SU1661479A1 - Гидропривод стрелы экскаватора - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к гидроприводам землеройных машин и может найти применение в одноковшовых экскаваторах. Цель изобретени  - повышение производительности и расширение эксплуатационных возможностей экскаватора путем облегчени  управлени  стрелой за счет автоматизации заглублени  ковша. В известных устройствах заглубление ковша осуществл ют посредством ручного управлени , что утомл ет оператора и снижает производительность. Гидропривод стрелы экскаватора содержит гидроцилиндр 3 привода стрелы, сообщенный полост ми с управл емым гидрораспределителем 6, имеющим блок 11 гидроуправлени . Гидроцилиндр 12  вл етс  датчиком угла поворота стрелы и, помимо основного, он имеет и плавающий поршень 20, а его полость сообщена через гидрораспределитель 14 с полостью гидроцилиндра-дозатора 16, также имеющего подпружиненный плавающий поршень. Перед началом копани  грунта ковш устанавливают на дно траншеи, а плавающий поршень 20 гидроцилиндра 12 поджимают до упора в основной поршень. При разработке грунта золотник гидрораспределител  13 перемещают вправо, сообща  камеры 7 и 29 управлени . Во врем  опускани  стрелы основной поршень 21 гидроцилиндра 12 упираетс  в плавающий поршень 20 и перемещает его вниз, вытесн   рабочую жидкость из полости 19 через гидрораспределитель 14 и гидролинию в гидравлическую полость гидроцилиндра-дозатора 16, что вызывает опускание плавающего поршн  последнего до упора в элемент механизма 26 регулировани  хода поршн . После остановки упом нутого поршн  повышаетс  давление рабочей жидкости в рассматриваемом контуре и открываетс  гидроклапан 18, сообща  камеры 7 и 29 управлени  со сливом, а это останавливает заглубление ковша. Толщина срезаемой ковшом стружки определ етс  величиной хода плавающего поршн  гидроцилиндра-дозатора 16 и задаетс  посредством механизма 25, соединенного со стрелкой 27. 1 ил.

Description

ных устройствах заглубление ковша осуществл ют посредством ручного управлени , что утомл ет оператора и снижает производительность . Гидропривод стрелы экскаватора содержит гидроьилйндр 3 привода стрелы, сообщенный полост ми с управл емым гидрораспределителем 6, имеющим блок 11 гидроуправлени . Гидроцилиндр 12  вл етс  датчиком угла поворота стрелы и, помимо основного, он имеет и плавающий поршень 20, а его полость сообщена через гидрораспределитель 14 с полостью гидроцилиндра-дозатора 16, также имеющего подпружиненный плавающий поршень. Перед началом копани  грунта ковш устанавливают на дно траншеи, а плавающий поршень 20 гидроцилиндра 12 поджимают до упора в основной поршень. При разработке грунта золотник гидрораспределител  13 перемещают вправо,сообща  камеры

7 и 29 управлени . Во врем  опускани  стрелы основной поршень 21 гидроцилиндра 12 упираетс  в плавающий поршень 20 и1 перемещает его вниз, вытесн   рабочую жидкость из полости 19 через гидрораспределитель 14 и гидролинию в гидравлическую полость гидроцилиндра-дозатора 16, что вызывает опускание плавающего поршн  последнего до упора в элемент механизма 26 регулировани  хода поршн . После остановки упом нутого поршн  повышаетс  давление рабочей жидкости в рассматриваемом контуре и открываетс  гидроклапан 18, сообща  камеры 7 и 29 управлени  со сливом, а это останавливает заглубление ковша. Толщина срезаемой ковшом стружки определ етс  величиной хода плавающего поршн  гидроцилиндра-дозатора 16 и задаетс  посредством механизма 25, соединенного со стрелкой 27 1 ил.

Изобретение относитс  к гидроприводам манипул торов и одноковшовых экскаваторов и может быть использовано в машиностроении.

Цель изобретени  - повышение произ водительности и расширение эксплуатационных возможностей экскаватора.

На чертеже представлена схема предлагаемого гидропривода.

Гидропривод стрелы экскаватора содержит размещенные на поворотной части экскаватора гидробак 1, источник 2 гидроэнергии , гидроцилиндр 3 привода стрелы, сообщенный своими полост ми гидрйлини-  ми 4 и 5 с основным распределителем 6 с полост ми 7 и 8 управлени , которые гидролини ми 9 и 10 св заны с блоком 11 управлени , датчик 12 угла поворота, двухпозиционный 13 и трехпозиционный 14 распределители. Кроме того, он снабжен гидравлическим демпфером 15, гидроцилиндром-дозатором 16 и гидроклапанами 17 и 18 давлени , а датчик 12 улэ поворота стрелы выполнен в виде гидроцилиндра, шарнирно соединенного штоком со стрелой и корпусом - с поворотной частью экскаватора , причем в поршневой полости 19 упом нутого гидроцилиндра установлен плавающий поршень 20, а основной поршень 21 выполнен с отверстием, при этом штокова  полость сообщена с гидробзком 1, а крайн   полость 19 плавающего поршн  20 сообщена первой гидролинмей 22 с гидравлической полостью демпфера 15, второй

гидролинией 23 через первый гидроклапан 17 - гидробаком 1 и третьей гидролинией 24 - с первым подводом трехпозиционного распределител  14, второй подвод которого

сообщен с источником 2 гидроэнергии, третий - с i идробаком 1 и четвертый - с гидрав- лической полостью гидроцилиндра- дозатора 16, в негидравлической полости которого установлены пружина 25 и механизм 26 регулировани  хода поршн , среди- ненные кинематически со стрелкой 27, а на корпусе гидроцилиндра 16 нанесена шкала, проградуированна  в единице измерени  толщины срезаемой ковшом стружки грунта , причем упом нутый трехпозиционный распределитель 14 выполнен с подпружиненным золотником и с возможностью ручного и гидравлического управлени , а его полость 29 управлени  через двухпозиционный распределитель 13 сообщена с одной из полостей 7 основного трехпозиционного распределител  бис гидробаком 1 через второй гидроклапан 18, полостьуправлени  которого сообщена с крайней поршневой

полостью 19 плавающего поршн  20 гидроцилиндра-датчика 12 угла поворота стрелы, при этом давление открыти  первого гидроклапана 17 установлено больше, чем давление открыти  второго гидроклапана 18

Золотники 30 и 31 блока 11 управлени  управл ютс  руко ткой 32.

Гидропривод стрелы экскаватора работает следующим образом.

В исходном положении золотники 30 и

31блока 11 управлени  сообщают камеры 7 и 8 управлени  распределител  6 со сливом, а распределитель 13 сообщает со сливом камеру 29 управлени , позтому золотники распределителей 6 и 14 занимают под действием пружин нейтральные позиции. Гидроклапаны 17 и 18 закрыты, а плавающий поршень гидроцилиндра-дозаторз 16 подн т пружиной 25, поскольку гидравлическа  по- лость сообщена через гидролинию и распределитель 14 с гидробаком.

Перед началом разработки грунта, например при рытье траншеи или котлована, устанавливают ковш и руко ть в исходное положение и опускают стрелу до упора режущей кромки ковша в дно траншеи. Опускание стрелы производ т посредством гидрораспределител  6 с блоком 11 гидроуправлени  путем перемещени  руко тки

32управлени  вниз, что вызывает сообщение камеры 7 управлени  через.золотник с напорной линией, опускание от нейтральной позиции золотника гидрораспределител  6 и соответственно обеспечивает сообщение штоковой полости гидроцилиндра 3 с источником гидроэнергии, а поршневой полости - с гидробаком. После упора режущей кромки ковша в дно траншеи золотник распределител  6 возвращают в ней-

тральную позицию, а золотник гидрораспределител  14 поднимают от нейтральной позиции, сообща  крайнюю поршневую полость 19 гидроцилиндра 12 с источником гидроэнергии, в результате чего плавающий поршень 20 упом нутого гидроцилиндра 12 поднимаетс  до упора в основной поршень и запоминает положение ковша относительно горизонта. Золотник гидрораспределител  14 возвращают в ней- тральную позицию.

После выполнени  указанных подготовительных операций золотник распределител  13 перемещают вправо-, где он сообщает камеры 7 и 29 управлени  распределителей 6 и 14. Дл  набора грунта в ковш включают гидроцилиндр поворота руко тки (распределитель не показан), а руко тку 32 блока 11 гидроуправлени  опускают, что обуславливает сообщение с источником 2 гидроэнер- гии камеры 7 и 29 управлени  распределителей 6 и 14 и опускание золотников последних от нейтральных позиций. В указанных позици х золотников рабоча  жидкость от источника гидроэнергии посту- пает через распределитель 6 в штоковую полость гидроцилиндра 3, поршнева  полость которого сообщена со сливом. Происходит опускание поршн  гидроцилиндра 3, соединенного кинематически со стрелой зл

одновременно опускание основного поршн  гидроцилиндра 12, также кинематически св занного со стрелой Основной поршень 21 гидроцилиндра 12, начина  перемещатьс  вниз, перемещает и плавающий поршень 20 этого гидроцилиндра 12, вытесн   рабочую жидкость из крайней поршневой полости 19 через распределитель 14 и гидролинию в гидравлическую полость гидроцилиндра-дозатора 16.

Плавающий поршень гидроцилиндра- дозатора 16 преодолевает усилие пружины 25 и опускаетс  до упора в элемент механизма 26 регулировани  величины хода поршн , выполненного, например, в виде винта. После упора плавающего поршн  гидроцилиндра-дозатора 16 во всем гидравлическом контуре, образуемом гидравлической полостью гидроцилиндра-дозатора 16, полостью 19 гидроцилиндра 12 и камерами управлени  гидроклапанов 17 и 18, повышаетс  давление рабочей жидкости. В результате указанного повышени  давлени  гидроклапан 18 открываетс  и сообщает камеры 7 и 29 управлени  с гидробаком, что обеспечивает возвращение пружинами золотников гидрораспределителей 6 и 14 в нейтральные позиции и остановку опускани  стрелы, а следовательно, и заглублени  ковша

Ковш экскаватора вместе с руко тью продолжает поворот и срезает стружку грунта определенной толщины, а плавающий поршень гидроцилиндра-дозатора 16 поднимаетс  пружиной в исходное положение , вытесн   рабочую жидкость по гидролинии через гидрораспределитель 14 в гидробак 1. После заполнени  ковша грунтом руко тку 32 поднимают, что обеспечивает сообщение с источником 2 гидроэнергии через золотник 31 и гидролинию 10 камеры 8 управлени  гидрораспределител  6, подъем его золотника и подьем стрелы. Практически все остальные элементы рабочего цикла экскаватора (поворот, выгрузка и т.д.) ничем не отличаютс  от аналогичных элементов традиционных экскаваторов и поэтому не описываютс .Толщину срезаемой стружки устанавливают в соответствии с эксплуатационными услови ми путем регулировани  величины хода плавающего поршн  гидроцилиндра-дозатора 16 механизмом 26. Так,дл  увеличени  толщины срезаемой ковшом стружки винт выкручивают , увеличива  ход поршн , объем гидравлической полости, а следовательно, увеличивают величину опускани  стрелы и толщину срезаемой стружки грунта.

Величину задаваемой толщины стружки контролируют по шкале, нанесенной на корпусе гидроцилиндра 16, и стрелке 27, кинематически св занной с механизмом 26 регулировани  хода плавающего поршн . При повторении последующих рабочих циклов экскаватора обеспечиваетс  автоматиче- 5 ское опускание стрелы до дна траншей и автоматическое заглубление ковша дл  срезани  стружки заданной толщины. Свободное движение основного поршн  гидроцилиндра 12 обеспечиваетс  за счет 10 выполненного в нем отверсти  и сообщени  штоковой полости с гидробаком 1, Автоматическое возвращение стрелы с ковшом в заданное положение и автоматическое заглубление ковша с заданной толщиной ере- 15 заемой стружки существенно облегчает управление стрелой, что в конечном итоге повышает производительность.

В том случае, если по технологическим 20 соображени м необходимо прекратить автоматическое заглубление ковша в последующих рабочих циклах, например дл  расширени  траншеи с сохранением заданного положени  дна относительно горизон- 25 та, то золотник гидрораспределител  ;3 перемещают влево, т.е. в позицию, изображенную на чертеже. В остальном управл ющие воздействи  оператора на блок 11 гидроуправлени  остаютс  прежними. Так, 30 дл  опускани  стрелы руко тку 32 опускают, обеспечива  тем catMbiM сообщение камеры 7 управлени  через золотник 30 и гидролинию 9 с напорной гидролинией и опускание золотника гидрораспределител  6. Поскош,- 35 ку камера 29 управлени  сообщена с гидробаком , то золотник гидрораспределител  14 перекрывает гидролинию, сообщающую полости гидроцилиндра 12 и гидроцилиндра- дозатора 16, поэтому опускание стрелы с 40 ковшом и св занных с ними поршней гидроцилиндров 3 и 12 происходит до тех пор, пока поршень 21 последнего не доходит до упора в плавающий поршень 20. После упора в поршень 20 повышаетс  давление ра- 45 бочей жидкости, открываетс  гидроклапан 18 и опускание стрелы с ковшом прекращаетс  на уровне, достигнутом в течение предыдущего рабочего цикла. Дл  продолжени  углублени  дна траншеи или котлована в 50 последующих рабочих циклах достаточно переместить золотник гидрораспределител  13 вправо и сообщить камеры 7 и 29 управлени  гидрораспреде ителей 6 и 14.

Гидроклапан 17  вл етс  предохрани- 55 тельным и давлением его открыти  установлено больше, чем дл  гидроклапана 18. Гидравлический демпфер 15 сглаживает пульсации давлени  рабочей жидкости в мо- ,мент остановки опускани  стрелы,

Таким образом, применение предлагаемого гидропривода стрелы экскаватора обеспечивает повышение производительности и расширение эксплуатационных возможностей за счет облегчени  управлени  путем автоматического заглублени  ковша с заданной толщиной срезаемой стружки, Величина толщины стружки, срезаемой ковшом, задаетс  в соответствии с эксплуатационными услови ми.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Гидропривод стрелы экскаватора, содержащий размещенные на поворотной части экскаватора гидробак, источник гидроэнергии, гидроцилиндр привода стрелы , сообщенный своими полост ми с основным распределителем с гидроуправлением, блок управлени , датчик угла поворота, двухпозиционный и трехпозиционный распределители , отличающийс  тем, что, С целью повышени  производительности и расширени  эксплуатационных возможностей , он снабжен гидравлическим демпфером , гидроцилиндром-дозатором и гидроклапанами давлени , а датчик угла поворота стрелы выполнен в виде гидроцилиндра , шарнирно соединеного штоком со стрелой и корпусом - с поворотной частью экскаватора, причем в поршневой полости упом нутого гидроцилиндра установлен плавающий поршень, а основной поршень выполнен с отверстием, при этом штокова  полость гидроцилиндра сообщена с гидробаком , а крайн   полость плавающего поршн  сообщена первой гидролинией с гидравлической полостью гидравлического демпфера, второй гидролинией через первый гидроклапан - с гидробаком и третьей гидролинией - с первым подводом трехпо- зициоиного распределител , второй подвод которого сообщен с источником гидроэнергии , третий - с гидробаком и четвертый - с гидравлической полостью гидроцилиндра- дозатора, в негидравлической полости которого установлена пружина и механизм регулировани  хода поршн , соединенный кинематически со стрелкой, а на корпусе гидроцилиндра нанесена шкала, проградуи- рованна  в единицах измерени  толщины срезаемой ковшом стружки грунта, причем упом нутый трехпозиционный распределитель выполнен с подпружиненным зо лотником и с возможностью ручного и гидравлического управлени , а его гидравлическа  полость управлени  через двухпозиционный распределитель сообщена с одной из полостей управлени  основного трехпрзи ционного распределител  и с гидробаком через второй гидроклапан, гидравлическа  полость управлени  которого

   9 166147910

   сообщена с крайней поршневой полостью открыти  первого гидроклапана установле- плавающего поршн  гидроцилиндра-датчи- но больше, чем давление открыти  второго ка угла поворота стрелы, при этом давление гидроклапана.