RU2558073C1 - Энергосберегающее устройство рабочего оборудования стреловой машины - Google Patents
Энергосберегающее устройство рабочего оборудования стреловой машины Download PDFInfo
- Publication number
- RU2558073C1 RU2558073C1 RU2014108165/03A RU2014108165A RU2558073C1 RU 2558073 C1 RU2558073 C1 RU 2558073C1 RU 2014108165/03 A RU2014108165/03 A RU 2014108165/03A RU 2014108165 A RU2014108165 A RU 2014108165A RU 2558073 C1 RU2558073 C1 RU 2558073C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- energy
- cylinder
- saving
- boom
- cavity
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к стреловым машинам, а именно к одноковшовым экскаваторам и фронтальным погрузчикам циклического действия. Техническим результатом является упрощение конструкции, исключение потери энергии при подъеме сил тяжести рабочего оборудования, снижение расхода энергии и топлива двигателем внутреннего сгорания. Предложено энергосберегающее устройство стреловой машины: энергосберегающий цилиндр, газовый баллон, гидрораспределитель, штоковую полость энергосберегающего цилиндра. При этом поршневая полость уравновешивающего гидроцилиндра соединена непосредственно через отверстие в стенке корпуса с полостью газового баллона, а штоковая полость энергосберегающего цилиндра соединена через гидрораспредитель со сливной магистралью. Причем суммарный объем газовой полости энергосберегающего цилиндра и газового баллона составляет более двух объемов рабочего хода энергосберегающего цилиндра. 5 ил.
Description
Изобретение относится к стреловым одноковшовым строительным машинам, а именно к одноковшовым экскаваторам, фронтальным погрузчикам циклического действия.
Известно энергосберегающее рабочее оборудование экскаватора [патент №2190062, 27.09.2002, БИ №27] [1], содержащее стрелу, ковш, основные гидроцилиндры стрелы, уравновешивающий гидроцилиндр, газовый баллон, пневмогидроаккумулятор, гидрораспределители, гидронасос. Устройство предназначено для уравновешивания сил тяжести стрелы, ковша, гидроцилиндров с целью исключения потерь энергии.
Недостатком устройства является сложная конструкция, обусловленная использованием пневмогидроаккумулятора, применение которого приводит к увеличению объема рабочей жидкости гидросистемы, имеющей большую стоимость по сравнению со стоимостью воздуха при использовании его в качестве рабочего тела.
Наиболее близким к предлагаемому устройству по технической сущности из известных технических решений является энергосберегающая система рабочего оборудования стреловой машины [патент РФ №2299296, 20.05.2007, БИ №14] [2], содержащая стрелу, ковш, гидроцилиндры стрелы, уравновешивающий цилиндр, газовый баллон, распределитель. Система исключает потери энергии на подъем сил тяжести рабочего оборудования.
Недостатком известного устройства [2] является несовершенная конструкция энергосберегающего цилиндра и газового баллона; отсутствие рекомендаций по выбору конструктивных параметров системы.
Задачей предлагаемого изобретения является создание энергосберегающего устройства рабочего оборудования, позволяющего упростить конструкцию устройства, исключающего потери энергии при подъеме сил тяжести рабочего оборудования, позволяющего уменьшить расход энергии и топлива двигателем внутреннего сгорания.
Поставленная задача решена за счет того, что в известном устройстве, включающем стрелу, ковш, основные гидроцилиндры стрелы, энергосберегающий цилиндр, газовый баллон, гидрораспределитель, штоковую полость энергосберегающего цилиндра, в котором согласно изобретению газовый баллон заполнен сжатым воздухом под давлением более 10 МПа, поршневая полость уравновешивающего цилиндра соединена непосредственно через отверстие в стенке цилиндра с полостью газового баллона; штоковая полость энергосберегающего цилиндра соединена через гидрораспределитель со сливной магистралью; при этом суммарный объем газовой полости энергосберегающего цилиндра и газового баллона составляет более двух объемов рабочего хода энергосберегающего цилиндра.
Технический результат достигнут благодаря использованию сжатого воздуха вместо дорогостоящей рабочей жидкости и упрощению конструкции устройства. Энергосбережение достигается за счет сохранения объема сжатого воздуха при повторяющихся периодических циклах подъема и опускания стрелы. Однократная закачка сжатого воздуха в газовый баллон обеспечивает длительную работу устройства, обеспечивается снижение нагруженности основных гидроцилиндров при подъеме стрелы и ковша с грузом.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 показано использование энергосберегающего устройства при копании грунта экскаватором «обратная лопата»; на фиг. 2 представлено использование энергосберегающего устройства на фронтальном погрузчике; на фиг. 3 показано подключение энергосберегающего устройства к гидросистеме стреловой машины; на фиг. 4 представлено энергосберегающее устройство в исходном положении при опущенной стреле; на фиг. 5 - энергосберегающее устройство при поднятой стреле.
Энергосберегающее устройство рабочего оборудования стреловой машины содержит: стрелу 1; ковш 2; основные гидроцилиндры стрелы 3; энергосберегающий цилиндр 4; газовый баллон 5; гидролинию 6; распределитель 7; гидрозолотник 8; гидронасос 9; корпус энергосберегающего цилиндра 10; шток с поршнем 11; проушину штока 12; проушину корпуса 13; гайку 14; контргайку 15; штуцер 16; отверстие в корпусе 17; сливное устройство 18; зарядное устройство 19; крепление 20 газового баллона на корпусе цилиндра.
На фиг. 4, 5 дополнительно показаны: Н - рабочий ход поршня энергосберегающего цилиндра; VГ - объем газового баллона; VP - рабочий объем энергосберегающего цилиндра; V1 - объем полости штока и поршня; V2 - остаточный объем энергосберегающего цилиндра; V3 - объем гидравлической штоковой полости энергосберегающего цилиндра.
Сущность работы энергосберегающего устройства заключается в следующем. Для выполнения операции подъема стрелы экскаватором на фиг. 1 погрузчика на фиг. 2 включают золотник 8 распределителя 7 вниз, рабочая жидкость гидронасосом 9 подается в поршневые полости основных гидроцилиндров 3, осуществляя подъем стрелы. Одновременно без участия со стороны оператора вступает в работу энергосберегающее устройство.
Энергосберегающий цилиндр 4 создает дополнительную силу на штоке, которая снижает силу в основных гидроцилиндрах стрелы и вследствие этого снижает нагрузку на двигатель машины, обеспечивая экономию расходуемой энергии и топлива. Сопутствующим эффектом энергосберегающего устройства является увеличение моторесурса двигателя и насосов при одновременном увеличении производительности.
Для опускания стрелы золотник 8 распределителя включают вверх, рабочая жидкость от гидронасоса поступает в штоковые полости основных гидроцилиндров 3. При этом силы тяжести стрелы, ковша, гидроцилиндров обеспечивают перемещение поршня и штока энергосберегающего цилиндра вниз в исходное положение, не потребляя дополнительную энергию от двигателя.
На фиг. 4 исходный объем газовой полости при опущенной стреле равен сумме объемов
где VГ - объем газового баллона; V1 - объем полости штока и поршня; V2 - остаточный объем уравновешивающего цилиндра.
При подъеме стрелы объем газовой полости энергосберегающего устройства увеличивается на величину хода поршня.
где D, H - соответственно, диаметр энергосберегающего цилиндра и его рабочий ход.
Эффективная работа энергосберегающего устройства обеспечивается тем, что при перемещении поршня из нижнего положения (фиг. 4) в верхнее положение (фиг. 5) давление в газовом баллоне практически остается постоянным.
Для обеспечения этого условия необходимо, чтобы общий объем газовых полостей составлял более двух объемов рабочего хода энергосберегающего цилиндра.
Для обеспечения эффективной работы энергосберегающего устройства обеспечивается одноразовая закачка устройства сжатым воздухом при давлении порядка 10 МПа.
При подъеме - опускании стрелы объем штоковой полости V3 изменяется, обеспечивая смазку стенок цилиндра и поршня рабочей жидкостью.
Claims (1)
- Энергосберегающее устройство рабочего оборудования стреловой машины, содержащего стрелу, ковш, основные гидроцилиндры стрелы, включает энергосберегающий цилиндр, газовый баллон, гидрораспределитель, штоковую полость энергосберегающего цилиндра, отличающееся тем, газовый баллон заполнен сжатым воздухом под давлением более 10 МПа, поршневая полость уравновешивающего цилиндра соединена непосредственно через отверстие в стенке корпуса с полостью газового баллона, штоковая полость энергосберегающего цилиндра соединена через гидрораспределитель со сливной магистралью, при этом суммарный объем газовой полости энергосберегающего цилиндра и газового баллона составляет более двух объемов рабочего хода энергосберегающего цилиндра.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014108165/03A RU2558073C1 (ru) | 2014-03-03 | 2014-03-03 | Энергосберегающее устройство рабочего оборудования стреловой машины |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014108165/03A RU2558073C1 (ru) | 2014-03-03 | 2014-03-03 | Энергосберегающее устройство рабочего оборудования стреловой машины |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2558073C1 true RU2558073C1 (ru) | 2015-07-27 |
Family
ID=53762663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014108165/03A RU2558073C1 (ru) | 2014-03-03 | 2014-03-03 | Энергосберегающее устройство рабочего оборудования стреловой машины |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2558073C1 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1254319B1 (de) * | 2000-02-11 | 2004-04-28 | HYDAC Technology GmbH | Vorrichtung zur energieeinsparung bei hydraulisch betätigbaren arbeitsgerätschaften |
| RU2280737C2 (ru) * | 2004-07-12 | 2006-07-27 | Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Омский Государственный Технический Университет" | Устройство уравновешивания рабочего оборудования стреловой машины |
| RU2299296C1 (ru) * | 2005-10-17 | 2007-05-20 | Владимир Никитич Тарасов | Система уравновешивания рабочего оборудования стреловой машины (варианты) |
| RU2358169C1 (ru) * | 2006-11-13 | 2009-06-10 | Мессье-Довти Са | Телескопический элемент с преодолеваемым внутренним упором |
| RU2422595C1 (ru) * | 2009-12-02 | 2011-06-27 | Владимир Никитич Тарасов | Энергосберегающее рабочее оборудование экскаватора |
| CN202543995U (zh) * | 2012-04-27 | 2012-11-21 | 泉州市洛江区交通汽车修配厂 | 一种用于挖掘机或装载机的助力弹簧辅助系统 |
-
2014
- 2014-03-03 RU RU2014108165/03A patent/RU2558073C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1254319B1 (de) * | 2000-02-11 | 2004-04-28 | HYDAC Technology GmbH | Vorrichtung zur energieeinsparung bei hydraulisch betätigbaren arbeitsgerätschaften |
| RU2280737C2 (ru) * | 2004-07-12 | 2006-07-27 | Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Омский Государственный Технический Университет" | Устройство уравновешивания рабочего оборудования стреловой машины |
| RU2299296C1 (ru) * | 2005-10-17 | 2007-05-20 | Владимир Никитич Тарасов | Система уравновешивания рабочего оборудования стреловой машины (варианты) |
| RU2358169C1 (ru) * | 2006-11-13 | 2009-06-10 | Мессье-Довти Са | Телескопический элемент с преодолеваемым внутренним упором |
| RU2422595C1 (ru) * | 2009-12-02 | 2011-06-27 | Владимир Никитич Тарасов | Энергосберегающее рабочее оборудование экскаватора |
| CN202543995U (zh) * | 2012-04-27 | 2012-11-21 | 泉州市洛江区交通汽车修配厂 | 一种用于挖掘机或装载机的助力弹簧辅助系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN203939790U (zh) | 双缸往复增压装置 | |
| CN102518606B8 (zh) | 用于作业机械的起重臂的升降系统和升降方法及作业机械 | |
| CN102859081A (zh) | 泵抽吸填装系统 | |
| US10562165B2 (en) | Hydraulic hammer | |
| CN202545203U (zh) | 井下液压抽油泵 | |
| RU2558073C1 (ru) | Энергосберегающее устройство рабочего оборудования стреловой машины | |
| CN103967854A (zh) | 属具快换控制液压系统 | |
| US9677572B2 (en) | Method and system for storing and reusing hydraulic energy | |
| RU160236U1 (ru) | Замкнутая гидравлическая система и включающая ее буровая установка | |
| RU2558545C1 (ru) | Энергосберегающее устройство | |
| CN105019455B (zh) | 内击式沉管桩锤 | |
| CN203924196U (zh) | 液压挖掘机三油缸动臂工作装置 | |
| CN103993625A (zh) | 一种液压挖掘机三油缸动臂工作装置 | |
| RU2299296C1 (ru) | Система уравновешивания рабочего оборудования стреловой машины (варианты) | |
| CN104019080A (zh) | 补油油缸 | |
| RU2258115C2 (ru) | Устройство уравновешивания сил тяжести рабочего оборудования стреловой машины (варианты) | |
| RU2405893C1 (ru) | Энергосберегающее рабочее оборудование стреловой одноковшовой машины | |
| CN103244516B (zh) | 拉簧蓄能油缸式挖掘机斗杆重力势能回收再生装置 | |
| CN102304931A (zh) | 一种装载机动臂液压节能控制系统及方法 | |
| CN202612248U (zh) | 一种组合式液压缸 | |
| JP2003213723A (ja) | 建設機械 | |
| RU2531117C1 (ru) | Способ уравновешивания сил тяжести рабочего оборудования стреловых машин и устройство для его осуществления | |
| RU84878U1 (ru) | Гидропривод одноковшового фронтального погрузчика | |
| RU2236515C1 (ru) | Устройство уравновешивания силы тяжести рабочего оборудования стреловой машины | |
| CN205858826U (zh) | 挖掘机油缸用回油卸荷阀 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170304 |