SU1004551A1 - Гидропривод одноковшового экскаватора - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к строительно-дорожным машинам, а именно к гидроприводам экскаваторов.

Известен гидропривод одноковшового экскаватора , у которого регулируетс  только скорость рабочих движений, причем это выполн етс  путём дросселировани  потока жидкости с помощью распределител  1.

Недостатком этого гидропривода  вл етс  то, что он не обеспечивает стабильного значени  указанных скоростей, так как расход жидкости через дроссель в значительной мере зависит от перепада давлений, определ емых посто нно измен ющимис  рабочими нагрузками экскаватора.

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  гидропривод, включающий насосную установку, регулируемые реверсивные насос-моторы исполнительных органов с установочными гидроцилиндрами и системой дистанционного сервоуправлени  и трубопроводы 2.

Недостаток данного гидропривода заключаетс  в том, что насос-моторы у него оснащены только регул торами расхода, которые позвол ют осуществл ть движени  звеньев рабочего оборудовани  лишь в скоростном

режиме. Ввиду того, что силовой режим управлени  в таком устройстве не использован,невозможно достаточно гибко приспособить экскаватор к разнообразным технологическим услови м работы и наиболее полно и целесообразно использовать энергию двигател .

Целью изобретени   вл етс  повышение качества земл ных работ, расширение технологических возможностей экскаватора, снижение энергоемкости.

10

Поставленна  цель достигаетс  тем, что у гидропривода одноковшового экскаватора , включающего насосную установку, регулируемые реверсивные насос-моторы исполнительных органов с установленными гидроцилиндрами и системой дистанционного

15 сервоуправлени  и трубопроводы, каждый регулируемый реверсивный насос-мотор снабжен регул торами расхода и давлений и распределителем переключени  режимов, вход которого .св зан с регул торами, а

20 выход - с установочным гидроцилиндром, а система дистанционного сервоуправлени  снабжена золотником управлени , гидравлически св занным с камерой управлени  распределител  переключени  режимов. На фиг. 1 -изображена схема управлени  экскаватором; на фиг. 2 - схема регулировани  насос-моторов. Реверсивные насос-моторы 1 св заны с устройством их регулировани  2, включающее установочный гидроцилиндр 3, соединенный шарнирно с качающим узлом насоса , регул тор расхода в виде след щего золотника 4, шарнирно соединенного с датчиком положени  качающего узла, т.е. щтоком тарированной нуль-пружины 5, котора  через скольз щие ynopt-i св зана с корпусом гидроцилиндра. Устройство регулировани  содержит также регул тор давлени  в виде золотника 6 с обратной св зью по давлению, оборудованный плунжерами 7, золотник переключени  режимов 8. При этом золотник 4 на входе соединен с линией питани  9 системы управлени  и с баком 10, а на выходе через линии 11 и 12 со входом золотника 8, выход которого через линии 13 и 14 соединен с гидроцилиндром, а золотник 6 на входе соединен с линией питани  и с баком 10, на выходе через линии 15 и 16 - со входом золотника 8. Золотник 6 через плунжеры 7 и линии 17 и 18 соединен с рабочими магистрал ми насоса 19 и 20. Система управлени  экскаватором (фиг. 1) включaet блоки гидравлического сервоуправлени , каждый из которых состоит из четырех секций 21-24 с одной руко ткой управлени  25, несущей кнопку электроуправлени  26, золотник включени  режима 27, а также золотники 28 и 29 подключени  исполнительных гидродвигателей 30 и 31. Выходные линии 32-35 упом нутых блоков сервоуправлени  соединены следующим образом: линии 32, 34 и 33, 35 через клапаны ИЛИ 36 и 37 и их выходные линии 38 и 39 соединены с полост ми управлени  золотников 4 и 6 (фиг. 2). Линии 32 и 33 через клапан ИЛИ 40 и линии 34 и 35 через клапан ИЛИ 41 лини ми 42 и 43 соединены с полост ми управлени  золотников 28 и 29 подключени  исполнительных гидродвигателей 30 и 31. Золотник включени  режима 27 управл етс  электрическим сигналом с кнопки 26. На входе он соединен с линией питани  9 и с баком 10, а на выходе через линию 44 с торцовой полостью управлени  золотника 8 (фиг. 2). Перед началом рабочего движени  машинист оценивает тип преодолеваемых сил, выбирает оптимальный режим выполнени  рабочих операций, например, дл  преодолени  сил сопротивлени  копанию, сил трени  и т готени  (скоростной режим), дл  чего, оставл   кнопку 26 невключенной, поворачивает руко тку 25 вправо. В результате этого клапан 27 остаетс  в положении (показано), при котором лини  44 соединена с баком 10, а жидкость от секции 22 блока сервоуправлени  при давлении, пропорциональном положению руко тки 25, по системе 33, 40 и 42 идет к полости управлени  золотника 28, который подключает рабочие полости гидроцилиндра 30 к магистрал м 19 и 20 насоса 1. Одновременно по системе 33, 37 и 39 жидкость подаетс  к левым полост м управлени  золотников 4 и 6 (фиг. 2). Поскольку лини  44 соединена с баком через клапан 27, золотник 8 удерживаетс  пружиной в положении (показано), когда линии 11 и 12 золотника 4 через золотник 8 и линии 13 и 14 соедин ютс  с обеими полост ми гидроцилиндра 3. Далее, под действием давлени  в линии 39, пропорционального положению руко тки 25, золотник 4 передвигаетс  вправо , лини  9 соедин етс  с линией 12, и жидкость идет в левую полость гидроцилиндра 3. В это же врем  права  полость гидроцилиндра 3 через линию 14, золотник 8 и линию 11 соедин етс  с баком 10. Корпус гидроцилиндра 3 начинает передвигатьс  влево относительно порщн , поворачива  качающий узел насоса в сторону увеличени  расхода по магистрали 19. Одновременно пружина 5 сжимаетс  и через скольз щие упоры и шток передает усилие на золотник 4, уравновешива  силу воздействи  жидкости на золотник от сигнала, передаваемого по линии 39, пока золотник 4 не возвратитс  в нейтральное положение, блокиру  линии 11 и 12 и соответственно линии 13 и 14. Корпус гидроцилиндра 3 при этом прекрашает дальнейшее перемещение влево. Устанавливаетс  нужный режим скорости рабочего движени ; например движени  кромки ковша в грунте. Аналогично происходит движение рабочего органа в противоположную сторону при включении руко тки 25 влево: жидкость идет от секции 21 (верхнее положение) по системе 32, 40, 42 и золотнику 28 и одновременно по системе 32, 36 и 38 к правым управл ю; щим полост м золотников 4 и 6, которые перемещаютс  влево, подава  на гидроцилиндр 3 управл ющее движение в противоположном предыдущему направлении до уравновешивани  управл ющего сигнала в линии 38 усилием пружины 5. Нужна  скорость рабочего движени  в этом случае устанавливаетс  в противоположном направлении . Далее, при выполнении рабочих операций , например, дл  преодолени  сил инерции и создани  напорных усилий (при повороте платформы, при необходимости контролируемого усили  на режущей кромке ковща, при боковом резании или проведении планировоч ных работ) включают силовой режим работы гидропривода, дл  чего, включив кнопку 26, поворачивают рычаг 25 вправо или влево в зависимости от требуемого направлени  рабочего движени . В этом случае золотник 27 соедин ет линию питани  9 с линией 44, переключа  золотник 8 в положение соединени  выходных линий 15 и 16 золотника 6 с лини ми 13 и 14 выхода золотника 8, и следовательно, с рабочими полост ми гидроцилиндра 3.

При повороте руко тки 25 вправо секци  22 блока управлени  подает жидкость по системе 33, 40 и 42 к подключающему золотнику 28 и по системе 33, 37 и 39 сигнал управлени  поступает к левым полост м управлени  золотников 4 и 6. Регулирование насоса осуществл етс  только золотником 6, так как золотник 8 соедин ет исполнительный гидроцилиндр 3 только с этим золотником по системе 15 и 16, 13 и 14. Сигнал, пропорциональный углу поворота руко тки 25, поступив в левую полость управлени  золотника 6, перемещает его на соединение линии питани  9 с линией 15 и через золотник 8 с линией 13 и с левой полостью гидроцилиндра 3. Права  полость гидроцилиндра 3 при этом соедин етс  со сливом ,по системе 14, 8, 16, 6, 10, а качающий узел насоса 1 отклон етс  на подачу рабочей жидкости в магистраль 19. Давление в этой магистрали через линию 17 передаетс  в плунжер 7, противодейству  силе, действующей на золотник 6 от давлени  управлени  в линии 39. При наступлении равновеси  сил золотник 6 пружинами устанавливаетс  в нейтральное положение, при котором обе полости гидроцилиндра 3 через систему 13, 8, 16, 6, 8, 14 соедин ютс  между собой и с линией питани  9, в результате чего дальнейщее отклонение качающего узла и, следовательно , увеличение расхода насоса прекращаетс , и осуществл етс  работа насоса при заданном рабочем давлении. Если же в магистрали 19 давление, поступа  по линии 17 к плунжеру 7, создает усилие, превышающее усилие управл ющего давлени  со стороны линии 39, золотник 6 перемещаетс  влево, и давление питани  из линии 9 поступает в линию 16 и через золотник 8 - в

линию 14, св занную с правой полостью гидроцилиндра 3. В результате этого корпус гидроцилиндра перемещаетс  вправо, уменьша  отклонение качающего узла насоса 1, снижа  подачу жидкости в магистраль 19 до уменьщени  рабочего давлени  в магистрали 19. В свою очередь уменьшение сигнала в магистрали 19 вызывает уменьшение усили , передаваемого плунжером 7 со стороны линии 17 на правую сторону золотника 6. Процесс повтор етс  до наступлени  равновеси  этого усили  с направл ющим сигналом в линии 39.

Таким образом, золотник 6 автоматически поддерживает давление (силовой режим) в рабочей магистрали 19 на заданном уровне , соответствующем действующей в данный

момент величине управл ющего давлени .

пропорциональной углу поворота руко тки 25 блока управлени .

Расход насоса при работе в силовом режиме может колебатьс  от максимального (минимального) до соответствующего расходу утечек при действующем давлении.

Поворот руко тки 25 налево при включении кнопки 26 вызывает аналогичную работу систем в обратном направлении.

Примером работы устройства может служить отрывка траншеи с горизонтальным дном, когда основное усилие копани  осуществл етс  руко тью экскаватора в скоростном , режиме управлени  насос-мотором руко тки., (кнопка 26 не включена), а напорное усилие на грунт осуществл етс  стрелой экскаватора в силовом режиме управлени  насос-мотором стрелы (кнопка 26 включена ), остальные движени  рабочего цикла, кроме поворотного, осуществл ютс  в скоростном режиме (кнопка 26 не включена). Например, при обработке вертикальных земл ных поверхностей напорное усилие осуществл ют руко тью в силовом режиме, а копание - стрелой в скоростном режиме. Совмещение скоростного режима движени  руко тки с напорным усилием стрелы

(либо скоростного режима движени  стрелы с напорным усилием руко тки) позвол ют получать с меньшей затратой времени более пр молинейные траектории режущей кромки ковша и снижает энергоемкость.

Claims (2)

1.Техническое описание на экскаватор ЭО-4121 А, Ковров, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 149067, кл. Е 02 F 9/22, 1961 (прототип). Р1 -г I T-S 1 L П ж