SU1155686A1

SU1155686A1 - Bulldozer

Info

Publication number: SU1155686A1
Application number: SU833550744A
Authority: SU
Inventors: Владилен Иванович Баловнев; Александр Борисович Ермилов; Андрей Геннадьевич Савельев
Original assignee: Московский Ордена Трудового Красного Знамени Автомобильно-Дорожный Институт
Priority date: 1983-02-10
Filing date: 1983-02-10
Publication date: 1985-05-15

Abstract

БУЛЬДОЗЕР, включающий базовую машину, отвал, толкающие брусь , боковые раскосы, компенсирующий гидроцилиндр , гидроцштиндры подъема-опускани отвала, гидросистему управлени с основным и дополнительным управ л емым гидрораспределител ми, с гидронасосом и баком, отличающийс тем, что, с целью повыше- ни надежности его металлоконструкции за счет снижени изгибающих нагрузок в толкающих брусь х, гидросистема снабжена установленным между дополнительным гидрораспределителем и компенсирующим гидроцилиндром управл емым реверсивным гидрораспределителем , а боковые раскосы выполнены в виде гидроцилиндров, полости которых сообщены посредством автономного гидрораспределител с гидронасосом, баком и управл емыми полост ми реверсивного гидрораспределител . (Л сл сд а 00 Од VBULLDOZER, including the base machine, blade, pushing bars, side braces, compensating hydraulic cylinder, hydraulic dumps of dump-lowering of the blade, hydraulic control system with main and additional hydraulic control valves, with a hydraulic pump and tank, which, the reliability of its metalwork by reducing the bending loads in the pushing bars, the hydraulic system is fitted with a reversible controllable one installed between the additional hydraulic distributor and the compensating hydraulic cylinder control valve, and the side struts are designed as hydraulic cylinders, which are communicated to the cavity by auxiliary valves with the hydraulic pump, the tank and the controllable cavities reversing valves. (L cl sd a 00 Au V

Description

Изобретение относитс к землерой нь1м машинам с гидроуправлением. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому вл етс бул дозер, включающий базовую машину, отвал, толкающие брусь , боковые раскосы, компенсирующий гидроцилинд гидроцилиндры подъема-опускани отв ла, гидросистему управлени с осно ным и дополнительным.управл емым гидрораспределител ми, с гидронасосом и баком. Недостатком известного технического решени вл етс то, что при действии результирующей силы сопротивлени копанию, направленной свер ху между шарнирами креплени толкающих брусьев к отвалу и базовой машине , компенсирующий гидроцилиндр действует в ту же сторону, что и результирующа сила, увеличива изгибающие моменты в толкающих брусь Цель изобретени - повышение над ности металлоконструкции бульдозера за счет снижени изгибаю Цих нагрузо в толкающих брусь х, .Указанна цель достигаетс тем, что в бульдозере, включающем базову машину, отвал, толкающие брусь , боковЪш раскосы,компенсирующий гидр цилиндр, гидроцилиндры подъема-опус кани отвала, гидросистему управле .ки с основным и дополнительным управл емым гидрораспределител ми, с гидронасосом и баком, гидросистема снабжена установленньм между дополнительным г дрораспределителем и компенсирующим гидроцилиндром управл емым реверсивным гидрораспределителем , а боковые раскосы выполнены в виде гидроцилиндров, полости которых сообщены посредством автономного гидрораспределите с гидронасосом , баком и управл емыми полост ми реверсивного гидрораспределител . На фиг. 1 изображена схема бульдозера , вид сбоку; на фиг. 2 - то же, Брад в плане; на фиг. 3 представ лена гидравлическа схема бульдозер Бульдозер включает базовую машину 1, на которой смонтирован отвал 2 с толкающими брусь ми 3 посредством упр жных шарниров 4 и шарниров присоединени толкатацих брусьев к отвалу. Последние также св заны меж ду собой боковьми раскосами, выполнен ньми в виде гидроцилиндров 6, Гидроцилиндры 7 подъема-опускани отвала соединены посредством шарниров 8 с базовой машиной и отвалом. Между базовой машиной и верхней частью отвала установлен компенсирующий гидроцилиндр 9 с помощью шарниров 10, Гидроцилиндры 7 соединены через гидрораспределитель 11 с гидронасосом 12, которьй питаетс из бака 13 и имеет предохранительный клапан 14, Гидрораспределитель 11 сообщен с компенсирующим цилиндром 9 через дополнительньй управл емый гидрораспределитель 15с управл емыми полост ми 16, соединенными через гидрораспределитель 11 с гидроцилиндрами 7 и через реверсивный гидрораспределитель 17 с управл емыми полост ми 18, сообщенными через автономный гидрораспределитель 19, предназначенный дл поперечного перекоса отвала, с гидроцилиндрами 6. Гидрораспределитель 17 периодически сообщаетс с баком 13 через предохранительный клапан 20 и гидрораспределитель 11, Гндроцихшндр 9 выполнен двухштоковым , конец креплени к базовой машине которого выполнен с колпаком и полостью 21, Бульдозер работает следующим образом. При копании грунта отвал 2 опущен , а гидрораспределитель 11 занимает нейтральное положение, разобща насос 12 и бак 13 с гидроцилиндрами 7 подъема и опускани отвала. Через основные перепускные каналы нейтрального положени золотникового гидрораспределител 11 гидроцилиндры 7 подъема и опускани отвала соедин ютс с двухпозиционным гидрораспределителем 15, В начальный момент копани грунта на отвал 2 действует в нижней его части сила Р , котора стремитс повернуть отвал против часовой стрелки вокруг шарниров 5 креплени его к толкающим брусь м 3, Соответственно на отвал 2 с другой стороны действуют уравновешивающие силы Р со стороны гидроцилиндров 7 подъема отвала и Р со стороны гидрораскосов 6, при этом сила Р действует на гидроцилиндры 7, а сила Р, вызывает изгибающие напр жени в толкающих брусь х 3 смаксимальным изгибающим моментом в точке креплени FIELD: hydraulic excavation machines. The closest technical solution to the proposed invention is a dozer bullet, including a base machine, a blade, pushing bars, side braces, a hydraulic cylinder compensating for lifting and lowering cylinders, and a hydraulic control system with a main and additional hydraulic control valves, with a hydraulic pump and a tank. A disadvantage of the known technical solution is that when the resultant force of resistance to digging is directed upward between the hinges of the pushing bars to the blade and the base machine, the compensating hydraulic cylinder acts in the same direction as the resultant force, increasing the bending moments in the pushing bars. of the invention — an increase in the overhead of the metal structure of the bulldozer due to a decrease in bending of the Tsikh load in the push bars,. The above objective is achieved by the tire, blade, pushing bars, lateral bracing, compensating hydraulic cylinder, hydraulic cylinders of lifting-opus of dump blades, hydraulic control system with main and additional control valves, with hydraulic pump and tank, the hydraulic system is equipped with an installed hydraulic distributor, between the additional hydraulic distributor and the tank, and between the additional main distribution valve and the main distribution key between the additional hydraulic distributor and the hydraulic distribution system. reversible valve, and the side braces are made in the form of hydraulic cylinders, the cavities of which are communicated by means of an independent valve with the hydraulic pump, tank and controlled reversing valve cavities. FIG. 1 shows a diagram of the bulldozer, side view; in fig. 2 - the same, Brad in the plan; in fig. Figure 3 shows the hydraulic scheme of the bulldozer. The bulldozer includes the base machine 1, on which the blade 2 is mounted with the push rods 3 by means of the compression hinges 4 and the joints of joining the pusher bars to the blade. The latter are also connected between each other by lateral braces, made by Nmi in the form of hydraulic cylinders 6, Hydraulic cylinders 7 for raising and lowering the blade are connected by means of hinges 8 with the base machine and blade. Between the base machine and the top of the blade, a compensating hydraulic cylinder 9 is installed with the help of hinges 10, hydraulic cylinders 7 are connected via a hydraulic valve 11 to a hydraulic pump 12, which is fed from a tank 13 and has a safety valve 14, the hydraulic valve 11 communicates with a compensating cylinder 9 through an additional controlled hydraulic valve 15 controllable cavities 16 connected via a hydraulic distributor 11 with hydraulic cylinders 7 and through a reversible hydraulic distributor 17 with controlled cavities 18 communicated through a a toner valve 19, designed for cross-skewing of the blade, with hydraulic cylinders 6. The valve 17 periodically communicates with tank 13 through a safety valve 20 and valve 11, Gdrocichshndr 9 is double-ended, the end of attachment to the base machine is made with a cap and cavity 21, the bulldozer works as follows in a way. When digging the soil, the blade 2 is lowered, and the hydraulic distributor 11 occupies a neutral position, separating the pump 12 and the tank 13 from the hydraulic cylinders 7 for raising and lowering the blade. Through the main bypass channels of the neutral position of the spool valve 11, the cylinders 7 for raising and lowering the blade are connected to the on-off valve 15, In the initial moment of digging, the force P acts in the lower part of the soil, which tends to turn the blade counterclockwise around the hinges 5 of its attachment to the pushing bars m 3, respectively, on the blade 2 on the other hand there are balancing forces P from the hydraulic cylinders 7 lifting the blade and P from the hydraulic axes 6, with This force P acts on the hydraulic cylinders 7, and the force P causes the bending stresses in the push bars x 3 with a maximum bending moment at the point of attachment

3 3

гидрораскосов 6 к толкающим брусь м 3, что требует обычно существенного увеличени площади их поперечного сечени и металлоемкости.hydraulic races 6 to the pushing bars m 3, which usually requires a significant increase in their cross-sectional area and metal intensity.

Сила Pj вызывает увеличение давлени в штоковых полост х гидроцилиндрой 7, которое обеспечивает автоматическое переключение двухпозиционного гидрораспределител 15 в верхнее положение (фиг. 3) за счет действи давлени жидкости на соответствующую управл ющую полость 16 гидрораспределител 15. При этом поршневые полости гидродилиндров 7 остаютс запертыми, а щтоковые полости через проходной канал гидрораспределител 15 и проходной канал двухпозидионного гидрораспределител 17 соедин ютс с полостью компенсирующего гидроцилиндра 9, противоположной базовому трактору 1. Одновременно друга полость компенсирующего гидроцилиндра 9, обращенна к базовому трактору 1, подключаетс через проходной канал двухпозиционного гидрораспределител 17, предохранительный клапан 20 и переходной канал нейтрального положени золотнкового гидрораспределител 11 на слив в бак -13. Разность давлений в полост х компе сирук цего гидроцилиндра 9 обеспечивает действие на отвал 2 дополнительной уравновешивакнцей силы , котора соответственно уравнению моментов относительно шарниров 5 уменьшает силы Р и РЗ . Кроме того, поскольку сила Р приложена к верхней части отвала 2, то момент действи этой силы можетThe force Pj causes an increase in pressure in the rod cavities by the hydraulic cylinder 7, which automatically switches the on-off valve 15 to the upper position (Fig. 3) due to the effect of fluid pressure on the corresponding control cavity 16 of the hydraulic valve 15. At the same time, the piston cavities of the hydro-cylinders 7 remain locked, and the throat cavities are connected through the passageway of the hydraulic distributor 15 and the passageway of the two-position hydraulic distributor 17 to the cavity of the compensating hydraulic cylinder 9, ivopolozhnoy basic tractor 1. Simultaneously other compensating cylinder cavity 9 facing the tractor to the base 1, is connected through a passageway toggle Hydraulic distributor 17, the valve 20 and the transition duct neutral position zolotnkovogo Directional control valves 11 to drain into the tank -13. The pressure difference in the cavity of the compiler surge of the hydraulic cylinder 9 provides an effect on the blade 2 of additional balancing force, which, respectively, the equation of moments with respect to the hinges 5, reduces the forces P and РЗ. In addition, since force P is applied to the top of the blade 2, the moment of action of this force can

.превышать момент действи сил Р, и Р. Перемещение штока компенсирующего гидроцилиндра 9 ограничено виртуальными перемещени ми частей отвала 2 за счет его саповых деформаций , поэтому через предохранительньш клапан 20 в бак 13 стравливаетс незначительное количество жидкости из компенсирующего гидроцилиндра 9 предохранительный клапан 20 исключает самопроизвольное вытекание жидкости из полостей компенсирующег гидроцилиндра 9 на слив..to exceed the moment of force P and P. The movement of the rod of the compensating hydraulic cylinder 9 is limited to virtual movements of the parts of the blade 2 due to its sap deformations; therefore, through the safety valve 20 into the tank 13, a small amount of liquid is released from the compensating hydraulic cylinder 9 safety valve 20 prevents spontaneous outflow fluids from cavities compensating hydraulic cylinder 9 to drain.

По мере набора призмы волочени бульдозером результирующай сила копани Р перемещаетс вверх по отвалу 2, стрем сь обеспечить его поворот относительно шарниров 5 креплени к толкающим брусь м 3 теперьAs the prism is drawn by the bulldozer, the resulting digging force P moves upwards along the blade 2, trying to ensure its rotation relative to the hinges 5 attached to the pusher arms m 3 now

556864556864

уже по часовой стрелке. Соответственно измен етс на противоположное направление действи сил Р и Р,. При этом повьшенное давление возникает в поршневых полост х гидроцилиндров 7 подъема отвала, что вызывает автоматическое переключение двухпозиционного гидрораспределйтел 15 в нижнее положение а счетalready clockwise. Accordingly, the direction of action of the forces P and P, is reversed. In this case, a higher pressure occurs in the piston cavities of the hydraulic cylinders 7 for raising the blade, which causes the automatic two-way valve 15 to automatically switch to the lower position and

® давлени в соответствующей управл ющей полости, когда штоковые полости гидроцилиндров 7 подъема отвала заперты, а поршневые полости через проходной канал двухпозиционного® pressure in the corresponding control cavity, when the rod cavities of the hydraulic cylinders 7 of the blade lift are locked, and the piston cavities through the channel of the two-position

t5 гидрораспределител 15 и проходной канал двухпозиционного гидрораспределител 17 соедин ютс с полостью компенсирующего гидроцилиндра 9, обращенной к базовой машине 1. ТемThe t5 of the hydraulic distributor 15 and the passage channel of the on-off hydraulic distributor 17 are connected to the cavity of the compensating hydraulic cylinder 9 facing the base machine 1.

20 самым обеспечиваетс действие на верхнюю часть отвала силы Р4 в другом направлении , что уравновешивает силу копани Pf и уменьшает силы Р и Pj. Соответственно полость компенсиру-The 20 most effective action of the P4 force in the other direction is provided on the top of the blade, which balances the digging force Pf and reduces the forces P and Pj. Accordingly, the cavity is compensated

5 ющего гидроцнлиндра 9, противоположна базовой машине 1, подключаетс через проходной канал двухпозиционного гидрораспределител 17, предохранительный клапан 20 и про0 ходней канал нейтрального положени гидрораспределител 11 на слив в бак 13.The 5th hydraulic cylinder 9, opposite to the base machine 1, is connected through the passage channel of the on-off valve 17, the safety valve 20 and the through channel of the neutral valve 11 to drain into the tank 13.

При направлении силы копани грунта РГ ниже упр жных шарниров. 4When the direction of the digging force of the soil WG below gang joints. four

и приложении этой силы вьщ1е шарниров 5 присоединени толкающих брусьев 3 к отвалу 2 раскосы 6 подвергаютс сжатию, а гидроцилиндры 7 подъема и опускани отвала раст жению. and applying this force to the hinges 5 attaching the pushing bars 3 to the dump 2, the braces 6 are compressed, and the hydraulic cylinders 7 raising and lowering the blade to stretching.

0 В поршневых полост х гидрораскосов 6 растет давление и через дополнительные проходные каналы нейтрального (среднего) положени гидрораспределител 19 перекоса отвала передаетс в верхнюю управл ющую полость 18 двухпозиционного гидрораспределител 17, переключа его в нижнее0 In the piston cavity of hydraulic distributors 6, pressure increases and, through additional passages of the neutral (middle) position of the spool skewer valve 19, is transferred to the upper control cavity 18 of the on-off valve 17, switching it to the lower valve

положение (фиг, 3) и тем самым обеспечива инверсию соединени компен-. the position (fig. 3) and thereby ensuring the inversion of the connection compens.

0 сирующего гидроцилиидра 9 с двухпозиционным гидрораспределителем 15 и предохранительным клапаном 20. Полость компенсирующего гйдроцилиндра 9, противоположна базовой машине, подключаетс к штоковой полости избыточного давлени гидроцилиндров 7 подъема и опу;скани отвала. Создаваема при этом сила Р на штоке компенсирующего гидроцилиндра 9 образует момент относительно шарниров 5 присоединени толкающих брусьев 3 к бтвалу 2 и разгружает от на.пр жений сжати раскосы 6 и от напр жений изгиба толкающие брусь 3. При действии силы Р ниже шарниров 5 избыточное давление возникает в штоковой полости раскосов 6 и через перепускные каналы золотникового гидрораспределител t9 перекоса отвала воздействует на верхнюю управл емую полость гидрораспределител 17, переключа его э верхнее положение и обеспечива обратную инверсию соединени компенсирующего гидроцилиндра 9 с двухпозиционным гидрораспределителем 15 и предохранительным клапаном 20.A hydraulic valve 9 with an on-off valve 15 and a safety valve 20. The cavity of the compensating hydraulic cylinder 9 opposite to the base machine is connected to the rod cavity of the overpressure of the hydraulic cylinders 7 of the lift and slide; The force P created at the same time on the rod of the compensating hydraulic cylinder 9 forms a moment relative to the hinges 5 attaching the pushing bars 3 to the shaft 2 and unloads the braces 6 from compressing stresses and bending pushing bars 3 from bending stresses under the force of P below the hinges 5 overpressure occurs in the rod cavity diagonals 6 and through the bypass channels of the spool spool t9 t9 spool valve acts on the upper control cavity of the valve 17, switching its upper position and providing reverse th inversion compound compensating cylinder 9 with a two-position directional control valve 15 and a safety valve 20.

Дополнительна нейтральна полость 21 компенсирующего гидрогршиндра , сообщенна с атмосферой, вл етс конструктивным звеном, необходимым дл равенства поперечных сечений полостей данного гидроцилиндра и удобства креплени его к базовой машине 1.An additional neutral cavity 21 of the compensating hydraulic connector connected to the atmosphere is a constructive element necessary for the equality of the cross sections of the cavities of this hydraulic cylinder and the convenience of attaching it to the base machine 1.

При подъеме отвала золотниковый гидрораспределитель 11 переключаетс оператором в верхнее положение, что; обеспечивает подачу жидкости насосом 12 в штоковые полости гидроЦи- линдров 7 подъема отвала. Одновременно поршневые полости гидроцилиндров 7 подключаютс на слив в бак 13, а перепускные каналы, соедин кадие гироцилиндры 7 с двухпозиционным гидрораспределителем 15, и проходной каналj соедин ющий предохранительный клапан 20 с баком 13, запираютс Обе полости компенсирующего гидроци- линдра 9 через перепускные каналы золотникового гидрораспределител 11 соедин ютс между собой, обеспечива плавающее положение указанного гидроцилиндра, при котором он не оказывает сопротивлени перемещению отвла 2 вверх. Аналогичным образом обеспечиваетс опускание отвала при переключении оператором золотниковог гидрораспределител 11 в нижнее положение .When the blade is raised, the spool valve 11 is switched by the operator to the upper position such that; provides the pump with a pump 12 into the rod cavities of the hydraulic cylinders 7 of the blade lift. At the same time, the piston cavities of the hydraulic cylinders 7 are connected to the tank 13, and the bypass channels, connecting the cylinder cylinders 7 with the on-off valve 15, and the passage channel connecting the safety valve 20 with the tank 13, are locked by both cavities of the compensating hydraulic cylinder 9 through the bypass channels of the spool valve 11 are interconnected, ensuring the floating position of said cylinder, in which it does not resist the movement of the hole 2 upwards. Similarly, the lowering of the blade is ensured when the operator switches the spool valve 11 to the lower position.

При перекосе отвала золотниковьй гидрораспределитель 19 переключаетс оператором в крайнее положение, что обеспечивает подачу жидкости гидронасосом 12 в одну из полостей раскосов 6 и соединение других полостей со сливом в бак 13. Одновременно проходные каналы, соедин ющие управл ющие полости гидрораспреде- лител 17с полост ми раскосов 6, запираютс .When the blade is tilted, the spool valve 19 is switched by the operator to the extreme position, which ensures fluid supply by the hydraulic pump 12 to one of the diagonal cavities 6 and the connection of the other cavities with the drain into the tank 13. Simultaneously the flow channels connecting the hydraulic cavities of the hydraulic distributor 17 with diagonal cavities 6, are locked.

Преимущество изобретени Состоит в автоматическом уменьшении изгибающих напр жений в толкающих брусь х и отвале бульдозера под действием сил копани за счет противоположного по знаку воздействи на металлоконструкцию бульдозера со стороны дополнительного компенсирующего гидроцилиндра , что позвол ет зт еньщить металлоемкость отвала и толкающих брусьев.Advantage of the Invention It consists in automatically reducing bending stresses in the push bars and the bulldozer blade under the action of digging forces due to the opposite in sign effect on the metal structure of the bulldozer from the side of the additional compensating hydraulic cylinder, which makes it possible to reduce the metal intensity of the blade and the push bars.

7 е7th

fpvt.fpvt.

Claims

A BULDOSER including a base machine, a blade, pushing beams, side braces, a compensating hydraulic cylinder, hydraulic cylinders for raising and lowering the blade, a hydraulic control system with primary and secondary control valves, with a hydraulic pump and a tank, characterized in that, for the purpose of higher-; the reliability of its metal structure due to the reduction of bending loads in the pushing beams, the hydraulic system is equipped with a controlled reversible hydraulic distributor installed between the additional hydraulic distributor and the compensating hydraulic cylinder, and the lateral braces are made in the form of hydraulic cylinders, the cavities of which are communicated by means of an autonomous hydraulic distributor with a hydraulic pump, a tank and controllable cavities of the reverser.

and .... 1155686

FIG. 1