SU1472587A1

SU1472587A1 - Excavating machine working equipment

Info

Publication number: SU1472587A1
Application number: SU874263329A
Authority: SU
Inventors: Виталий Васильевич Минин; Владимир Павлович Павлов; Григорий Георгиевич Назаров; Виктор Андрианович Байкалов
Original assignee: Красноярский Политехнический Институт
Priority date: 1987-06-15
Filing date: 1987-06-15
Publication date: 1989-04-15

Abstract

Изобретение относитс к землеройным машинам и позвол ет повысить производительность одноковшового экскаватора с гидравлическим приводом. Рабочее оборудование экскаватора включает руко ть 2 с гидроцилиндром (ГЦ) 5 управлени , челюстной ковш 1 с ГЦ 3 управлени и гидросистему управлени . Челюсти 10 и 11 ковша 1 шарнирно скреплены между собой с возможностью поворота во взаимно противоположных направлени х посредством ГЦ 19. Последний выполнен с двум подпружиненными штоками 18. Корпус ГЦ 19 шарнирно св зан со штоком 20 ГЦ 3, а штоковые полости 24,25 сообщены со сливом через обратный клапан 39. При внедрении ковша 1 в грунт в ГЦ 5 (или в ГЦ 3) создаетс рабочее давление жидкости, которое воздействует посредством гидромагистралей (ГМ) 6,36 и 34 (или ГМ 9,35 и 33) на гидроуправл емый распределитель (ГР) 32. При уровне рабочего давлени в штоковой полости ГЦ 5, превышающем уровень рабочего давлени в поршневой полости ГЦ 3, золотник ГР 32 занимает положение в. Давление жидкости через ГМ 31 воздействует на золотник ГР 28. Если данный уровень давлени превышает уровень давлени настройки этого золотника, последний занимает положение а. Рабоча жидкость по ГМ 29 и 27 поступает в поршневую полость ГЦ 19. Под действием этого давлени штоки 18 ГЦ 19 раздвигаютс и поворачивают челюсти 10 и 11 ковша 1 в противоположных направлени х. Происходит автоматическое уменьшение периметра резани грунта. Увеличиваетс удельное усилие на режущей кромке ковша 1. Одновременно увеличиваетс часть объема ковша, наход ща с за шарниром креплени последнего. 3 ил.The invention relates to earthmoving machines and improves the performance of a single-bucket excavator with a hydraulic drive. The working equipment of the excavator includes a handle 2 with a hydraulic cylinder (HZ) 5 control, a jaw bucket 1 with HZ 3 control and a hydraulic control system. The jaws 10 and 11 of the bucket 1 are pivotally fastened to each other with the possibility of rotation in mutually opposite directions by means of HZ 19. The latter is made with two spring-loaded rods 18. The HZ 19 case is hinged to the 20 HZ rod 3, and the rod cavities 24,25 are in communication with by flushing through a check valve 39. When bucket 1 is inserted into the soil in HZ 5 (or HZ 3), the working pressure of the fluid is created, which acts through hydraulic lines (GM) 6.36 and 34 (or GM 9.35 and 33) on hydraulically controlled valve (GR) 32. At the level of the operating pressure in the rod polo ti GC 5, above the level of the working pressure in the piston chamber 3 GC, GR spool 32 occupies a position in. Fluid pressure through GM 31 acts on the spool of GR 28. If this pressure level exceeds the setting pressure level of this spool, the latter takes the position a. The working fluid of GM 29 and 27 enters the piston cavity of HZ 19. Under the action of this pressure, the rods 18 of HZ 19 move apart and turn the jaws 10 and 11 of the bucket 1 in opposite directions. An automatic reduction of the cutting perimeter of the soil occurs. The specific force on the cutting edge of the bucket 1 increases. At the same time, the part of the bucket volume that is behind the hinge of the latter increases. 3 il.

Description

Изобретение относитс к землеройным машинам, а именно к гидроприводам одноковшовых экскаваторов, и предназначено дл совершенствовани их рабочего оборудовани .The invention relates to earthmoving machines, namely hydraulic drives of single-bucket excavators, and is intended to improve their working equipment.

Цель изобретени - повышение производительности .The purpose of the invention is to increase productivity.

На фиг. 1 изображен ковш, вид сверху; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - рабочее оборудование экскаватора со схемой управлени .FIG. 1 shows a ladle, top view; in fig. 2 - the same, side view; in fig. 3 - working equipment of an excavator with a control circuit.

Рабочее оборудование экскаватора содержит ковш 1, руко ть 2 с гидроцилиндром 3 управлени ковшом и стрелу 4 с гидроцилиндром 5 управлени руко тью 2. Гидророцилиндра 19 управлени и пружин 25, наход щихс в его штоковых полост х 24, происходит поворот рычагов 16 управлени относительно осей шарниров 12 и 13 ковша. 1. г При этом периметр резани и вместимость ковша максимальны. Рабоча жидкость из поршневой полости 23 гидроцилиндра 19 управлени через гидромагистраль 27 и гид- роуправл емый распределитель 28, наход щийс в положении б, поступает в гидромагистраль 30 и на слив гидросистемы экскаватора . Подпитка рабочей жидкостью штоковых полостей 24 гидроцилиндра 19 управлени осуществл етс по гидромагистрали 37 через обратный клапан 39 из бака 40The working equipment of the excavator contains a bucket 1, a handle 2 with a hydraulic cylinder 3 for controlling the bucket, and an arrow 4 with a hydraulic cylinder 5 for controlling the handle 2. Control hydraulic cylinder 19 and springs 25 located in its rod cavities 24 rotate control levers relative to the axes of the hinges 12 and 13 buckets. 1. g At the same time, the cutting perimeter and bucket capacity are maximum. The working fluid from the piston cavity 23 of the control hydraulic cylinder 19, through the hydraulic line 27 and the hydraulic control valve 28, which is in the position b, enters the hydraulic line 30 and drains the hydraulic system of the excavator. Feed the working fluid of the rod end 24 of the hydraulic cylinder 19 control is carried out on the hydraulic line 37 through the check valve 39 from the tank 40

10ten

Jlrln ALJUIVI kj у lljJClDt l.V.nrl.l р J fiW/l I - . Jlrln ALJUIVI kj y lljJClDt l.V.nrl.l р J fiW / l I -.

цилиндр 5 посредством гидромагистралей 6 15 дл рабочей жидкости. При внедрении .,,,л11-1т-.т-.17ГГ т Пт- ТЛП Г /-чТТ 1Д ГТТЛ и П nfi S Л/ГТП ЯД ГТРНН cylinder 5 through hydraulic lines 6 15 for the working fluid. When introducing. ,,, l11-1t-.t-.17ГГ t Пт-ТЛП Г / -ЧТТ 1Д ГТТЛ and П nfi S Л / ГТП ЯД ГТРНН

и 7 и гидроцилиндр 3 посредством гидромагистралей 8 и 9 св заны с гидросистемой экскаватора . Ковш 1 включает челюсти 10 и 11 с днищами, установленные внахлест и закрепленные посредством шарниров 12 и 13. Шарнир 12 имеет проушину 14 дл шарнирного креплени с руко тью 2. Крепление осей осуществлено фиксаторами 15. На челюст х ковша установлены рычаги 16 управлени , имеющие пазовые полости 17 креп20and 7 and the hydraulic cylinder 3 are connected via hydraulic lines 8 and 9 to the hydraulic system of the excavator. The bucket 1 includes jaws 10 and 11 with bottoms mounted overlap and secured by means of hinges 12 and 13. Hinge 12 has an eyelet 14 for hinging with a handle 2. The axles are fixed by means of clamps 15. Control levers 16 are slotted on the jaw of the bucket cavity 17 crepe20

ша 1 в грунт в гидроцилиндре 5 управлени руко тью 2 (фиг. 3) или в гидроцилиндре 3 управлени поворотом ковша 1 в зависимости от технологии экскавации: поворотом руко ти 2 при фиксированном положении ковша 1 или поворотом ковша 1 при фиксированном положении руко ти 2, создаетс рабочее давление жидкости, которое воздействует посредством гидромагистралей 6, 36 и 34 и 9, 35 и 33 на гидроуправл емый раслени штоков 18 гидроцилиндра 19 управле- 25 пределитель 32. При уровне рабочего дав- ни , на корпусе которого шарнирно с воз- лени в штоковой полости гидроцилиндра 5 можностью вращени закреплен шток 20 гид- управлени руко тью 2, превышаюцгем уро- роцилиндра 3 ковша. Осевое перемещение шарнирного соединени ограничено фиксирующими упорами 21. Гидроцилиндр 19 управлени имеет штоки 18 с поршн ми 22, 30 раздел юшими поршневую 23 и две штоко- вые 24 полости. В штоковых полост х 24 установлены пружины 25. Дл защиты от абразивных частиц на штоках 18 и корпусе гидроцилиндра 19- управлени закреплены защитные кожухи 26. Порщнева полость 23 гидравлически св зана посредством гидромагистрали 27 и двухпозиционного регулируемого автоматически управл емого золотникового распределител 28 либо с напорной гидромагистралью 29 (рабочее по- 40 ложение золотника а), либо со сливной гидромагистралью 30 (рабочее положение золотника б). Распределитель 28 св зан гидромагистралью 31 управлени с автоматически управл емым двухпозиционным золотниковым распределителем 32, который имеет рабочие положени золотника виги снабжен гидромагистрал ми 33 и 34 управлени , гидравлически св занными посредством гидромагистралей 35 и 36 с гидромагистрал ми 9 и 6 соответственно..Штоковые полости гидроцилиндра 19 св заны между собой гидромагистралью 37 и посредством гидромагистрали 38 - с распределителем. 28, а также через обратный клапан 39 - с баком 40 дл рабочей жидкости.step 1 into the ground in the hydraulic cylinder 5 of the handle 2 (Fig. 3) or in the hydraulic cylinder 3 controls the rotation of the bucket 1 depending on the excavation technology: turning the handle 2 at a fixed position of the bucket 1 or turning the bucket 1 at a fixed position of the handle 2, The working pressure of the fluid is created, which acts through the hydraulic lines 6, 36 and 34 and 9, 35 and 33 on the hydraulically controlled section of the rods 18 of the hydraulic cylinder 19 controls 25 the limiter 32. At the level of the working pressure on the body of which is articulated from stock cavity guide 5 possibility of logs rotation shaft 20 is fixed a control handle hydroxy Tew 2, 3 prevyshayutsgem uro rotsilindra ladle. The axial movement of the hinge is limited by the locking lugs 21. The control hydraulic cylinder 19 has rods 18 with pistons 22, 30 divided by piston 23 and two rod 24 cavities. Springs 25 are installed in the rod cavities 24. To protect against abrasive particles, protective covers are fixed on the rods 18 and the hydraulic control cylinder body 19-control 26. The piston cavity 23 is hydraulically connected by means of a hydraulic line 27 and a two-position adjustable automatically controlled spool valve 28 or with a pressure hydraulic line 29 (working position of spool a), or with discharge main 30 (operating position of spool b). The distributor 28 is connected by a control main 31 with an automatically controlled two-way slide valve 32, which has working positions of the spool. The whigs are equipped with control hydraulic lines 33 and 34 hydraulically connected via hydraulic lines 35 and 36 with hydraulic lines 9 and 6, respectively. Rod cavities of the hydraulic cylinder 19 are connected to each other by the hydraulic line 37 and through the hydraulic line 38 to the distributor. 28, as well as through a check valve 39, with a tank 40 for the working fluid.

Оборудование экскаватора работает 5: следующим образом.Excavator equipment operates 5: as follows.

При отсутствии нагрузки на ковше 1 (фиг. 1 и 2) под действием щтоков 18 гидвень рабочего давлени в поршневой полоС- ти гидроцилиндра 3 поворота ковша 1, распределитель 32 занимает рабочее положение в. При этом давление жидкости через гидромагистраль 31 управлени распределителем 28 воздействует на его золотник. Если данный уровень давлени превышает уровень давлени настройки золотника, последний занимает рабочее положение а. При этом рабоча жидкость по гидромагистрал м 29 и 27 поступает в поршневую полость 23 гидроцилиндра 19. Под действием этого давлени штоки 18 гидроцилиндра 19 раздвигаютс и, воздейству на рычаги, поворачивают челюсти 10 и 11 ковша в противоположных направлени х. Происходит автоматическое уменьшение периметра резани (копани ) грунта, за счет чего увеличиваетс удельное усилие на режущей кромке ковша 1 дг Несмотр на уменьшение периметра резани вместимость ковша увеличиваетс за счет увеличени объема ковша, наход щегос за шарниром 12 креплени ковща 1. Значение вместимости ковша определ етс рассто ни ми от оси вращени челюстей до режущего периметру и задней стенки. Зна чение давлени срабатывани гидроцилиндра 19 определ етс настройкой распредели тел 28. В случае, когда давление в порщне вой полости гидроцилиндра 3 поворота ков ща превышает давление в штоковой полос ти гидроцилиндра 5 руко ти, распредели тель 32 занимает рабочее положение г и рабочее давление через гидромагистраль 3 воздействует на распределитель 28. ДальIn the absence of load on the bucket 1 (Figs. 1 and 2) under the action of the rods 18, the working pressure in the piston region of the hydraulic cylinder 3 is turned by the bucket 1, the distributor 32 occupies the working position c. The pressure of the fluid through the hydraulic line 31 of the control valve 28 acts on its valve. If this pressure level exceeds the pressure setting level of the spool, the latter takes the working position a. At the same time, the working fluid through hydraulic lines 29 and 27 enters the piston cavity 23 of the hydraulic cylinder 19. Under the action of this pressure, the rods 18 of the hydraulic cylinder 19 move apart and, acting on the levers, turn the jaws 10 and 11 of the bucket in opposite directions. The soil cutting perimeter (digging) of the soil is automatically reduced, thereby increasing the specific force on the cutting edge of the bucket 1 dg. Despite the reduction in the cutting perimeter, the bucket capacity is increased by increasing the bucket volume located behind the hinge 12 of the bucket attachment 1. The bucket capacity value is determined distances from the axis of rotation of the jaws to the cutting perimeter and the rear wall. The response pressure of the hydraulic cylinder 19 is determined by setting the distribution of the bodies 28. In the case when the pressure in the cylinder cavity of the hydraulic cylinder 3 of the forging rotation exceeds the pressure in the rod of the hydraulic cylinder 5 of the handle, the distributor 32 occupies the working position r and working pressure through the hydraulic main 3 acts on the distributor 28. Dahl

5050

роцилиндра 19 управлени и пружин 25, наход щихс в его штоковых полост х 24, происходит поворот рычагов 16 управлени относительно осей шарниров 12 и 13 ковша. 1. При этом периметр резани и вместимость ковша максимальны. Рабоча жидкость из поршневой полости 23 гидроцилиндра 19 управлени через гидромагистраль 27 и гид- роуправл емый распределитель 28, наход щийс в положении б, поступает в гидромагистраль 30 и на слив гидросистемы экскаватора . Подпитка рабочей жидкостью штоковых полостей 24 гидроцилиндра 19 управлени осуществл етс по гидромагистрали 37 через обратный клапан 39 из бака 40The control cylinder 19 and the springs 25, located in its rod end cavities 24, rotate the control levers 16 relative to the axes of the hinges 12 and 13 of the bucket. 1. At the same time, the cutting perimeter and bucket capacity are maximum. The working fluid from the piston cavity 23 of the control hydraulic cylinder 19, through the hydraulic line 27 and the hydraulic control valve 28, which is in the position b, enters the hydraulic line 30 and drains the hydraulic system of the excavator. Feed the working fluid of the rod end 24 of the hydraulic cylinder 19 control is carried out on the hydraulic line 37 through the check valve 39 from the tank 40

гIgI

дл рабочей жидкости. При внедрении ковдл рабочей жидкости. При внедрении ков ,,,л11-1т-.т-.17ГГ т Пт- ТЛП Г /-чТТ 1Д ГТТЛ и П nfi S Л/ГТП ЯД ГТРНН for working fluid. When introducing Kovdl working fluid. When introducing cov ,,, l11-1t-.t-.17ГГ t ПТ-ТЛП Г / -ЧТТ 1Д ГТТЛ and П nfi S Л / ГТП ЯД ГТРНН

ша 1 в грунт в гидроцилиндре 5 управлени руко тью 2 (фиг. 3) или в гидроцилиндре 3 управлени поворотом ковша 1 в зависимости от технологии экскавации: поворотом руко ти 2 при фиксированном положении ковша 1 или поворотом ковша 1 при фиксированном положении руко ти 2, создаетс рабочее давление жидкости, которое воздействует посредством гидромагистралей 6, 36 и 34 и 9, 35 и 33 на гидроуправл емый рас пределитель 32. При уровне рабочего дав- лени в штоковой полости гидроцилиндра 5 управлени руко тью 2, превышаюцгем уро- step 1 into the ground in the hydraulic cylinder 5 of the handle 2 (Fig. 3) or in the hydraulic cylinder 3 controls the rotation of the bucket 1 depending on the excavation technology: turning the handle 2 at a fixed position of the bucket 1 or turning the bucket 1 at a fixed position of the handle 2, The working pressure of the fluid is created, which acts through the hydraulic lines 6, 36 and 34 and 9, 35 and 33 on the hydraulically controlled distributor 32. At the level of the working pressure in the rod end of the hydraulic cylinder 5 of the handle control 2, I exceed

5 пределитель 32. При уровне рабочего дав- лени в штоковой полости гидроцилиндра 5 управлени руко тью 2, превышаюцгем уро- 0 0 5 a distributor 32. At the level of the working pressure in the rod cavity of the hydraulic cylinder 5 of the handle 2, I exceed 0 0

: :

вень рабочего давлени в поршневой полоС- ти гидроцилиндра 3 поворота ковша 1, распределитель 32 занимает рабочее положение в. При этом давление жидкости через гидромагистраль 31 управлени распределителем 28 воздействует на его золотник. Если данный уровень давлени превышает уровень давлени настройки золотника, последний занимает рабочее положение а. При этом рабоча жидкость по гидромагистрал м 29 и 27 поступает в поршневую полость 23 гидроцилиндра 19. Под действием этого давлени штоки 18 гидроцилиндра 19 раздвигаютс и, воздейству на рычаги, поворачивают челюсти 10 и 11 ковша в противоположных направлени х. Происходит автоматическое уменьшение периметра резани (копани ) грунта, за счет чего увеличиваетс удельное усилие на режущей кромке ковша 1. г Несмотр на уменьшение периметра резани вместимость ковша увеличиваетс за счет увеличени объема ковша, наход щегос за шарниром 12 креплени ковща 1. Значение вместимости ковша определ етс рассто ни ми от оси вращени челюстей до режущего периметру и задней стенки. Значение давлени срабатывани гидроцилиндра 19 определ етс настройкой распределител 28. В случае, когда давление в порщне- вой полости гидроцилиндра 3 поворота ковща превышает давление в штоковой полости гидроцилиндра 5 руко ти, распределитель 32 занимает рабочее положение г и рабочее давление через гидромагистраль 31 воздействует на распределитель 28. Даль0The operating pressure in the piston position of the hydraulic cylinder 3 turns the bucket 1, the valve 32 occupies the working position c. The pressure of the fluid through the hydraulic line 31 of the control valve 28 acts on its valve. If this pressure level exceeds the pressure setting level of the spool, the latter takes up the working position a. At the same time, the working fluid through hydraulic lines 29 and 27 enters the piston cavity 23 of the hydraulic cylinder 19. Under the action of this pressure, the rods 18 of the hydraulic cylinder 19 move apart and, acting on the levers, turn the jaws 10 and 11 of the bucket in opposite directions. The soil cutting perimeter (digging) of the soil is automatically reduced, thereby increasing the specific force on the cutting edge of the bucket 1. g Despite the reduction in the cutting perimeter, the bucket capacity is increased by increasing the bucket volume located behind the hinge 12 of the bucket attachment 1. The bucket capacity is determined The distance from the axis of rotation of the jaws to the cutting perimeter and the back wall. The pressure value of the actuation of the hydraulic cylinder 19 is determined by the setting of the distributor 28. In the case when the pressure in the cavity of the hydraulic cylinder 3 of the bucket rotation exceeds the pressure in the rod cavity of the hydraulic cylinder 5 of the handle, the distributor 32 takes the working position r and the working pressure through the hydraulic main 31 acts on the distributor 28. Dal0

нейша работа аналогична описанной. При сн тии нагрузки на режущей кромке ковша золотниковый распределитель 28 занимает рабочее лоложение б и челюсти 10 и 11 ковша 1 раздвигаютс . Это способствует лучшему опорожнению ковша. Таким образом осу- ш,ествл етс максимальна производительность рабочего оборудовани экскаватора при работе как на легких грунтах I категории (например, песок), так и на т желых 4 категории (глина с каменистыми включени ми ) .Neish work is similar to that described. When the load on the bucket cutting edge is removed, the spool valve 28 occupies the operating position b and the jaws 10 and 11 of the bucket 1 are moved apart. This contributes to a better emptying of the bucket. Thus, the drying capacity of the excavator's working equipment is maximum when working both on light soils of the first category (for example, sand) and on heavy 4 categories (clay with stony inclusions).

Claims

Invention Formula

The working equipment of the excavator, including the hydraulic cylinders of the arm and the jaw bucket, whose jaws are hinged on the axle and mounted overlap, can be rotated in mutually opposite directions by means of the hydraulic cylinder of their rotation, and the hydraulic control system of the hydraulic cylinders contains a hydraulic pump and waterways, otli0

five

0

It is obvious that, in order to increase productivity, the hydraulic control system of hydraulic cylinders is equipped with two additional hydraulic control valves and a check valve, the hydraulic cylinder of rotation of jaws is made with two spring-loaded stems and is hinged last with the corresponding jaw of the bucket through rigidly connected the last control levers, the body of a two-rod hydraulic cylinder is pivotally connected with the rod of the hydraulic cylinder of the bucket, the rod cavities of the two-rod hydraulic cylinder are hydraulically co The piston cavity of the two-rod hydraulic cylinder communicates with the second stroke of the first additional valve, the second additional valve with one stroke is connected with the hydraulic control of the first additional valve, with the second stroke - with the shaft. the hydraulic cylinders of the handle, and the third stroke - with the piston cavity of the hydraulic cylinder of the bucket.

figure 1

/

/ 7

cpuaZ

/ J