SU1384683A2

SU1384683A2 - Hydraulic drive of scraper bucket gate

Info

Publication number: SU1384683A2
Application number: SU864128578A
Authority: SU
Inventors: Вадим Дмитриевич Глебов; Альберт Иванович Тархов; Валентина Михайловна Иванова; Александр Михайлович Ветлицын
Original assignee: Ленинградский Политехнический Институт Им.М.И.Калинина
Priority date: 1986-07-09
Filing date: 1986-07-09
Publication date: 1988-03-30

Abstract

Изобретение относитс к области землеройной техники и позвол ет снизить энергозатраты и повысить производительность скрепера. Привод содержит заслонку 1, на которой шарнирно закреплены лыжа 2 и гидропреобразователь 3. Его полость соединена через регулируемьп) дроссель 4 с нижней упJ-: равл ющей камерой двухпозиционного распределител (Р) 5, установленного в гидромагистрали, соедин ющей четы- рехпозиционный Р 6 и поршневые полости силовых гидроцилиндров 7. Вертикально на внутренней поверхности задней стенки ковша размещен датчик давлени грунта 8 в виде эластичной емкости , заполненной рабочей жидкостью. Причем Р 5 имеет вторую камеру управлени , снабженную пружиной и сообщенную с полостью эластичной емкости.При опускании заслонки 1 лыжа 2 соприкасаетс с грунтом. В итоге повышает - с давление в гидропреобразователе 3 и в нижней управл ющей камере Р 5. При понижении давлени золотник Р 5 возвращаетс в исходное положение. По мере увеличени массы грунта в ковше увеличиваетс величина сопротивлени стружки. Увеличивают прижатие заслонки 1 к поверхности грунта. В случае непрерывного выглублени ковша заслонка 1 непрерывно прикрываетс . 1 ил. I сл СА 00 35 СХ5 1ЧThe invention relates to the field of earthmoving equipment and reduces energy consumption and improves the performance of the scraper. The drive contains a flap 1, on which the ski 2 and hydraulic converter 3 are hinged. Its cavity is connected through an adjustable throttle 4 to the lower control unit: the equalizing chamber of the two-position distributor (P) 5 installed in the hydraulic line connecting the four-position P 6 and piston cavities of power hydraulic cylinders 7. Vertically on the inner surface of the rear wall of the bucket is placed the pressure sensor of the soil 8 in the form of an elastic container filled with working fluid. Moreover, P 5 has a second control chamber, fitted with a spring and communicated with the cavity of the elastic container. When lowering the flap 1, the ski 2 is in contact with the ground. As a result, the pressure in the hydraulic converter 3 and in the lower control chamber P 5 increases. With a decrease in pressure, the valve P 5 returns to its original position. As the soil mass in the bucket increases, the amount of chip resistance increases. Increase the pressing of the valve 1 to the ground surface. In the case of continuous bucket digging, the flap 1 is continuously covered. 1 il. I SL SA 00 35 СХ5 1Ч

Description

Изобретение относитс к землеройной технике, а именно к гидроприводам скреперов.The invention relates to earthmoving equipment, namely to hydraulic actuators of the scraper.

Цель изобретени - снижение энергозатрат и повышение производительности скрепера.The purpose of the invention is to reduce energy consumption and increase the productivity of the scraper.

На чертеже изображен гидравлический привод заслонки ковша скрепера.The drawing shows a hydraulic drive valve scraper bucket.

На заслонке 1 шарнирно закреплены лыжа 2 и гидропреобразователь 3, По- лрсть гидропреобразовател 3 соединена через регулируемьй дроссель 4 с нижней управл ющей камерой дополни- |тельного двухпозиционного распредели- дел 5, который установлен в гидро- магистрали, соедин ющей основной четырехпозиционный распределитель 6 и поршневые . полости силовых ГИДРО1ЩЛИНДРОВ 7, Втора камера уп- равлени двухпозиционного распределител 5 снабжена пружиной и соединена гидролинией с полостью датчика- 8 давлени грунта, которьй выполнен в виде эластичной емкости, заполнен- ной рабочей жидкостью и установленной вертикально н задней стенке :ковша.Ski valve 2 and hydraulic converter 3 are hinged on damper 1. The hydraulic converter 3 is connected via an adjustable choke 4 to the lower control chamber of an additional two-position distribution 5, which is installed in the main four-position distributor 6 and piston the cavity of the power HYDRO1SHLINDROV 7, the second control chamber of the on-off distributor 5 is equipped with a spring and is connected with hydroline to the cavity of the sensor- 8 soil pressure, which is made in the form of an elastic container filled with working fluid and installed vertically on the rear wall of the bucket.

Гидравлический привод работает .следующим образом,The hydraulic drive works as follows.

В исходном положении золотник основного распределител 6 находитс в нейтральной позиции, при которой насос сообщаетс с баком, а остальные каналы перекрыты. Поэтому заслон ка 1 скрепера остаетс неподвижной.In the initial position, the spool of the main distributor 6 is in the neutral position at which the pump communicates with the tank and the remaining channels are closed. Therefore, the scraper flap 1 remains fixed.

Перед началом копани грунта золоник основного распределител 6 устанавливаетс в крайнюю верхнюю позицию , что соответствует автоматичес- кому режиму управлени заслонкой ковша скрепера. Заслонка 1 подн та, вертикальна реакци грунта на лыжу 2 отсутствует, давление в гидропре- образователе 3 и управл ющих камерах распределител 5 равно нулю. При этом золотник распределител 5 под действием пружины находитс в нижнем положении и сообщает напорную линию от основного распределител 6 с поршневыми полост ми силовых гидроцилиндров 7. Штоковые полости соедин ютс с напорной линией через распределитель 6,Before starting to dig the soil, the zolonik of the main distributor 6 is set to the extreme upper position, which corresponds to the automatic control mode of the scraper's bucket gate. The valve 1 is raised, the vertical reaction of the soil to ski 2 is absent, the pressure in the hydraulic transducer 3 and the control chambers of the distributor 5 is zero. The valve of the distributor 5 under the action of the spring is in the lower position and communicates the pressure line from the main valve 6 to the piston cavities of the power cylinders 7. The rod end cavities are connected to the pressure line through the valve 6,

В результате разности площадей поршни силовых гидроцилиндров 7 перемещаютс влево и плавно опускают заслонку 1, При ее опускании лыжа 2 соприкасаетс с грунтом, Вертикальца As a result of the area difference, the pistons of the power hydraulic cylinders 7 move to the left and smoothly lower the flap 1. When it is lowered, the ski 2 touches the ground, Vertical

0 5 0 5

00

о с about with

00

5five

реакци грунта воздействует на лыжу и передаетс на шток гидропреойразо- вател 3, В результате повьшгаетс давление рабочей жидкости в гидропреобразователе 3 ив нижней управл ющей камере распределител 5,the soil reaction acts on the ski and is transmitted to the rod of the hydraulic converter 3, as a result of which the pressure of the working fluid in the hydraulic converter 3 is increased and in the lower control chamber of the distributor 5,

Давление рабочей жидкости порышает- с пропорционально величине вертикальной реакции грунта на лыжу. Если величина давлени превышает установ- ленньм предел, то золотник распределител 5, преодолева усилие пружины и давление рабочей жидкости в верхней камере управлени , перемещаетс в верхнее положение и сообщает поршневые полости силовых гидроцилиндров 7 через распределитель 6 с баком, Штоковые полости через распределитель 6 соедин ютс с напорной линией.The pressure of the working fluid rises, in proportion to the magnitude of the vertical reaction of the soil to the ski. If the pressure exceeds the set limit, then the spool valve 5, overcoming the spring force and pressure of the working fluid in the upper control chamber, moves to the upper position and communicates the piston cavities of the power cylinders 7 through the valve 6 with the tank. Rod rods through the valve 6 are connected with pressure line.

Под действием гидроцилиндров заслонка начинает подниматьс , вертикальна реакци грунта на лыжу и соответствующее ей давление рабочейUnder the action of hydraulic cylinders, the valve begins to rise, the vertical reaction of the soil to the ski and the corresponding pressure of the working

жидкости в гилропреобразователе и в нижней управл ющей камере распределител 5 уменьшаютс . При уменьшении давлени золотник -распределител 5 возвращаетс в нижнее положение и цикл повтор етс ,fluids in the converter and in the lower control chamber of the distributor 5 are reduced. When the pressure decreases, the control valve 5 returns to its lower position and the cycle repeats,

В начальный период копани грунта в ковше мало и он не оказывает значительного давлени на эластичную по- лость датчика 8 давлени грунта. Золотник распределител 5 удерживаетс в нижнем положении в основном усилием пружины, которое выбираетс таким образом, чтобы прижим заслонки к разрабатываемой поверхности грунта был минимальным, В этот период нет необходимости создавать большое прижимное усилие заслонки к разрабатываемой поверхности, поскольку срезаема ножом стружка грунта имеет максимальную толщину и обладает достаточной прочностью дл преодолени небольшого сло грунта в ковше.In the initial period of digging the soil in the bucket is small and it does not exert significant pressure on the elastic cavity of the soil pressure sensor 8. The spool of the distributor 5 is held in the lower position mainly by the spring force, which is chosen so that the valve is pressed against the soil surface being minimized. During this period there is no need to create a large pressure valve force against the surface being worked, since the soil chips being cut by the knife have the maximum thickness and It has sufficient strength to overcome a small layer of soil in the bucket.

По мере увеличени массы грунта в ковше увеличиваютс высота заполнени ковша и величина сопротивлени , преодолеваемого стружкой при заполнении ковша. Одновременно дл сохранени баланса т гового усили и суммарного сопротивлени копани приходитс уменьшать толщину стружки, что уменьшает ее прочность.As the soil mass in the bucket increases, the height of the bucket filling and the amount of resistance overcome by chips when the bucket is filled increase. At the same time, in order to maintain the balance of pulling force and total digging resistance, it is necessary to reduce the chip thickness, which reduces its strength.

Дл увеличени прочности срезаемой стружки необходимо увеличить величину прижати заслонки к разрабатываемой поверхности. Увеличение прижа- ти заслонки происходит в соот- i ветствий с увеличением массы грунта в ковше, .поскольку повьпиаетс давление, оказываемое грунтом на элатичную полость датчика 8 давлени , а следовательно, и давление рабочей жидкости в полости датчика и в верхней камере управлени распределител 5, что приводит к увеличению давлени , оказываемого заслонкой на разрабатываемую поверхность грунта.To increase the strength of the chips being cut, it is necessary to increase the amount of pressing the flap against the surface to be developed. An increase in the pressure of the valve occurs in accordance with the increase in the mass of the soil in the bucket, since the pressure exerted by the soil on the elatichny cavity of the pressure sensor 8 increases, and hence the pressure of the working fluid in the sensor cavity and in the upper control chamber of the distributor 5, which leads to an increase in pressure exerted by the flap on the soil surface being developed.

При выглублении ковша заслонка поднимаетс вместе с ковшом, вследст вие чего вертикальна реакци грунта на лыжу и давление в гидроцепи управлени нижней камерой уменьшаютс . Золотник распределител 5 под действием пружины и давлени рабочей жидкости из полости датчика 8 находис в нижнем положении, обеспечива опускание заслонки. Поэтому в случае непрерывного выглублени ковша заслонка непрерывно прикрываетс , пред- отвраща высыпание грунта из ковша,When the bucket is penetrated, the flap rises along with the bucket, due to which the vertical reaction of the ground to the ski and the pressure in the hydrochain control of the lower chamber decrease. The spool of the distributor 5 under the action of the spring and the pressure of the working fluid from the cavity of the sensor 8 is in the lower position, ensuring the lowering of the valve. Therefore, in the case of continuous bucket digging, the flap is continuously covered, preventing the soil from falling out of the bucket,

Лл настройки пределов изменени величины прижати заслонки в зависимости от разрабатываемого грунта, до- полнительньй распределитель 5 имеет регулировочный винт, воздействующий (На пружину, сила сжати которой определ ет величину давлени , при котором происходит переключение распределител в начальньй период заполнени ковша. Чувствительность гидравлического привода заслонки регулируетс с помощью регулируемого дроссел А, который предотвращает переключение дополнительного распределител при случайных кратковременных воздействи х грунта на лыжу.In order to adjust the limits of the magnitude of pressing the valve, depending on the soil being developed, the additional distributor 5 has an adjusting screw acting (On the spring, the compression force of which determines the pressure at which the distributor switches during the initial period of the bucket filling. Sensitivity of the hydraulic damper actuator regulated by adjustable throttling A, which prevents the additional distributor from switching during random short-term impacts STI x soil to ski.

gg

5 0 5 5 0 5

о about

5five

00

При ручном управлении заслонкой, например, выгрузке грунта из ковша, золотник распределител 6 устанавливаетс в крайнюю нижнюю позицию, что соответствует подъему заслонки, Штоковые полости гидроцилиндров 7 в этом случае соедин ютс через распределитель 6 с напорной линией, а поршневые полости через дополнительный и основной распределители - с баком.When manually controlling the valve, for example, unloading soil from the bucket, the spool valve 6 is set to the lowest position, which corresponds to the lifting of the valve. The rod cavities of the hydraulic cylinders 7 in this case are connected via the valve 6 to the pressure line, and the piston cavities through the additional and main valves - with a tank.

Дл опускани заслонки при ручном управлении золотник основного распределител 6 устанавливаетс в нейтральную позицию, В результате этого поршневые полости гидроцилиндров соедин ютс через основной и дополнительный распределители с напорной линией, а штоковые полости через основной распределитель - с баком.In order to lower the valve in manual control, the valve of the main distributor 6 is set to the neutral position. As a result, the piston cavities of the hydraulic cylinders are connected through the main and additional valves to the pressure line, and the rod cavities through the main valve to the tank.

Claims

The transition from the automatic damper control mode to manual and reverse is done by switching the main distributor and can be done at any time. Invention Formula

Hydraulic drive of the scraper bucket flap No. 1216300, distinguished by the fact that, in order to reduce energy consumption and improve the performance of the scraper, it is equipped with a soil pressure sensor, made in the form of an elastic container filled with working fluid and placed vertically on the inner surface of the rear wall of the rear bucket it is equipped with a second control chamber, which is located on the spring side and communicates with the cavity of the elastic container.