulic spool connected by hydraulic lines with piston and rod spaces of bucket cylinder which are locked in initial position. When scooping loose material, piston spaces of additional bucket cylinders are coupled by hydraulic lines and channel of electrohydraulic spool pressure hydraulic line of hydraulic pump, and rod space of bucket cylinder is connected with drain by channel of electrohydraulic spool.
EFFECT: increased capacity of loader.
3 dwg

Description

Изобретение относится к области строительных и дорожных машин, а именно к одноковшовым фронтальным погрузчикам.The invention relates to the field of construction and road vehicles, namely to single-bucket wheel loaders.

Известен фронтальный погрузчик ТО-18 (Техническое описание и инструкция по эксплуатации ТО-18.00.000, Минск, Полымя, 1976, с. 199), содержащий шасси, погрузочное оборудование и гидропривод погрузочного оборудования. Такой гидропривод позволяет осуществлять черпание сыпучего материала совмещенным способом, при котором одновременно происходят два движения, поступательное движение шасси и поворот ковша. При этом траектория движения режущей кромки ножа днища ковша в штабеле, которая является определяющим фактором при заполнении ковша сыпучим материалом, зависит от физико-механических свойств разрабатываемого материала, буксования в гидротрансформаторе и на движителе, глубины начального внедрения режущей кромки ножа днища ковша в штабель, по достижении которой производится включение гидромеханизма поворота ковша и других условий. Исходя из этого траектории движения режущей кромки ножа днища ковша в штабеле при черпании сыпучего материала различны и, следовательно, заполнение ковша сыпучим материалом неоптимально.Known front-end loader TO-18 (Technical description and instruction manual TO-18.00.000, Minsk, Polyma, 1976, p. 199) containing a chassis, loading equipment and hydraulic loading equipment. Such a hydraulic actuator allows the scooping of bulk material in a combined way, in which two movements simultaneously occur, the forward movement of the chassis and the rotation of the bucket. The trajectory of the cutting edge of the knife on the bottom of the bucket in the stack, which is a determining factor when filling the bucket with bulk material, depends on the physical and mechanical properties of the material being developed, slipping in the torque converter and on the mover, the depth of the initial introduction of the cutting edge of the knife on the bottom of the bucket into the stack, the achievement of which is the inclusion of the hydromechanism of rotation of the bucket and other conditions. Based on this trajectory of the cutting edge of the knife, the bottom of the bucket in the stack when scooping bulk material are different and, therefore, filling the bucket with bulk material is not optimal.

Известно, что черпание сыпучего материала с минимально необходимыми энергозатратами происходит в том случае, когда траектория движения режущей кромки ножа днища ковша параллельна естественному откосу штабеля разрабатываемого материала. Опытные машинисты, управляющие рабочим процессом, для лучшего заполнения ковша сыпучим материалом при продолжающемся движении шасси производят многократные включения гидромеханизма поворота ковша. При этом траектория движения режущей кромки ножа днища ковша в штабеле имеет ступенчатый вид. Hа заключительном этапе черпания требуются реверсивные включения гидромеханизма поворота ковша. Многократные включения гидроаппаратуры управления ковшом приводят к ухудшению динамических процессов при черпании, снижению надежности машины, повышенной утомляемости человека-оператора и, в конечном счете, к снижению производительности.It is known that scooping bulk material with the minimum required energy consumption occurs when the trajectory of the cutting edge of the knife of the bottom of the bucket is parallel to the natural slope of the stack of the material being developed. Experienced machinists who manage the work process, to better fill the bucket with bulk material with the continued movement of the chassis, make multiple inclusions of the bucket turning hydromechanism. In this case, the path of the cutting edge of the knife of the bottom of the bucket in the stack is stepped. At the final stage of scooping, reversible inclusions of the bucket turning hydromechanism are required. Repeated inclusion of bucket control hydraulic equipment leads to a deterioration in dynamic processes during scooping, a decrease in machine reliability, increased fatigue of a human operator and, ultimately, to a decrease in productivity.

Таким образом, черпание сыпучего материала известным фронтальным погрузчиком требует энергозатрат больших, чем минимально необходимые для этого процесса.Thus, the scooping of bulk material known front-end loader requires energy greater than the minimum necessary for this process.

Из известных технических решений наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является одноковшовая погрузочная машина (Авторское свидетельство СССР №1071713, кл. Е 02 F 9/22, 1982), содержащая шасси, погрузочное оборудование и гидропривод управления этим оборудованием с датчиком глубины внедрения, установленным на внешней стороне боковой стенки ковша под углом естественного откоса штабеля разрабатываемого материала, гидротрансформатор, датчик крутящего момента, выполненный в виде упорного диска, расположенного на валу реактора гидротрансформатора и соединенного с золотником распределителя посредством подпружиненного толкателя. Датчик глубины внедрения выполнен из образующих между собой гидрополость корпуса и эластичной мембраны, при этом рабочая гидрополость связана гидролинией с сигнализатором давления, электрический контакт которого включен в электрическую цепь управления. При использовании этого технического решения в процессе черпания режущая кромка ножа днища ковша перемещается по траектории, соответствующей постоянному крутящему моменту, развиваемому турбиной гидротрансформатора.Of the known technical solutions, the closest in technical essence to the claimed object is a single-bucket loading machine (USSR Author's Certificate No. 1071713, class E 02 F 9/22, 1982) containing a chassis, loading equipment and a hydraulic actuator for controlling this equipment with a penetration depth sensor, mounted on the outside of the side wall of the bucket at an angle of repose of the stack of the material being developed, a torque converter, a torque sensor made in the form of a thrust disk located on the reaction shaft torque converter and connected to the spool valve by means of a spring-loaded pusher. The penetration depth sensor is made up of a body hydro-cavity and an elastic membrane forming between themselves, while the working hydro-cavity is connected by a hydraulic line to a pressure switch, the electrical contact of which is included in the electrical control circuit. When using this technical solution in the process of scooping, the cutting edge of the knife of the bottom of the bucket moves along the path corresponding to the constant torque developed by the torque converter turbine.

Данное техническое решение имеет существенный недостаток, заключающийся в следующем. Траектория движения режущей кромки ножа днища ковши в процессе черпания не параллельна естественному откосу штабеля. Если траектория крутая (угол наклона касательной к траектории движения больше угла естественного откоса штабеля), то при черпании сыпучий материал осыпается под ковш. Если траектория пологая (угол наклона касательной к траектории движения меньше угла естественного откоса штабеля), то черпание сыпучего материала происходит с завышенными энергозатратами из-за того, что на режущей кромке ножа днища ковша сохраняется уплотненное ядро. И то и другое экономически не выгодно.This technical solution has a significant drawback, which is as follows. The trajectory of the cutting edge of the knife of the bottom of the bucket during scooping is not parallel to the natural slope of the stack. If the trajectory is steep (the angle of inclination of the tangent to the trajectory of movement is greater than the angle of repose of the stack), then when scooping, the bulk material is crumbled under the bucket. If the trajectory is flat (the angle of inclination of the tangent to the trajectory of movement is less than the angle of repose of the stack), then the bulk material is scooped up with excessive energy costs due to the fact that a compacted core is stored on the cutting edge of the knife of the bottom of the bucket. Both that and another is not economically profitable.

В известных технических решениях гидропривод погрузочного оборудования фронтального погрузчика не обеспечивает кинематического согласования движения шасси и поворота ковша при оптимальном варианте черпания сыпучего материала.In the known technical solutions, the hydraulic drive of the loading equipment of the front-end loader does not provide kinematic coordination of the movement of the chassis and the rotation of the bucket with the optimal variant of scooping bulk material.

Таким образом, известные технические решения не обеспечивают черпание сыпучего материала с минимально необходимыми на этот процесс энергозатратами, что, в конечном счете, приводит к снижению производительности фронтального погрузчика.Thus, the known technical solutions do not provide the scooping of bulk material with the minimum energy required for this process, which, ultimately, reduces the performance of the front-end loader.

Задачей изобретения является снижение энергозатрат в процессе черпания сыпучего материала и повышение производительности за счет движения режущей кромки ножа днища ковша по оптимальной траектории, параллельной естественному откосу штабеля.The objective of the invention is to reduce energy consumption in the process of scooping bulk material and increase productivity due to the movement of the cutting edge of the knife of the bottom of the bucket along an optimal path parallel to the natural slope of the stack.

Указанный технический результат достигается тем, что система управления черпанием сыпучего материала, содержащая шасси, погрузочное оборудование, включающее стрелу, ковш, тягу, коромысло и основной гидропривод погрузочного оборудования, содержащий стреловые и ковшовые цилиндры и гидроаппаратуру управления с датчиком глубины внедрения, установленным на внешней стороне боковой стенки ковша под углом естественного откоса штабеля разрабатываемого материала, усовершенствована введением в основной гидропривод погрузочного оборудования неподвижно закрепленного на стреле дополнительного цилиндра, ролика, шарнирно закрепленного на штоке дополнительного цилиндра, гидронасоса, электрогидравлическим золотника, и неподвижно закрепленным на коромысле непрерывно соприкасающимся с роликом корректирующего кулачка, профиль которого выполнен таким образом, что при движении шасси погрузчика и штока ковшового цилиндра траектория движения режущей кромки ножа днища ковша параллельна естественному откосу штабеля разрабатываемого материала, при этом штоковая полость дополнительного цилиндра постоянно связана со сливной гидролинией, поршневая полость этого цилиндра в исходном положении связана с напорной гидролинией гидронасоса, имеющего привод от механической коробки передач, и со сливной гидролинией через канал электрогидравлического золотника, связанного гидролиниями с поршневой и штоковой полостями ковшового цилиндра, которые в исходном положении заперты, а при черпании сыпучего материала поршневые полости дополнительного и ковшового цилиндров связаны гидролиниями и каналом электрогидравлического золотника с напорной гидролинией гидронасоса, при этом штоковая полость ковшового цилиндра каналом электрогидравлического золотника связана со сливом.The specified technical result is achieved by the fact that the control system for scooping bulk material containing a chassis, loading equipment, including an arrow, bucket, traction, rocker arm and main hydraulic drive of loading equipment, containing boom and bucket cylinders and hydraulic equipment with a depth sensor installed on the outside the side wall of the bucket at an angle of repose of the stack of the material being developed, improved by the introduction of loading equipment into the main hydraulic drive fixed on the boom of the additional cylinder, roller, pivotally mounted on the rod of the additional cylinder, hydraulic pump, electro-hydraulic spool, and fixedly mounted on the beam continuously in contact with the roller adjusting cam, the profile of which is made in such a way that when the chassis of the loader and the shaft of the bucket cylinder move the cutting edge of the knife of the bottom of the bucket is parallel to the natural slope of the stack of the material being developed, while the stock cavity is supplemented of the cylinder is constantly connected with the drain hydraulic line, the piston cavity of this cylinder in the initial position is connected with the pressure hydraulic line of the hydraulic pump driven by a mechanical gearbox, and with the drain hydraulic line through the channel of the electro-hydraulic spool connected by hydraulic lines to the piston and rod cavities of the bucket cylinder, which are in the original locked position, and when scooping bulk material, the piston cavities of the auxiliary and bucket cylinders are connected by hydraulic lines and an electro-hydraulic channel a spool with a pressure pump hydraulic line, while the rod cavity of the bucket cylinder is connected with a drain by the channel of the electro-hydraulic spool.

Такое подключение дополнительного цилиндра, электрогидравлического золотника и гидронасоса при черпании сыпучего материала позволяет при одноразовом включении гидроаппаратуры управления вести режущую кромку ножа днища ковша по оптимальной траектории. При такой траектории движения происходит максимальное заполнение ковша сыпучим материалом с минимальными энергозатратами на этот процесс.Such a connection of an additional cylinder, an electro-hydraulic spool and a hydraulic pump when scooping up bulk material makes it possible to lead the cutting edge of the bucket bottom knife along the optimal path when turning on the hydraulic equipment once. With such a trajectory of movement, the bucket is filled to the maximum with bulk material with minimal energy consumption for this process.

Реализация предлагаемого технического решения позволяет осуществлять черпание с минимально необходимыми энергозатратами на сыпучих материалах с различными физико-механическими характеристиками. Величины углов α естественного откоса штабелей разрабатываемых фронтальными погрузчиками сыпучих материалов имеют значения от 35° до 45°. Исходя из этого условия профиль корректирующего кулачка рекомендуется подобрать таким образом, чтобы траектория движения режущей кромки ножа днища ковша была наклонена к опорной поверхности штабеля под углом α=40°.The implementation of the proposed technical solution allows scooping with the minimum required energy consumption on bulk materials with different physical and mechanical characteristics. The values of the angles α of the natural slope of the stacks developed by front loaders of bulk materials are from 35 ° to 45 °. Based on this condition, it is recommended to select the profile of the corrective cam in such a way that the path of the cutting edge of the knife of the bottom of the bucket is inclined to the supporting surface of the stack at an angle α = 40 °.

Таким образом, для данной модели погрузчика можно разработать только один корректирующий кулачок. При работе на штабелях с углами естественного откоса α<40° черпание сыпучего материала по энергозатратам будет несколько выше минимально необходимых энергозатрат из-за осыпания разработанного материала под ковш. Если α>40°, то энергозатраты на процесс черпания будут также несколько выше минимально необходимых энергозатрат из-за того, что уплотненное ядро из частиц сыпучего материала сохраняется на режущей кромке ножа.Thus, for this model of loader, only one corrective cam can be developed. When working on stacks with slope angles α <40 °, the scooping of bulk material from energy costs will be slightly higher than the minimum required energy due to shedding of the developed material under the bucket. If α> 40 °, then the energy consumption for the scooping process will also be slightly higher than the minimum required energy due to the fact that the compacted core of particles of bulk material is stored on the cutting edge of the knife.

Таким образом, установленная граница по величине угла α=40о позволяет осуществлять черпание на всем шлейфе сыпучих материалов с энергозатратами, близкими к минимально необходимым.Thus, the set limit value of the angle α = 40 ° allows scooping the entire loop of bulk materials with energy consumption close to the minimum necessary.

По сравнению с известными техническими решениями предлагаемое техническое решение имеет следующие преимущества: 1 - при одноразовом включении гидромеханизма погрузочного оборудования обеспечивается плавное бесступенчатое регулирование движение ковша по оптимальной траектории; 2 - доработка гидропривода погрузочного оборудования производится стандартными гидромеханизмами, которые широко распространены в строительном и дорожном машиностроении и соответствуют условиям эксплуатации; 3 - простота и надежность работы из-за небольшого количества подвижных элементов.Compared with the known technical solutions, the proposed technical solution has the following advantages: 1 - when the hydromechanism of the loading equipment is turned on once, a smooth stepless control of the bucket along the optimal path is ensured; 2 - finalization of the hydraulic drive of the loading equipment is carried out by standard hydromechanisms, which are widespread in construction and road engineering and correspond to operating conditions; 3 - simplicity and reliability due to the small number of movable elements.

Изобретение поясняется прилагаемыми чертежами, где на фиг.1 приведен общий системы управления черпанием сыпучего материала на фронтальном погрузчике, на фиг.2 показана схема подключения датчика глубины внедрения, на фиг.3 приведена принципиальная схема доработки гидропривода погрузочного оборудования.The invention is illustrated by the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows a general control system for scooping bulk material on a front-end loader, Fig. 2 shows a connection diagram for a penetration depth sensor, and Fig. 3 shows a schematic diagram of a revision of a hydraulic drive of loading equipment.

Согласно фиг.1 система управления черпанием сыпучего материала на фронтальном погрузчике содержит шасси 1, на котором установлено погрузочное оборудование, включающее стрелу 2, ковш 3, тягу 4, коромысло 5 и основной гидропривод погрузочного оборудования, содержащий стреловые 6 и ковшовые 7 цилиндры и гидроаппаратуру управления с датчиком 8 глубины внедрения, установленным на внешней стороне боковой стенки ковша 3 под углом естественного откоса штабеля разрабатываемого материала. На стреле 2 неподвижно закреплен дополнительный цилиндр 9 с роликом 10, шарнирно закрепленным на штоке этого цилиндра. На коромысле 5 неподвижно закреплен корректирующий кулачок 11, профиль которого непрерывно соприкасается с роликом 10. Конструкция датчика глубины внедрения полностью соответствует техническому решению по а. с.№1071713, кл. Е 02 F 9/22, 1982.According to figure 1, the control system for scooping bulk material on a front-end loader contains a chassis 1 on which loading equipment is installed, including an arrow 2, a bucket 3, a rod 4, a rocker 5 and the main hydraulic drive of the loading equipment, containing boom 6 and bucket 7 cylinders and hydraulic control equipment with a penetration depth sensor 8 mounted on the outside of the side wall of the bucket 3 at an angle of repose of the stack of the material being developed. An additional cylinder 9 is fixedly mounted on the boom 2 with a roller 10 pivotally mounted on the rod of this cylinder. On the beam 5, a corrective cam 11 is fixedly fixed, the profile of which is continuously in contact with the roller 10. The design of the penetration depth sensor is fully consistent with the technical solution for a. S.N. 1071713, class E 02 F 9/22, 1982.

В исходном положении черпания сыпучего материала ковш установлен под углом ε=5-7° к опорной поверхности штабеля. Датчик 8 расположен на внешней стороне боковой стенки ковша под углом α=40° естественного откоса штабеля таким образом, что эластичная мембрана датчика контактирует с сыпучим материалом на глубине Ln начального внедрения режущей кромки ножа днища ковша в штабель.In the initial position of scooping bulk material, the bucket is installed at an angle ε = 5-7 ° to the supporting surface of the stack. The sensor 8 is located on the outer side of the side wall of the bucket at an angle α = 40 ° of the natural slope of the stack so that the elastic membrane of the sensor contacts the bulk material at a depth L n of the initial introduction of the cutting edge of the knife of the bottom of the bucket into the stack.

Датчик 8 глубины внедрения (фиг.2) подключен гидролинией 12 к сигнализатору давления 13. Схема подключения датчика в электрическую цепь управления также полностью соответствует техническому решению по а. с.№1071713. Электрический контакт 14 сигнализатора давления 13 включен в электрическую цепь, содержащую бортовой источник питания 15, световой индикатор 16, электрогидравлический золотник 17 и электрический контакт 18 переключателя управления черпанием. Световой индикатор 16 и переключатель управления черпанием установлены в кабине фронтального погрузчика на панели приборов. В исходном положении черпания сыпучего материала контакты 14 и 18 нормально разомкнуты.The sensor 8 of the penetration depth (Fig. 2) is connected by a hydraulic line 12 to the pressure signaling device 13. The connection diagram of the sensor in the electric control circuit also fully corresponds to the technical solution according to a. S.N. 1071713. The electrical contact 14 of the pressure switch 13 is included in an electrical circuit comprising an on-board power supply 15, a light indicator 16, an electro-hydraulic spool 17, and an electrical contact 18 of the scoop control switch. The indicator light 16 and the scoop control switch are installed in the front loader cab on the instrument panel. In the initial position of scooping bulk material, the contacts 14 and 18 are normally open.

Усовершенствованный гидропривод (фиг.3) содержит все гидромеханизмы основного гидропривода погрузочного оборудования 19 (на фиг.3 из этих гидромеханизмов показан только ковшовый цилиндр 7). Кроме этого, установлен гидронасос 20 с приводом от механической коробки передач. Ковшовый цилиндр 7, электрогидравлический золотник 17, дополнительные цилиндр 9 и гидронасос 20 связаны гидролиниями 21-28. В исходном положении черпания сыпучего материала гидронасос 20 работает на слив рабочей жидкости. Поршневая полость дополнительного цилиндра 9 гидролинией 22 сообщена с напорной гидролинией 21 гидронасоса 20, а штоковая полость гидролиниями 24 и 25 постоянно сообщена со сливом. При таком подключении полостей дополнительного цилиндра 9 обеспечивается постоянный контакт ролика 10 с корректирующим кулачком 11. Поршневая и штоковая полости ковшового цилиндра 7 заперты электрогидравлическим золотником 17.The improved hydraulic drive (Fig. 3) contains all the hydromechanisms of the main hydraulic drive of the loading equipment 19 (in Fig. 3 of these hydromechanisms only the bucket cylinder 7 is shown). In addition, a hydraulic pump 20 is installed with a drive from a mechanical gearbox. The bucket cylinder 7, the electro-hydraulic spool 17, the additional cylinder 9 and the hydraulic pump 20 are connected by hydraulic lines 21-28. In the initial position of scooping bulk material, the hydraulic pump 20 operates to drain the working fluid. The piston cavity of the auxiliary cylinder 9 is connected by a hydraulic line 22 to the pressure hydraulic line 21 of the hydraulic pump 20, and the rod cavity by the hydraulic lines 24 and 25 is constantly in communication with the drain. With this connection of the cavities of the additional cylinder 9, the roller 10 is in constant contact with the corrective cam 11. The piston and rod cavities of the bucket cylinder 7 are locked by an electro-hydraulic spool 17.

Поршневая и штоковая полости ковшового цилиндра 7 подключены гидролиниями к основному гидроприводу погрузочного оборудования (на фиг.3 эти гидролинии не показаны). Это позволяет осуществлять управление погрузочным оборудованием на остальных операциях рабочего цикла в обычном порядке, изложенном в соответствующей инструкции по эксплуатации фронтального погрузчика.The piston and rod cavities of the bucket cylinder 7 are connected by hydraulic lines to the main hydraulic drive of the loading equipment (in Fig. 3 these hydraulic lines are not shown). This allows you to control the loading equipment for the remaining operations of the working cycle in the usual manner, as set out in the corresponding operating instructions for the front-end loader.

Система управления черпанием сыпучего материала работает следующим образом.The control system for scooping bulk material works as follows.

Перед началом черпания погрузочное оборудование находится в положении, показанном на фиг.1, а гидромеханизмы управления ковшом в положениях, показанных на фиг.2 и фиг 3. При движении фронтального погрузчика к штабелю для осуществления черпания человек-оператор, управляющий рабочим процессом, включает переключатель управления черпанием, установленный в кабине на панели приборов. При этом действии человека-оператора нормально разомкнутый контакт 18 (см. фиг.2) замыкается. Ковш поступательным движением шасси фронтального погрузчика внедряется в штабель на начальную глубину Ln, равную 0,4-0,5 ширины плоского днища. При соприкосновении штабеля с эластичной мембраной датчика 8 глубины внедрения рабочая жидкость из полости, образованной корпусом датчика и эластичной мембраной, по гидролинии 12 вытесняется в поршневую полость сигнализатора давления 13, который своим контактом 14 замыкает электрическую цепь (фиг.2). В результате этого включается световой индикатор 16 и электрогидравлический золотник 17, который перемещается в крайнее нижнее положение (см. фиг.3). При таком положении электрогидравлического золотника напорная гидролиния 21 гидронасоса 20 сообщается с поршневыми полостями дополнительного цилиндра 9 и ковшового цилиндра 7, а штоковая полость ковшового цилиндра через гидролинию 27, канал электрогидравлического золотника 17 и гидролинии 26, 25 сообщается со сливом. В результате этого осуществляется движение штока ковшового цилиндра 7 и поворот ковша на запрокидывание. При вращении коромысла 5 с закрепленным на нем корректирующим кулачком 11 этот кулачок через ролик 10 воздействует на шток дополнительного цилиндра 9 и, следовательно, на рабочую жидкость в поршневой полости этого цилиндра. Профиль корректирующего кулачка 11 изготовлен таким образом, что совместная подача рабочей жидкости из поршневой полости дополнительного цилиндра 9 и гидронасоса 20 в поршневую полость ковшового цилиндра 7 обеспечивает кинематическое согласование скорости движения штока ковшового цилиндра и скорости движения шасси фронтального погрузчика, при котором режущая кромка ножа днища ковша движется по оптимальной траектории в штабеле сыпучего материала.Before starting scooping, the loading equipment is in the position shown in Fig. 1, and the bucket control hydraulic mechanisms in the positions shown in Fig. 2 and Fig. 3. When the front-end loader moves to the stacker for scooping, the person who controls the work process includes a switch scoop control installed in the cab on the dashboard. With this action of the human operator, the normally open contact 18 (see FIG. 2) closes. The bucket by translating the front loader chassis is introduced into the stack at an initial depth L n equal to 0.4-0.5 of the width of the flat bottom. When the stack is in contact with the elastic membrane of the sensor 8 of the penetration depth, the working fluid from the cavity formed by the sensor body and the elastic membrane is displaced along the hydraulic line 12 into the piston cavity of the pressure switch 13, which closes the electric circuit with its contact 14 (Fig. 2). As a result of this, the indicator light 16 and the electro-hydraulic spool 17 are turned on, which moves to the lowest position (see figure 3). With this position of the electro-hydraulic spool, the pressure hydraulic line 21 of the hydraulic pump 20 communicates with the piston cavities of the additional cylinder 9 and the bucket cylinder 7, and the rod cavity of the bucket cylinder through the hydraulic line 27, the channel of the electro-hydraulic spool 17 and the hydraulic line 26, 25 communicates with the drain. As a result of this, the movement of the rod of the bucket cylinder 7 and the rotation of the bucket by tipping is carried out. When the rocker 5 is rotated with a correction cam 11 fixed thereon, this cam through the roller 10 acts on the rod of the additional cylinder 9 and, therefore, on the working fluid in the piston cavity of this cylinder. The profile of the corrective cam 11 is made in such a way that the joint supply of the working fluid from the piston cavity of the additional cylinder 9 and the hydraulic pump 20 to the piston cavity of the bucket cylinder 7 provides a kinematic coordination of the speed of the rod of the bucket cylinder and the speed of the chassis of the front loader, at which the cutting edge of the knife of the bottom of the bucket moves along an optimal path in a stack of bulk material.

По окончании черпания человек-оператор отключает переключатель, установленный в кабине на панели приборов. В результате этого контакт 18 (см. фиг.2) размыкает электрическую цепь питания электрогидравлического золотника 17 и он перемещается в исходное положение, показанное на фиг.3.At the end of scooping, the human operator turns off the switch installed in the cockpit on the instrument panel. As a result of this, contact 18 (see FIG. 2) opens the electric supply circuit of the electro-hydraulic spool 17 and it moves to the initial position shown in FIG. 3.

Claims (1)

Система управления черпанием сыпучего материала, содержащая шасси, погрузочное оборудование, включающее стрелу, ковш, тягу, коромысло и основной гидропривод погрузочного оборудования, содержащий стреловые и ковшовые цилиндры и гидроаппаратуру управления с датчиком глубины внедрения, установленным на внешней стороне боковой стенки ковша под углом естественного откоса штабеля разрабатываемого материала, отличающаяся тем, что она снабжена неподвижно закрепленным на стреле дополнительным цилиндром, роликом, шарнирно закрепленным на штоке дополнительного цилиндра, гидронасосом, электрогидравлическим золотником, и неподвижно закрепленным на коромысле непрерывно соприкасающимся с роликом корректирующим кулачком, профиль которого выполнен таким образом, что при движении шасси погрузчика и штока ковшового цилиндра траектория движения режущей кромки ножа днища ковша параллельна естественному откосу штабеля разрабатываемого материала, при этом штоковая полость дополнительного цилиндра постоянно связана со сливной гидролинией, поршневая полость этого цилиндра в исходном положении связана с напорной гидролинией гидронасоса, имеющего привод от механической коробки передач, и со сливной гидролинией через канал электрогидравлического золотника, связанного гидролиниями с поршневой и штоковой полостями ковшового цилиндра, которые в исходном положении заперты, а при черпании сыпучего материала поршневые полости дополнительного и ковшового цилиндров связаны гидролиниями и каналом электрогидравлического золотника с напорной гидролинией гидронасоса, при этом штоковая полость ковшового цилиндра каналом электрогидравлического золотника связана со сливом.A control system for scooping bulk material containing a chassis, loading equipment, including an arrow, bucket, draft, rocker arm and the main hydraulic drive of loading equipment, containing boom and bucket cylinders and hydraulic equipment with a penetration depth sensor mounted on the outside of the side wall of the bucket at an angle of repose a stack of developed material, characterized in that it is equipped with an additional cylinder fixedly mounted on the boom, a roller pivotally mounted on a piece The additional cylinder, hydraulic pump, electro-hydraulic spool, and a correction cam fixed in continuous contact with the roller, fixed on the beam, whose profile is made in such a way that when the loader’s chassis and the bucket’s cylinder move, the path of the cutting edge of the knife of the bucket bottom is parallel to the natural slope of the stack of the material being developed, the rod cavity of the additional cylinder is constantly connected to the drain hydraulic line, the piston cavity of this cylinder is in ref in one position it is connected with the pressure hydraulic line of the hydraulic pump, which is driven by a mechanical gearbox, and with the drain hydraulic line through the channel of the electro-hydraulic valve, connected by hydraulic lines to the piston and rod cavities of the bucket cylinder, which are locked in the initial position, and when scooping loose material, the piston cavities of the additional and bucket the cylinders are connected by hydraulic lines and the channel of the electro-hydraulic spool with the pressure hydraulic line of the hydraulic pump, while the rod cavity of the can bucket cylinder om electro-hydraulic valve is connected with a drain.
RU2002113420/03A 2002-05-22 2002-05-22 Loose material scooping control system RU2235171C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002113420/03A RU2235171C2 (en) 2002-05-22 2002-05-22 Loose material scooping control system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002113420/03A RU2235171C2 (en) 2002-05-22 2002-05-22 Loose material scooping control system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002113420A RU2002113420A (en) 2003-11-20
RU2235171C2 true RU2235171C2 (en) 2004-08-27

Family

ID=33412483

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002113420/03A RU2235171C2 (en) 2002-05-22 2002-05-22 Loose material scooping control system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2235171C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA034773B1 (en) * 2016-12-30 2020-03-18 Открытое акционерное общество "АМКОДОР"-управляющая компания холдинга" (ОАО "АМКОДОР"-управляющая компания холдинга") Skid steer loader operating equipment
RU2729537C1 (en) * 2019-05-31 2020-08-07 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Псковский государственный университет" Single bucket loader control system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA034773B1 (en) * 2016-12-30 2020-03-18 Открытое акционерное общество "АМКОДОР"-управляющая компания холдинга" (ОАО "АМКОДОР"-управляющая компания холдинга") Skid steer loader operating equipment
RU2729537C1 (en) * 2019-05-31 2020-08-07 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Псковский государственный университет" Single bucket loader control system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7748279B2 (en) Hydraulics management for bounded implements
EP1961869B1 (en) Rotation control device and working machine therewith
US6705030B2 (en) Wheel loader
EP2662599A1 (en) Work vehicle and method for controlling work vehicle
CN100408853C (en) Traveling hydraulic working machine
JP2000295717A5 (en)
US8606471B2 (en) Method and a system for operating a working machine
US11162244B2 (en) Excavator controlling power of hydraulic pump according to orientation of front work machine
JP2015520347A (en) Electrohydraulic system for potential energy recovery and reuse
CN1661235A (en) Work vehicle with hydrostatic steering system
US10895062B2 (en) Loading vehicle
JP2010539411A (en) Actuator control system for adaptive flow control
CN1116872A (en) Hydraulic pump controller
US7546729B2 (en) Method and system for limiting torque load associated with an implement
CN103026099A (en) Travel control apparatus for working vehicle
CN103370479A (en) Wheel rotor
KR20140018228A (en) Wheel loader
US11391017B2 (en) Wheel loader
CN1668834A (en) Prime mover controller for construction machine
CN1074807C (en) Oil hydraulic driving device for oil hydraulic digger
CN113056592B (en) Work vehicle, control device for power machine, and control method
EP3318681A1 (en) Multiple level work hydraulics anti-stall
RU2235171C2 (en) Loose material scooping control system
CN100402763C (en) Construction machine
US11242672B2 (en) Wheel loader

Legal Events

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

Effective date: 20060523