SU1729877A1

SU1729877A1 - Combined hydraulic drive of overturning mechanism and steering actuator of self-unloading vehicle

Info

Publication number: SU1729877A1
Application number: SU904846424A
Authority: SU
Inventors: Петр Романович Бартош; Анатолий Иванович Назин
Original assignee: Белорусский Политехнический Институт
Priority date: 1990-07-02
Filing date: 1990-07-02
Publication date: 1992-04-30

Abstract

Гидропривод предназначен дл оснащени саморазгружающихс транспортных средств. Цель изобретени - уменьшение расхода энергии бортового источника электрического тока и увеличени надежности работы гидропривода. Гидропривод имеет два распределител 15 и 16 циклической работы, кран 14 и регулируемый дроссель 17, причем вход крана 14 соединен с выходом распределительного устройства 21, выход - с напорной гидролинией 27 и входами левого 15 и правого 16 распределителей циклической работы, при этом выходы левого распределител 15 соединены соответственно с верхней торцовой полостью правого распределител 16, сообщающейс с напорной гидролинией 27, и через регулируемый дроссель 17 - с нижней торцовой полостью правого распределител 16, а выходы последнего - с торцовыми полост ми левого распределител 15. 1 ил. The hydraulic drive is designed to equip self-unloading vehicles. The purpose of the invention is to reduce the energy consumption of the onboard source of electric current and increase the reliability of the hydraulic drive. The hydraulic actuator has two distributors 15 and 16 of cyclic operation, a valve 14 and an adjustable choke 17, the valve 14 being connected to the outlet of the switchgear 21, the output to the pressure hydraulic line 27 and the inputs of the left 15 and right 16 cycling distributors, while the outputs of the left distributor 15 are connected respectively with the upper end cavity of the right distributor 16, which communicates with the pressure hydraulic line 27, and through an adjustable choke 17 - with the lower end cavity of the right distributor 16, and the outputs of the latter with frontal cavity of the left distributor 15. 1 ill.

Description

Изобретение относитс к гидроприводам саморазгружающихс транспортных средств, в частности к гидроприводам опрокидывани платформы карьерных автомобилей-самосвалов особо большой грузоподъемностью.The invention relates to hydraulic actuators for self-unloading vehicles, in particular to hydraulic actuators for tipping the platform of dump trucks with particularly heavy payloads.

Цель изобретени - уменьшение расхода энергии бортового источника электротока и увеличение надежности работы гидропривода.The purpose of the invention is to reduce the energy consumption of the onboard source of electric current and increase the reliability of the hydraulic drive.

На чертеже изображена схема объединенного гидропривода опрокидывающего механизма и усилител рулевого управлени .The drawing shows a diagram of the combined hydraulic drive tipping mechanism and power steering.

Гидропривод содержит гидроцилиндры 1 и 2, гидроусилитель 3 рулевого управлени , насосы 4 и 5, распределительное устройство 6, выполненное в виде двух последовательно соединенных двухпозици- онных гидроусилителей 7 и 8, трехпозици- онный распределитель 9 с левым 10 и правым 11 электромагнитами, соединенными через включатель 12 с источником 13 электрической энергии, кран 14 включени левого 15 и правого 1.6 (по чертежу) распределителей циклической работы гидропривода , регулируемый дроссель 17, концевой выключатель 18, расположенный под платформой 19 автомобил -самосвала и соеди- ненный через электропровода 20 с правым электромагнитом 21 трехпозиционного распределител 9, предохранительное устройство 21, включающее в себ переливной клапан 22, дроссель23, предохранительный клапан 24 и клапан 25 опускани платформы , гидролинию 26, соедин ющую кран 14 с гидроцилиндрами 1 и 2, напорную гидролинию 27, соединенную с распределител ми 15 и 16 и поршневыми полост ми 28 гидроцилиндров 1 и 2, клапан 29 торможени , установленный в сливной гидролинии 30 и соединенный через управл ющую магистраль 31 с полост ми 28, ограничительный клапан 32, установленный в сливной гидролинии 30, сообщающейс со штоковы- ми полост ми 33 гидроцилиндров 1 и 2, и содержащий регулируемый дроссель 34, масл ный резервуар 35. Ограничительный клапан 32 соединен через управл ющие ма- гистрали 36-38 с клапанами 29 торможени и штоковыми полост ми 33. Торцовые полости 39 и 40 левого распределител 15 соединены с выходами правого распределител 16, а торцовые полости 41 и 42 последнего - с выходами левого распределител 15, магистрали 43 и 44 соединены соответственно с краном 14 (дл управлени им) и со сливом в резервуар (подача рабочего тела в магистраль 43 осуществл етс от органа управлени , например, расположенного в кабине. Последний на чертеже не показан).The hydraulic actuator contains hydraulic cylinders 1 and 2, hydraulic steering 3, pumps 4 and 5, switchgear 6, made in the form of two series-connected two-position hydraulic boosters 7 and 8, three-way distributor 9 with the left 10 and right 11 electromagnets connected through a switch 12 with a source of 13 electrical energy, a switch 14 on turning on the left 15 and right 1.6 (according to the drawing) of the cyclic operation distributors of the hydraulic actuator, an adjustable choke 17, a limit switch 18 located under the platform 19 a. tomobil dump truck and connected via electric cables 20 to the right electromagnet 21 of a three-position distributor 9, safety device 21 including overflow valve 22, throttle 23, safety valve 24 and platform lowering valve 25, hydraulic line 26 connecting valve 14 with hydraulic cylinders 1 and 2, pressurized hydraulic line 27, connected to distributors 15 and 16 and piston cavities 28 of hydraulic cylinders 1 and 2, brake valve 29, installed in drain line 30 and connected via control line 31 to cavities 28, a boundary valve 32 installed in the drainage line 30, which communicates with the rod cavities 33 of the hydraulic cylinders 1 and 2, and contains an adjustable throttle 34, an oil reservoir 35. The limiting valve 32 is connected through control ports 36-38 to the valves 29 braking and rod cavities 33. The end cavities 39 and 40 of the left distributor 15 are connected to the outlets of the right distributor 16, and the end cavities 41 and 42 of the latter are connected to the outlets of the left distributor 15, main lines 43 and 44 are connected respectively to crane 14 (to control them) and with a drain into the tank (supply of the working fluid to the line 43 is from a control unit, for example, located in the cabin. The latter is not shown in the drawing).

Гидропривод работает следующим образом .The hydraulic actuator works as follows.

В статическом положении, когда на электромагниты 10 и 11 не подаетс электрическое напр жение, то трехпозиционный распределитель 9 занимает среднюю позицию , а торцовые полости гидрораспределителей 7 и 8 сообщены с резервуаром 35. Гидрораспределители 7 и 8 устанавливаютс в крайнее правое по чертежу положение, соедин оба насоса 4 и 5 с гидроусилителем 3 и перекрыва напорные гидролинии. Платформа 19 находитс в каком-то одном зафиксированном положении.In the static position, when no electrical voltage is applied to the electromagnets 10 and 11, the three-position valve 9 occupies the middle position, and the end cavities of the hydraulic distributors 7 and 8 communicate with the reservoir 35. The hydraulic distributors 7 and 8 are set to the extreme right position in the drawing, connecting both pump 4 and 5 with hydraulic booster 3 and closing off pressure lines. Platform 19 is in one fixed position.

При подъеме платформы в обычном режиме (без циклического подъема) в магист- раль 43 управлени рабочее тело не подаетс , поэтому в кране 14 работает нижн по чертежу позици , т.е. выход распределительного устройства 6 соедин етс через гидролинию 26 с полост ми 28, мину распределители 15 и 16, а через включатель 12 подаетс напр жение из источника 13 на левый электромагнит 10, распределитель 9 занимает крайнее правое положение (по чертежу). Торцова полость гидрораспределител 8 сообщаетс с резервуаром 35. Гидрораспределитель 7 смещаетс в крайнее левое положение, отключа от насосов 4 и 5 гидроусилитель 3 и подсоедин к ним поршневые полости 28 гидроцилиндров 1 и 2 через кран 14 и гидролинию 26. Происходит подача жидкости в полости 28 и подн тие платформы 19, входе которого рабоча жидкость из штоковых полостей 33 гидроцилиндров 1 и 2 вытесн етс в резервуар 35 через регулируемый дроссель 34 ограничительного клапана 32 и включенный (открытый) под действием давлени в магистрали 31 клапан 29 торможени . Ограничительный клапан 32 исключает запрокидывание платформы 19, которое имеет место в некоторых приводах . Этот процесс осуществл етс следующим образом. При подаче рабочей жидкости в полости 28 из полостей 33 жидкость вытекает (вытесн етс ) через дроссель 34 клапана 32,. проходное сечение которого устанавливаетс таким, чтобы расход жидкости , проход щей через этот дроссель, не превышал такой величины, при которой вызывалось бы запрокидывание, платформы . При достижении в процессе подъема платформы максимального давлени в полост х 28 гидроцилиндров 1 и 2 открываетс предохранительный клапан 24, настроенный на это давление. Перепад давлений на дросселе 23, вызванный открытием клапана 24, открывает переливной клапан 22, сообщающий поршневые полости 28 и напорные гидролинии насосов 4 и 5 с резервуаром 35, обеспечива остановку платформы.When the platform is lifted in the normal mode (without cyclic lifting), the working body is not supplied to the control main line 43, therefore, in the crane 14, the lower position is working according to the drawing, i.e. the output of the switchgear 6 is connected through hydroline 26 to cavities 28, the distributor 15 and 16 are mine, and through the switch 12 the voltage from the source 13 is applied to the left electromagnet 10, the distributor 9 occupies the rightmost position (according to the drawing). The end cavity of the hydraulic distributor 8 communicates with the reservoir 35. The hydraulic distributor 7 moves to the extreme left position, disconnecting the hydraulic booster 3 from the pumps 4 and 5 and connecting the piston cavities 28 of the hydraulic cylinders 1 and 2 to them through the valve 14 and the hydraulic line 26. There is a flow of fluid into the cavities 28 and 28 the lift of the platform 19, the inlet of which the working fluid from the rod cavities 33 of the hydraulic cylinders 1 and 2 is forced into the reservoir 35 through the adjustable throttle 34 of the restrictive valve 32 and turned on (open) under the action of pressure in the valve 31 Pan 29 braking. Restrictive valve 32 eliminates the tilting of the platform 19, which occurs in some drives. This process is carried out as follows. When the working fluid is supplied to the cavities 28 from the cavities 33, the fluid flows out (is displaced) through the throttle 34 of the valve 32 ,. the flow area of which is established so that the flow rate of the fluid passing through this throttle does not exceed such a value, at which the dropping of the platform would be caused. When the platform reaches the maximum pressure in the cavity 28 of the hydraulic cylinders 1 and 2, a safety valve 24 opens, which is adjusted to this pressure. The differential pressure at the throttle 23, caused by the opening of the valve 24, opens the overflow valve 22, which communicates the piston cavities 28 and the pressure lines of the pumps 4 and 5 with the reservoir 35, ensuring the platform stops.

При подъеме платформы в циклическом режиме (когда необходимо, чтобы осущест- вл лась встр ска слипшегос груза или примерзшего к платформе дл быстрейшей выгрузки и исключени запрокидывани последней) в магистраль 43 управлени подаетс рабочее тело, которое включает кран 14 (верхнюю позицию, как показано на чертеже), т.е. выход распределительного устройства 6 соедин етс с входами распределителей 15 и 16 циклической работы гидропривода. Циклическа подача жидко- сти (увеличение-уменьшение давлени и напорной гидролинии 27) в полости 28 осуществл етс следующим образом.When the platform is lifted in a cyclical mode (when it is necessary that a slip load is embedded or frozen onto the platform for the quickest unloading and to prevent it from dropping off), the control line 43 is supplied with a working body that turns on the crane 14 (the upper position, as shown in drawing) i.e. the output of the distributor 6 is connected to the inputs of the distributors 15 and 16 of the cyclical operation of the hydraulic drive. The cyclic delivery of fluid (increase-decrease pressure and pressure hydraulic line 27) in cavity 28 is carried out as follows.

Например, золотник распределител 15 начинает перемещатьс вниз (по чертежу), так как жидкость под давлением подаетс из распределительного устройства 6 через кран 14 и распределитель 16 к верхней торцовой полости 39 управлени распределителем 15. Золотник распределител 15 дойдет до крайнего нижнего положени (включитс верхн позици распределител 15), соединит гидролинию 37 (давление в этой линии будет снижатьс ) и торцовую полость 41 распределител 16сосливом44, а нижнюю торцовую полость 42 - с нагнетанием (т.е. будет подводитьс жидкость из распределительного устройства 6 через кран 14, распределитель 15 и дроссель 17 в полость 42). После этого золотник распреде- лител 16 начнет перемещатьс вверх и, дойд до верхнего положени (включитс нижн по чертежу позици распределител 16), соединит торцовую полость 40 с нагнетанием (подачей жидкости под давлением из крана 14), а торцовую полость 39 - со сливом 44 и заставит золотник распределител 15 двигатьс вверх. Затем включитс нижн позици распределител 15 и произойдет повышение давлени в ма- гистрали 27 и полост х 28, так как послед ние будут сообщатьс с нагнетанием (с выходом крана 24 через распределитель 15). После этого процессы попеременного перемещени вверх-вниз золотников рас- пределителей 15 и 16 будут продолжатьс , т.е. будет осуществл тьс встр ска платформы 19 в процессе ее подъема.For example, the distributor spool 15 begins to move downward (according to the drawing), as the pressurized fluid is supplied from the distributor 6 through the valve 14 and the distributor 16 to the upper end cavity 39 of the distributor control 15. The distributor spool 15 reaches the lowest position (the upper position the distributor 15), connects the hydroline 37 (the pressure in this line will decrease) and the end cavity 41 of the distributor 16 through the drain 44, and the lower end cavity 42 - with injection (i.e. the liquid from the spredelitelnogo device 6 via valve 14, valve 15 and a throttle 17 into the cavity 42). After that, the spool of the distributor 16 will begin to move up and, reaching the upper position (the lower position of the distributor 16 is turned on in the drawing), connect the end cavity 40 with the discharge (supply of pressurized fluid from the valve 14), and the end cavity 39 connect it with the drain 44 and cause the dispenser spool 15 to move upwards. Then, the lower position of the distributor 15 is turned on and the pressure in the trunk 27 and cavity 28 will increase, since the latter will communicate with the injection (with the outlet of the valve 24 through the distributor 15). After that, the processes of alternating up-down displacement of the spools 15 and 16 will continue, i.e. the platform 19 will be built in during its ascent.

Дроссель, соедин ющий распределите- ли 15 и 16, позвол ет регулировать по времени циклы работы гидропривода (частоту циклов позвол ет измен ть), так как, измен проходное сечение дроссел , измен етс врем протекани жидкости.The throttle connecting the distributors 15 and 16, allows you to adjust the time cycles of the hydraulic drive (the frequency of cycles allows you to change), because, by changing the flow area of the throttles, the flow time of the fluid changes.

При опускании платформы через включатель 12 подаетс напр жение из источника 13 на правый электромагнит 11, соединенный в этом случае (при подн той платформе), через концевой выключатель 18 с массой. Поэтому распределитель 9 занимает крайнее левое положение (по чертежу). Управл юща полость гидрораспределител 7 сообщаетс с резервуаром 35, а управл юща полость гидрораспределител 8 и клапана 25 - с насосом 4. Гидрораспределитель 7 находитс в крайнем правом положении , гидрораспределитель 8 смещаетс в крайнее левое положение, а клапан 25 закрываетс . При этом гидроусилитель 3 сообщаетс с насосом 4, а штоковые полости 33 гидроцилиндров 1 и 2 - с насосом 4. Клапан 25, создава перепад давлений на дросселе 23, открывает переливной клапан 22, через который происходит вытеснение жидкости из поршневых полостей 29 гидроцилиндров 1 и 2 в резервуар 35. Процесс опускани платформы продолжаетс до тех пор, пока по возвращению платформы в исходное положение не разомкнетс концевым выключателем 18 электрическа цепь подачи напр жени на правый электромагнит 11. Таким образом обеспечиваетс одновременна работа гидроусилител и опускание платформы.When the platform is lowered through the switch 12, a voltage is applied from the source 13 to the right electromagnet 11, connected in this case (when the platform is raised) through the limit switch 18 with a mass. Therefore, the valve 9 occupies the leftmost position (according to the drawing). The control chamber of the hydraulic distributor 7 communicates with the reservoir 35, and the control cavity of the hydraulic distributor 8 and valve 25 is connected with the pump 4. The hydraulic distributor 7 is in the extreme right position, the hydraulic distributor 8 is displaced to the extreme left position, and the valve 25 is closed. In this case, the hydraulic booster 3 communicates with the pump 4, and the rod end 33 of the hydraulic cylinders 1 and 2 - with the pump 4. The valve 25, creating a pressure differential on the throttle 23, opens the overflow valve 22, through which the liquid is displaced from the piston cavities 29 of the hydraulic cylinders 1 and 2 into the reservoir 35. The process of lowering the platform continues until, upon returning the platform to its initial position, the electric voltage supply circuit to the right electromagnet 11 is opened by the limit switch 18. Thus, ota intensifier and lowering of the platform.

Claims

The claims combined hydraulic tilting mechanism and the power steering samorazgruzhayuschegos vehicle comprising hydraulic cylinders tilting mechanism, a steering power, two pump communicated through the dispenser, trehpozitsi- onnym controllable valve, the piston and rod cavities of hydraulic cylinders tilting the steering mechanism and the amplifier control, brake valve, reservoir, drain hydroline, restrictive valve with regul a variable choke, a limit switch and a safety device including an overflow valve, a choke, a safety valve and a platform lowering valve connected to the cavities of the hydraulic cylinders, a three-position distributor and drainage line, characterized in that in order to reduce the energy consumption of the on-board electrical current source and increase reliability of the hydraulic drive, it is equipped with two distributors for cyclic operation of the hydraulic drive, a crane and an adjustable throttle, and the input of the crane is connected to the output of the switchgear, the output is with pressure hydroline and the inputs of the left and right valves of cyclic operation, while the outputs of the left distributor are connected respectively to the upper end flange with pressure hydraulic line, and through an adjustable choke to the lower end cavity of the right distributor, and the outputs of the latter from face cavities

with the right distributor, I inform- 5 left distributor.