SU1583553A1 - Гидропривод фронтального погрузчика - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к строительному машиностроению и позвол ет снизить энергозатраты погрузчика при черпании разрабатываемого материала. Гидропривод содержит гидроцилиндр (ГЦ) 1 привода стрелы, соединенный с гидрораспределителем 2 его управлени , и ГЦ 3 привода ковша. С ведущим и ведомым колесами погрузчика кинематически св заны соотвественно гидромашины (ГМ) 21 и 24. С выходом ГМ 21 через регулируемый дроссель (РД) 20 соединена поршнева  полость управл ющего ГЦ 15. Выход ГМ 21 св зан также через РД 22 и гидроклапан 23 давлени  со сливом и соединен с входом ГМ 24. С поршневыми полост ми ГЦ 3 и 1 соединен своим входом гидроклапан ИЛИ 19, выход которого через РД 18 соединен с гидролинией со штоковой полостью ГЦ 15. С помощью РД 22 устанавливаетс  уровень допустимого буксовани . РД 18 и 20 предохран ют гидромеханизм управлени  соединенным со штоком ГЦ 15 гидросопротивлением 14 от включений при кратковременных высокочастотных колебани х давлени  рабочей жидкости в полост х ГЦ 1 и 3. Величина внешней нагрузки на ковш, при которой открываетс  гидросопротивление 14, регулируетс  изменением жесткости пружины 16 с помощью винта 17, установленного в ГЦ 15. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к строительному машиностроению, а именно к гидроприводам фронтальных погрузчиков.

Цель изобретени  - снижение энергозатрат погрузчика.

На чертеже изображена схема гидропривода фронтального погрузчика с гидросистемами рабочего оборудовани  и рулевого управлени .

Гидропривод содержит гидросистему, ра- бочее оборудование, включающее гидроци- линдр 1 привода стрелы, соединенный гидролини ми с гидрораспределителем 2 его управлени , и гидроцилиндр 3 привода ковша, соединенный с гидрораспредели- |телем его управлени  (не показан). Гид- jpopacпpeдeлитpль 2 соединен с гидробаком 4 и с насосом 5 гидросистемы рабочего оборудовани , который кинематически св зан с валом двигател  внутреннего сгорани  через редуктор 6 отбора мощности. Гидросистема рулевого управлени  включает насос, выполненный в виде обратимой гидромашины 7, |вход которой соединен через обратный кла- |пан 8 с гидробаком 4. а выход - с гидро- | распределителем 9 гидросистемы рулевого управлени , включающей также гидроцилиндр 10.

Гидрораспределитель 2 соединен одним отводом через обратный клапан 11 с гидроаккумул тором 12 и со сливом через предо- хранительный клапан 13 давлени . Гидро- 1 аккумул тор 12 соединен с входом гид- ; ромашины 7 через запорно-регулирующий гидроаппарат, выполненный в виде регулируемого гидросопротивлени  14, гидромеханизм управлени  которым выполнен в 1 виде управл ющего гидроцилиндра 15 двой- , ного действи , в поршневой полости которого установлена пружина 16 и устройство регулировани  ее жесткости, выполненное в виде регулировочного винта 17.,Штокова  полость гидроцилиндра 15 соединена гидро- линией через дополнительный регулируемый дроссель 18 с выходом гидроклапана 19 с функцией ИЛИ, который одним своим входом соединен с поршневой полостью гидроцилиндра 3 привода ковша, а вторым входом - с поршневой полостью гидроцилиндра 1 привода стрелы. Поршнева  полость управл ющего гидроцилиндра 15 соединена через регулируемый дроссель 20 с выходом гидромашины 21 ведущего колеса, кинематически св занной с ведущим колесом погрузчи- ка. Выход гидромашины 21, кроме того,сое- динен со сливом через регулируемый дроссель 22 и через регулируемый гидроклапан 23 давлени , а также с входом гидромашины 24 ведомого колеса, кинематически св занной с ведомым колесом погруз- чика. Выход гидромашины 24 и вход гидромашины 21 соединены со сливом.

Гидропривод фронтального погрузчика работает следующим образом.

При опускании стрелы золотник гидрораспределител  2 опущен вниз и соедин ет поршневую полость гидроцилиндра 1 через обратный клапан 11 с гидроаккумул тором 12, который зар жаетс , использу  дл  этого потенциальную энергию силы т жести рабочего оборудовани . Величина давлени  зар дки гидроаккумул тора 12 устанавливаетс  с помощью клапана 13, который соедин ет поршневую полость гидроцилиндра 1 через гидрораспределитель 2 со сливом в случае достижени  заданной величины давлени  зар дки.

При подъеме и повороте ковша в процессе черпани  материала на ковш действует максимальна  внешн   нагрузка, определ юща  максимальную величину давлени  рабочей жидкости в полости подъема (поршневой ) гидроцилиндра 1 и в полости запрокидывани  (Поршневой) гидроцилиндра 3. Максимально давление рабочей жидкости в указанных полост х передаетс  через гидроклапан 19 с логической функцией ИЛИ и через дроссель 18 в штоковую полость гидроцилиндра 15., Шток указанного гидроцилиндра преодолевает усилие пружины 16 и перемещает орган управлени  гидросопротивлени  14 из исходного закрытого положени  в открытое положение, что обеспечивает соединение гидроаккумул тора 12 с входом гидромашины 7. Обратима  гидромашина 7 в этом случае работает в режиме гидромотора и передает мощность через редуктор 6 на вал привода хода, увеличива  напорное усилие.

Гидросопротивление 14 открываетс  только при такой величине давлени  рабочей жидкости в полост х гидроцилйндров привода рабочего оборудовани , котора  соответствует максимальному внешнему силовому воздействию на ковш в процессе черпани  материала. На всех остальных режимах внешн   нагрузка на ковш значительно уменьшаетс , а поэтому гидросопротивление 14 закрыто. В случае, если величина напорного усили  увеличитс  до уровн  силы сцеплени  движител  с грунтом, то возникает буксование движител , т. е. в данном случае ведущих колес погрузчика.

Увеличение буксовани  ведущих колес вьь зывает повышение давлени  рабочей жидкости на выходе гидромашины 21, кинематически св занной с ведущим колесом, поскольку производительность св занной с ведомым колесом гидромашины 24 в этом случае уменьшаетс  и может достигнуть нулевого значени  при полном буксовании. Указанное повышение давлени  рабочей жидкости на выходе гидромашины 21 передаетс  через дроссель 20 в поршневую полость гидроцилиндра 15 и вызывает перемещение штока и св занного с ним органа управлени  гидросопротивлением 14 в направлении , соответствующем перекрытию гидросопротивлени  14.

Уменьшение пропускной способности гидросопротивлени  14 или полное его перекрытие обуславливает уменьшение мощности, передаваемой на вал привода хода, и уменьшение напорного усили , что уменьшает бук- сирование движител  и св занные с этим  влением потери энергии. Уровень допустимого буксовани  устанавливаетс  с помощью регулируемого дроссел  22. Дроссели 18 и 20 предохран ют гидромеханизм управ- лени  гидросопротивлением 14 от включений при кратковременных высокочастотных колебани х давлени  рабочей жидкости в полост х гидроцилиндров 1 и 3 привода стрелы и ковша. Величина внешней нагрузки на ковш, при которой начинаетс  открытие гидросопротивлени  14, регулируетс  изменением жесткости пружины 16 с помощью винта 17 в зависимости от эксплуатационных условий (вид и состо ние разрабатываемого материала, состо ние опорной поверхности и т. д.).

При черпании материала золотник гидрораспределител  9 рулевого управлени  находитс  в нейтральной позиции, а при воздействии оператора на рулевое колесо золотник перемещаетс  в соответствующую позицию, обеспечивающую изменение направлени  движени  погрузчика.

Таким образом, рекуперации потенциальной энергии силы т жести рабочего оборудовани  при его опускании, использовани  этой энергии дл  увеличени  на- порного усили  во врем  черпани  материала и за счет уменьшени  буксовани  движител  снижаютс  затраты энергии погрузчика при черпании разрабатываемого материала.

Claims (4)

1. Гидропривод фронтального погрузчика, содержащий гидросистему рабочего оборудовани , включающую соединенные гидролини ми насос, гидроцилиндры привода стре- лы и ковша, гидрораспределители управлени  упом нутыми гидроцилиндрами и гидроаккумул тор , сообщенный через гидрораспределитель управлени  гидроцилиндром привода стрелы с поршневой полостью по- следнего при опускании стрелы, и гидросистему рулевого управлени , включающую обратимую гидромашину, на входе которой установлен обратный клапан, сообщенный своим входом со сливом и имеющий гидромеханизм управлени , запор- но-регулирующий гидроаппарат, вход которого подключен к гидроаккумул тору, а выход - к входу обратного клапана, отличающийс  тем, что, с целью снижени  энергозатрат погрузчика, гидропривод снабжен гидромашинами ведущего и ведомого колес и гидроклапаном ИЛИ, один из входов которого подключен к поршневой полости гидроцилиндра привода ковша, а другой - к входу гидрораспределител  управление гидроцилиндром привода стрелы, при этом гидромеханизм управлени  запорно-регули- рующим гидроаппаратбм, выполнен из имеющего подпружиненный поршень управл ющего гидроцилиндра, штокова  полость которого сообщена с выходом гидроклапана ИЛИ а его поршнева  полость - с выходом гидромашины ведущего колеса и входом гидромашины ведомого колеса, выход которой сообщен с входом гидромашины ведущего колеса и со сливом, причем выход гидромашины ведущего колеса сообщен также со сливом посредством параллельно включенных регулируемого дроссел  и гидроклапана давлени , а поршнева  полость гидроцилиндра привода стрелы при переключении золотника гидрораспределител  управлени  упом нутым гидроцилиндром в одну из крайних позиций сообщена с гидроаккумул тором посредством обратного клапана и со сливом посредством предохранительного клапана , камера управлени  которого сообщена с гидроаккумул тором.

2.Гидропривод по п. 1, отличающийс  тем, что запорно-регулирующий гидроаппарат выполнен в виде регулируемого гидросопротивлени .

3.Гидропривод по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что он снабжен дополнительными регулируемыми дроссел ми, подключенными к штоковой и поршневой полост м управл ющего гидроцилиндра.

4.Гидропривод по пп. 1-3, отличающий- с тем, что управл ющий гидроцилиндр снабжен устройством регулировани  жесткости пружины, выполненным в виде регулировочного винта.