RU2237135C1

RU2237135C1 - Hydraulic drive for single-bucket excavator

Info

Publication number: RU2237135C1
Application number: RU2002133262/03A
Authority: RU
Inventors: А.Ю. Шарапов (RU); А.Ю. Шарапов; Л.Н. Пашкин (RU); Л.Н. Пашкин; А.И. Сапожников (RU); А.И. Сапожников
Original assignee: Открытое акционерное общество "Ижорские заводы"; Общество с ограниченной ответственностью "Ассоциация горных механиков"
Priority date: 2002-12-09
Filing date: 2002-12-09
Publication date: 2004-09-27

Abstract

FIELD: building and mining industry.

SUBSTANCE: hydraulic drive has pump and hydraulic motor operated in accordance with "p=const" law. Pump and hydraulic motor are rotated by power engine having flywheel. Hydraulic drive also has hydraulic engines to actuate executive mechanisms including hydraulic cylinder of working equipment, valves of "OR" type arranged between pressure and discharge pipelines of hydraulic engines, distribution equipment, check valve installed between pressure and discharge pipelines of pump and hydraulic motor and tank with check valve located between distribution equipment and head end of hydraulic cylinder for working equipment. Inlet of check valve arranged between distribution equipment and head end of hydraulic cylinder is connected to distributor, outlet thereof is linked with head end of hydraulic cylinder and with input of "OR" type valve.

EFFECT: increased hydraulic drive economy due to transferring potential energy of lifter working equipment to drive.

1 dwg

Description

Изобретение относится к строительной и горной технике, а именно к приводам машин циклического действия.The invention relates to construction and mining equipment, and in particular to drives of cyclic machines.

Известен гидропривод одноковшового экскаватора, включающий насос, приводимый во вращение силовым двигателем с маховиком, гидродвигатели исполнительных механизмов, гидромотор, установленный в сливной магистрали, распределительную аппаратуру и бак (а.с. СССР №621842). К недостаткам известного решения следует отнести невозможность полезного использования энергии, запасенной исполнительными механизмами экскаватора.The hydraulic drive of a single-bucket excavator is known, including a pump driven into rotation by a power engine with a flywheel, hydraulic motors of actuators, a hydraulic motor installed in the drain line, distribution equipment and a tank (AS USSR No. 621842). The disadvantages of the known solutions include the impossibility of the useful use of energy stored by the actuators of the excavator.

Наиболее близким решением из известных является гидропривод одноковшового экскаватора, включающий насос и регулируемый по закону р=const гидромотор, приводимые во вращение силовым двигателем, гидродвигатели исполнительных механизмов, распределительную аппаратуру с клапанами “или”, установленный между напорными магистралями насоса и гидромотора обратный клапан и бак (а.с. СССР №1751279).The closest solution from the known ones is a single-bucket excavator hydraulic drive, including a pump and a hydraulic motor regulated by the law p = const, driven by a power motor, actuator hydraulic motors, switchgear with “or” valves, a check valve and a tank installed between the pressure lines of the pump and the hydraulic motor (A.S. USSR No. 1751279).

Это решение позволяет возвращать в привод энергию при торможении рабочих органов экскаватора.This solution allows you to return energy to the drive when braking the working bodies of the excavator.

Недостаток указанного гидропривода заключается в том, что при выполнении рабочих операций потенциальная энергия поднятого рабочего оборудования не возвращается в привод для последующего использования. Обусловлено это тем, что при опускании рабочего оборудования рабочая жидкость из поршневой полости цилиндра под действием силы тяжести выдавливается через распределитель в бак, причем регулирование скорости опускания рабочего оборудования обеспечивается дросселированием рабочей жидкости в распределителе, где и происходит преобразование потенциальной энергии поднятого рабочего оборудования в тепло.The disadvantage of this hydraulic drive is that when performing work operations, the potential energy of the raised working equipment is not returned to the drive for subsequent use. This is due to the fact that when lowering the working equipment, the working fluid from the piston cavity of the cylinder is squeezed out under the action of gravity through the distributor into the tank, and the regulation of the lowering speed of the working equipment is provided by the throttling of the working fluid in the distributor, where the potential energy of the raised working equipment is converted to heat.

Задача изобретения - повышение экономичности гидропривода за счет обеспечения возврата в привод потенциальной энергии поднятого рабочего оборудования.The objective of the invention is to increase the efficiency of the hydraulic drive by providing a return to the drive of the potential energy of the raised working equipment.

Решение задачи достигается тем, что предлагаемый гидропривод одноковшового экскаватора, содержащий насос и регулируемый по закону "р=const" гидромотор, приводимые во вращение силовым двигателем, гидродвигатели исполнительных механизмов, включая гидроцилиндр рабочего оборудования, распределительную аппаратуру с клапанами “или”, установленный между напорными магистралями насоса и гидромотора обратный клапан и бак, снабжен обратным клапаном, установленным между распределителем и поршневой полостью гидроцилиндра рабочего оборудования, причем вход этого клапана соединен с распределителем, а выход - с поршневой полостью гидроцилиндра рабочего оборудования и входом клапана “или”.The solution to the problem is achieved by the fact that the proposed hydraulic drive of a single-bucket excavator, containing a pump and a hydraulic motor regulated by the "p = const" law, driven by a power motor, hydraulic motors of actuators, including a hydraulic cylinder of working equipment, switchgear with valves “or” installed between pressure the lines of the pump and hydraulic motor check valve and tank, equipped with a check valve installed between the distributor and the piston cavity of the hydraulic cylinder of the working equipment, moreover, the inlet of this valve is connected to the distributor, and the outlet - with the piston cavity of the working equipment hydraulic cylinder and the “or” valve inlet.

Данное решение поясняется чертежом, на котором изображена гидравлическая схема одноковшового экскаватора.This solution is illustrated in the drawing, which shows the hydraulic circuit of a single bucket excavator.

Гидропривод включает насос 1, регулируемый по закону "p=const" гидромотор 2, силовой двигатель 3 с маховиком 4, гидродвигатели 5 исполнительных механизмов, цилиндр 6 рабочего оборудования, распределительную аппаратуру 7 с клапанами 8 “или”, установленный между напорными магистралями насоса и гидромотора обратный клапан 11, бак 9 и обратный клапан 10.The hydraulic actuator includes a pump 1, regulated by the law "p = const" hydraulic motor 2, a power motor 3 with a flywheel 4, hydraulic motors 5 of the actuators, cylinder 6 of the working equipment, switchgear 7 with valves 8 "or", installed between the pressure lines of the pump and the hydraulic motor non-return valve 11, tank 9 and non-return valve 10.

Гидропривод работает следующим образом.The hydraulic actuator operates as follows.

При опускании рабочего оборудования рабочая жидкость от насоса 1 через распределитель подается в штоковую полость цилиндра 6. Под действием силы, создаваемой рабочей жидкостью со стороны штоковой полости цилиндра 6, и силы тяжести рабочего оборудования жидкость из поршневой полости цилиндра 6 выдавливается через клапан 8 “или” в регулируемый гидромотор 2, где преобразуется в энергию вращательного движения и возвращается в привод.When lowering the working equipment, the working fluid from the pump 1 through the distributor is fed into the rod cavity of the cylinder 6. Under the action of the force created by the working fluid from the rod cavity of the cylinder 6, and the gravity of the working equipment, the liquid is squeezed out of the piston cavity of the cylinder 6 through the valve 8 “or” into an adjustable hydraulic motor 2, where it is converted into rotational energy and returned to the drive.

Таким образом, при опускании рабочего оборудования регулирование скорости опускания осуществляется изменением давления в штоковой полости цилиндра рабочего оборудования, а жидкость из поршневой полости цилиндра под давлением, контролируемым гидромотором, перетекает через последний в бак. Гидромотор трансформирует энергию потока жидкости во вращательное движение и возвращает ее в привод.Thus, when lowering the working equipment, the lowering speed is controlled by changing the pressure in the rod cavity of the working equipment cylinder, and the liquid from the piston cavity of the cylinder under pressure controlled by a hydraulic motor flows through the latter into the tank. The hydraulic motor transforms the energy of the fluid flow into rotational motion and returns it to the drive.

Преимуществом предлагаемого гидропривода по сравнению с известным является повышение его экономичности (на 25%) за счет возврата в привод с целью последующего использования потенциальной энергии поднимаемого рабочего оборудования.The advantage of the proposed hydraulic drive compared to the known one is the increase in its efficiency (by 25%) due to the return to the drive for the purpose of subsequent use of the potential energy of the working equipment being lifted.

Claims

Hydraulic drive of a single-bucket excavator, containing a pump regulated by the law “p = const” hydraulic motor, driven by a power engine with a flywheel, hydraulic motors of actuators, including a hydraulic cylinder of working equipment, valves “or” installed between pressure and drain lines of hydraulic motors of actuators, distribution equipment installed between the pressure and drain lines of the pump and the hydraulic motor check valve and tank, characterized in that it is equipped with a check valve, tanovlenii between the distribution apparatus and the piston cavity of the hydraulic cylinder of the working equipment, the entrance of the check valve installed between the distribution apparatus and the piston cavity of the working equipment of the hydraulic cylinder is connected with the distributor, and the output - a plunger cavity of the working equipment of the hydraulic cylinder and the valve inlet "or".