RU2748019C1 - Гидропривод стрелы экскаватора - Google Patents
Гидропривод стрелы экскаватора Download PDFInfo
- Publication number
- RU2748019C1 RU2748019C1 RU2020112592A RU2020112592A RU2748019C1 RU 2748019 C1 RU2748019 C1 RU 2748019C1 RU 2020112592 A RU2020112592 A RU 2020112592A RU 2020112592 A RU2020112592 A RU 2020112592A RU 2748019 C1 RU2748019 C1 RU 2748019C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydraulic
- accumulator
- boom
- drive
- valve
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
- E02F3/36—Component parts
- E02F3/42—Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms
- E02F3/425—Drive systems for dipper-arms, backhoes or the like
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2217—Hydraulic or pneumatic drives with energy recovery arrangements, e.g. using accumulators, flywheels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
Abstract
Изобретение относится к строительным машинам и может найти применение в одноковшовых экскаваторах. Технический результат - повышение надежности и расширение функциональных возможностей, упрощение конструкции гидропривода и создание возможности рекуперации энергии для гидропривода с любым количеством гидроцилиндров. Гидропривод стрелы экскаватора содержит гидроцилиндр, соединенный с гидрораспределителем, который сообщен с гидронасосом, гидробаком и с гидроаккумулятором. Гидроаккумулятор имеет вентиль, манометр и сообщен с гидронасосом через редукционный гидроклапан. Опускание стрелы и зарядка гидроаккумулятора происходит с использованием потенциальной энергии силы тяжести стрелы и энергии гидронасоса, а подъем с использованием энергии гидроаккумулятора. 1 ил.
Description
Изобретение относится к строительным машинам и может найти применение в одноковшовых экскаваторах. Одноковшовые экскаваторы являются наиболее распространенными машинами при выполнении земляных работ и широко используются в строительном производстве. При разработке грунта и погрузке его в транспортное средство необходимо производить в течение каждого рабочего цикла подъем ковша над транспортным средством. Вместе с грунтом поднимается тяжелое, консольно расположенное рабочее оборудование, содержащее стрелу, рукоять, ковш и гидроцилиндры привода, и на это затрачивается много энергии, учитывая большое количество циклов за смену, а это тысяча и более.
Известны технические решения, направленные на снижение затрат энергии, за счет рекуперации, путем использования потенциальной энергии силы тяжести рабочего оборудования экскаватора. Так, например, известен гидропривод одноковшового экскаватора (RU 2478546 C1, E02F 9/22), включающий гидронасос, гидробак, гидрораспределитель, гидроцилиндр подъема стрелы и аккумулятор. В известном гидроприводе потенциальная энергия силы тяжести рабочего оборудования преобразуется в сжатый воздух в газовом аккумуляторе с помощью пневматического цилиндра, установленного параллельно штатным гидроцилиндрам привода стрелы. Недостатки известного гидропривода заключаются в сложности его устройства и в необходимости иметь такой пневмоцилиндр, и в том, как его разместить в ограниченном подстреловом пространстве экскаватора. Диаметр пневмоцилиндра большой, учитывая большую массу рабочего оборудования и его консольное расположение. Величина давления воздуха в пневмоцилиндре и в газовом аккумуляторе ограничена вследствие сложности обеспечения герметичности. Очевидны неизбежные утечки воздуха и для их компенсации необходимо иметь на экскаваторе компрессор с приводом, что еще более усложняет гидропривод.
Наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности является принятый заявителем за прототип гидропривод стрелы экскаватора (RU 2095523 C1, E02F 9/22), содержащий гидронасос, гидробак, гидрораспределитель, гидроцилиндр подъема стрелы и гидроаккумулятор. Во втором известном гидроприводе потенциальная энергия рабочего оборудования запасается в гидроаккумуляторе, при опускании стрелы, с помощью одного из гидроцилиндров привода. Второй гидроцилиндр в это время сообщен с гидробаком и разгружен, а это вызывает перекос элементов рабочего оборудования и снижает его надежность. Подъем стрелы осуществляется двумя гидроцилиндрами, имеющими различные величины давления в полостях подъема, поскольку один из них соединен с гидронасосом, а второй с гидроаккумулятором, что также обусловливает перекос элементов рабочего оборудования и снижение надежности. Наличие дополнительного электроуправляемого гидрораспределителя и реле давления усложняет устройство и снижает надежность. Кроме того, второй известный гидропривод имеет ограниченные функциональные возможности, поскольку может использоваться только в тех гидроприводах, в которых число гидроцилиндров два или более. Он не может быть реализован в приводе, имеющем один гидроцилиндр, хотя многие машины имеют приводы, содержащие по одному гидроцилиндру для подъема стрелы.
Задачей предлагаемого изобретения является упрощение конструкции гидропривода стрелы с рекуперацией энергии путем сокращения количества элементов его составляющих. Одновременно рассматривается возможность адаптации предлагаемого устройства к гидроприводам, имеющим один или несколько гидроцилиндров.
Техническим результатом является повышение надежности гидропривода стрелы экскаватора и расширение функциональных возможностей.
Решение поставленной задачи и достижение технического результата достигается тем, что гидропривод стрелы экскаватора, включающий гидронасос, гидробак, гидрораспределитель, гидроцилиндр подъема стрелы и гидроаккумулятор, снабжен регулируемым редукционным гидроклапаном, манометром и вентилем. Причем гидрораспределитель выполнен с возможностью соединения полости подъема гидроцилиндра с гидроаккумулятором и полости опускания с гидробаком в одной из рабочих позиций золотника, и с возможностью соединения полости подъема с гидроаккумулятором и полости опускания с гидронасосом в другой рабочей позиции золотника. Гидроаккумулятор соединен одной гидролинией с манометром и через вентиль - с гидробаком, и другой гидролинией соединен с гидронасосом через регулируемый редукционный гидроклапан.
Предложенный гидропривод отличается от прототипа совокупностью отличительных признаков, приведенных в отличительной части формулы изобретения. Обеспечивается упрощение конструкции и повышение надежности, а также приобретается возможность использования в приводах, имеющих один гидроцилиндр, с сохранением функции рекуперации потенциальной энергии силы тяжести рабочего оборудования при его опускании.
На фиг. 1 изображен одноковшовый экскаватор с гидроприводом стрелы.
Экскаватор 1 со стрелой 2 имеет гидропривод стрелы, включающий гидроцилиндр 3, сообщенный гидролиниями с гидрораспределителем 4, который также сообщен с гидронасосом, гидробаком и с гидроаккумулятором 5. Гидроаккумулятор 5 сообщен одной гидролинией с манометром 6 и через вентиль 7 с гидробаком, а второй гидролинией сообщен с гидронасосом через регулируемый редукционный гидроклапан 8.
Гидропривод стрелы экскаватора действует следующим образом.
С запуском двигателя для начала работы редукционный гидроклапан 8 обеспечивает зарядку гидроаккумулятора 5 на заданную величину давления, которая задается достаточной для поднятия стрелы с наполненным грунтом ковшом. Для поднятия стрелы золотник гидрораспределителя 4 включается в позицию, соединяющую полость подъема гидроцилиндра 3 с гидроаккумулятором 5, а полость опускания - с гидробаком. Происходит подъем стрелы под действием давления рабочей жидкости, поступающей из гидроаккумулятора. Для опускания стрелы золотник гидрораспределителя переводится в позицию, соединяющую полость подъема гидроцилиндра с гидроаккумулятором, а полость опускания - с гидронасосом. Происходит опускание стрелы с использованием энергии гидронасоса и потенциальной энергии силы тяжести стрелы. Рабочая жидкость из полости опускания гидроцилиндра вытесняется в гидроаккумулятор и заряжает его до первоначального уровня. Первоначальный уровень зарядки устанавливается с помощью вентиля 7 и манометра 6.
Таким образом, обеспечивается полное использование потенциальной энергии, силы тяжести тяжелого рабочего оборудования экскаватора. Снижаются затраты энергии на выполнение каждого рабочего цикла, коих может быть более тысячи в течение рабочей смены. В сравнении с прототипом, предложенный гидропривод стрелы существенно проще, с меньшим количеством гидравлических элементов, что повышает его надежность. Он может использоваться в приводах, имеющих любое количество гидроцилиндров, начиная с одного, что расширяет его функциональные возможности. Кроме того, необходимо отметить возможность использования предложенного гидропривода не только при создании новых экскаваторов, но и на существующих, без сложных конструктивных изменений.
Claims (1)
- Гидропривод стрелы экскаватора, включающий гидронасос, гидробак, гидрораспределитель, гидроцилиндр подъема стрелы и гидроаккумулятор, отличающийся тем, что он снабжен регулируемым редукционным гидроклапаном, манометром и вентилем, причем гидрораспределитель выполнен с возможностью соединения полости подъема гидроцилиндра с гидроаккумулятором и полости опускания с гидробаком в одной из рабочих позиций золотника, и с возможностью соединения полости подъема с гидроаккумулятором и полости опускания с гидронасосом в другой рабочей позиции золотника, а гидроаккумулятор соединен одной гидролинией с манометром, и через вентиль с гидробаком и второй гидролинией соединен с гидронасосом через регулируемый редукционный гидроклапан.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020112592A RU2748019C1 (ru) | 2020-03-25 | 2020-03-25 | Гидропривод стрелы экскаватора |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020112592A RU2748019C1 (ru) | 2020-03-25 | 2020-03-25 | Гидропривод стрелы экскаватора |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2748019C1 true RU2748019C1 (ru) | 2021-05-18 |
Family
ID=75919836
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020112592A RU2748019C1 (ru) | 2020-03-25 | 2020-03-25 | Гидропривод стрелы экскаватора |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2748019C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2806779C2 (ru) * | 2022-05-07 | 2023-11-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Псковский государственный университет" | Гидропривод стрелового рабочего оборудования землеройной машины |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1461842A1 (ru) * | 1987-07-13 | 1989-02-28 | Псковский филиал Ленинградского политехнического института им.М.И.Калинина | Гидравлический экскаватор дл образовани траншей под защитой тиксотропного раствора |
SU1546574A1 (ru) * | 1988-04-15 | 1990-02-28 | Псковский филиал Ленинградского политехнического института им.М.И.Калинина | Гидропривод управлени рабочим оборудованием гидравлического экскаватора |
SU1682481A1 (ru) * | 1989-07-04 | 1991-10-07 | Псковский филиал Ленинградского политехнического института им.М.И.Калинина | Рабочее оборудование скрепера |
RU2095523C1 (ru) * | 1995-03-29 | 1997-11-10 | Акционерное общество "Ковровский экскаваторный завод" | Гидропривод стрелы экскаватора |
CN202544013U (zh) * | 2012-04-11 | 2012-11-21 | 中联重科股份有限公司渭南分公司 | 挖掘机液压系统以及挖掘机 |
RU2709572C1 (ru) * | 2018-08-01 | 2019-12-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Псковский государственный университет" | Скрепер с газовой смазкой ковша |
RU2712835C1 (ru) * | 2019-06-07 | 2020-01-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Псковский государственный университет" | Рабочее оборудование бульдозера |
-
2020
- 2020-03-25 RU RU2020112592A patent/RU2748019C1/ru active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1461842A1 (ru) * | 1987-07-13 | 1989-02-28 | Псковский филиал Ленинградского политехнического института им.М.И.Калинина | Гидравлический экскаватор дл образовани траншей под защитой тиксотропного раствора |
SU1546574A1 (ru) * | 1988-04-15 | 1990-02-28 | Псковский филиал Ленинградского политехнического института им.М.И.Калинина | Гидропривод управлени рабочим оборудованием гидравлического экскаватора |
SU1682481A1 (ru) * | 1989-07-04 | 1991-10-07 | Псковский филиал Ленинградского политехнического института им.М.И.Калинина | Рабочее оборудование скрепера |
RU2095523C1 (ru) * | 1995-03-29 | 1997-11-10 | Акционерное общество "Ковровский экскаваторный завод" | Гидропривод стрелы экскаватора |
CN202544013U (zh) * | 2012-04-11 | 2012-11-21 | 中联重科股份有限公司渭南分公司 | 挖掘机液压系统以及挖掘机 |
RU2709572C1 (ru) * | 2018-08-01 | 2019-12-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Псковский государственный университет" | Скрепер с газовой смазкой ковша |
RU2712835C1 (ru) * | 2019-06-07 | 2020-01-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Псковский государственный университет" | Рабочее оборудование бульдозера |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2806779C2 (ru) * | 2022-05-07 | 2023-11-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Псковский государственный университет" | Гидропривод стрелового рабочего оборудования землеройной машины |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3231771B2 (ja) | エネルギ回収装置 | |
US7634911B2 (en) | Energy recovery system | |
US11401693B2 (en) | Regeneration system and method of energy released from working implement | |
CN110337545B (zh) | 作业机械的液压油能量回收装置 | |
KR20140107579A (ko) | 유체압 증감압기 및 작업기계 | |
RU2748019C1 (ru) | Гидропривод стрелы экскаватора | |
US20160221170A1 (en) | Hydraulic hammer | |
CN106223380B (zh) | 一种液压混合动力挖掘机系统 | |
CN106574641A (zh) | 作业机械的液压控制装置 | |
CN113825881B (zh) | 液压设备、液压系统和作业机械 | |
RU2806779C2 (ru) | Гидропривод стрелового рабочего оборудования землеройной машины | |
RU2299296C1 (ru) | Система уравновешивания рабочего оборудования стреловой машины (варианты) | |
CN113330166B (zh) | 挖土机 | |
CN115190948A (zh) | 工程机械 | |
RU2558545C1 (ru) | Энергосберегающее устройство | |
RU2729623C1 (ru) | Энергосберегающее устройство | |
CN114008276B (zh) | 挖土机 | |
RU2190062C1 (ru) | Устройство уравновешивания рабочего оборудования стреловой машины | |
RU2258115C2 (ru) | Устройство уравновешивания сил тяжести рабочего оборудования стреловой машины (варианты) | |
US20160003267A1 (en) | Electronic Control of Actuator Force and Torque with an Independent Metering Valve | |
RU2761274C1 (ru) | Система управления догружающего устройства скрепера | |
RU2558073C1 (ru) | Энергосберегающее устройство рабочего оборудования стреловой машины | |
CN114341441A (zh) | 控制液压致动器的方法、液压致动器、液压系统和工程机械 | |
JP7210397B2 (ja) | 建設機械 | |
CN104822950A (zh) | 工程机械的液压回路 |