SU1745844A1 - Гидропривод стрелы экскаватора - Google Patents

Abstract

Использование: землеройные машины дл  повышени  надежности работы гидропривода экскаватора. Гидропривод состоит из гидроцилиндров (ГЦ) 3 и 4 и имеющего механизмы управлени  гидрораспределител  (ГР) 6. Насос 10, гидробак 12 и полости ГЦ 3 подключены к ГР 6. Полости подъема ГЦ 3,4 подключены к имеющему камеру 19 управлени  гидропереключателю (ГП) 17. Гидроаккумул тор 18 подключен к ГП 17. Направл ющий гидроаппарзт 20 имеет запорный орган и камеру 23 дистанционного управлени . Выход гидроаппарата 20 сообщен с камерой 19 управлени  ГП 17. Вход подключен к гидролинии 21 управлени  ГР 6. Камера 19 сообщена с гидроаккумул тором 18. Гидроаппарат 20 выполнен с возможностью сообщени  и разобщени  гидролинии 21 с камерой 19. Двухпозицион- ный ГП 17 выполнен с возможностью переключени  его золотника в первую и вторую позиции при первом и втором положени х запорного органа гидроаппарата 20. Гидролини  21 подключена к полости подъема ГЦ 3. Гидропривод снабжен гидросистемой сервоуправлени  ГР 6 с источником гидроэнергии и двум  выходами. Гидроаппарат 20 выполнен в виде нормально открытого либо закрытого гидроклапана. Гидропривод снабжен гидроклапаном ИЛИ и обратным клапаном. Двухпозиционный ГП 17 снабжен камерой управлени . Она подключена к источнику гидроэнергии. Гидролини  21 подключена к первому механизму управлени  ГР 6 или к второму механизму управлени  ГР 6. Камера управлени  сообщена с полостью опускани  ГЦ 4. Гидропривод снабжен сервозолотником с камерой управлени . Последн   сообщена с полостью подъема ГЦ 4. При работе гидропривода снижаетс  количество переключений золотника ГП 17. Это приводит к повышению надежности работы гидропривода. 13 з.п. ф-лы, 9 ил. со с VJ Ј ел 00

Description

Изобретение относитс  к землеройным машинам, а именно к гидроприводам одноковшовых экскаваторов.

Цель изобретени  - повышение надежности за счет уменьшени  количества переключений дополнительного распределител  при упрощении конструкции.

На фиг. 1 дан экскаватор со стрелой, общий вид; на фиг. 2- принципиальные гидравлические схемы гидропривода стрелы .

Гидропривод стрелы 1 экскаватора 2 состоит из гидроцилиндров 3 и 4, шарнирно соединенных со стрелой 1 и платформой 5. Распределитель 6 соединен лини ми 7 и 8 с гидроцилиндрами 3 и 4, а также линией 9 с насосом 10 и сливной линией 11с баком 12. Управление распределителем 6 производитс  механически, электрическими устройствами управлени  (фиг. 2) или посредством гидролиний управлени  13 и 14 от блока 15 управлени  (фиг. 7).

Полость 16 подьема гидроцилиндра 4 через двухпозиционный гидропереключатель 17 в его позиции а св зана с аккумул тором 18 или линией 7 в позиции б. Управление гидропереключателем обеспечиваетс  посредством камеры 19 управлени  со стороны позиции б. Камера 19 управлени  соединена через направл ющий гидроаппарат 20 с входом 21, св занным с источником давлени . В качестве источника давлени  используетс  лини  7, св занна  с полостью 22 подъема гидроцилиндра 3 (фиг. 2) или лини  14 управлени  на подъем стрелы (фиг. 3). Камера 23 дистанционного управлени  гидроаппарата 20 соединена с аккумул тором 18.

Гидроаппарат 20 может быть выполнен нормально открытым или нормально закрытым (фиг. 4). В последнем случае втора  его камера 24 соединена с входом 21. На фиг. 7, 8 и 9 гидроаппарата 20 имеет второй вход, соединенный с линией 13 управлени .

Предусмотрена возможность использовани  второй камеры 25 управлени  (фиг. 5) гидропереключател  17 дл  подключени  к источнику 26 давлени , питающего блок 15 управлени . В этом случае камера 19 управлени  соединена через обратные клапаны 27 и 28 с баком 12 и входом 21.

Расширение функциональных возможностей обеспечиваетс  также использованием клапана ИЛИ 29, соединенного выходом с камерой 19. Один из входов клапана ИЛИ 29 соединен с направл ющим гидроаппаратом 20, а второй вход 30 соедин ют с линией блокирующего сигнала.

При необходимости обеспечить плавающее положение возможна установка распределител  31 плавающего положени  с линией 32 управлени , соединенной с входом 30. Предохранение от перегрузки обеспечиваетс  как и в традиционном

гидроприводе установкой предохранительных клапанов (не показаны).

Предусмотрена возможность соединени  камеры 25 гидропереключател  17с полост ми 33 на опускание гидроцилиндров 3

0 и 4 или установка гидроаппарата 34 на линии , соедин ющей камеру 19с гидроаппаратом 20. В последнем случае лини  35 управлени  гидроаппарата 34 соединена с полост ми 33 (фиг. 8) или с полостью гидро& цилиндра ковша на копание. Аналогичный эффект дает установка гидроаппарата 34 на линии, соедин ющей источник 21 давлени  и аппарат 20 (не показано).

Гидропривод работает следующим об0 разом.

Исходное положение. Распределитель 6 в средней позиции. Рабоча  жидкость от насоса 10 по лини м 9 и 11 поступает обратно в бак 12. Линии 7 и 8 закрыты. Гидропе5 реключатель 17 находитс  в позиции а при отсутствии давлени  в камере 19.

Давление в камере 19 отсутствует, если давление в аккумул торе 18 недостаточно дл  переключени  запорного органа гидро0 аппарата 20. Тогда камера 19 через гидроаппарат 20 соединена с линией 7 или 13 и 14. Линии 14 и 13 традиционно соединены с баком, кроме случаев, когда в них подаетс  давление управлени  от блока 15 на подъем

5 (опускание) стрелы 1, Лини  7 соединена с баком при опускании стрелы.

Гидропереключатель 17 находитс  в позиции б, если давление в аккумул торе достаточно дл  переключени  гидроаппарата

0 20 в позицию, разъедин ющую линию 21 управлени  от камеры 19.

Подъем стрелы осуществл етс  переключением распределител  6 на подъем и соединением линий 7 и 8 с лини ми 9 и 11

5 соответственно. Это обеспечиваетс  подачей давлени  управлени  в линию 14, наклоном руко тки блока 15 управлени  (дл  фиг. 4,3). При этом возможны насосный и насос- но-аккумул торный режимы подъема стре0 лы.

Насосный режим подъема происходит, когда гидропереключатель 17 находитс  в позиции б. В этом случае рабоча  жидкость от насоса 10 поступает в обе полости 16 и 22

5 подъема гидроцилиндров одновременно.

Насосно-аккумул торный режи,4 подъема происходит, когда гидропереключатель 17 находитс  в позиции а. 3 этом случае рабе :а  жидкость от насоса 10 поступает только . полость 22, а в полость 15 рабоча 

жидкость поступает от аккумул тора 18. Если в процессе такого подъема аккумул тор 18 разр дитс  до окончани  подъема, то произойдет автоматическое переключение запорного органа гидроаппарата 20 во вторую позицию из-за падени  давлени  в аккумул торе 18 и камере 23 дистанционного управлени . Затем давление (фиг. 2-6) на входе 21 равно давлению в камере 19, что вызывает переключение гидропереключател  17 в позицию б. соедин ющую полости

16и 22 подъема. Такое же переключение запорного органа 20 (фиг. 7-9) вызывает отключение камеры 19 от источника 26 давлени  и ее подключение к линии 13 управлени  на опускание стрелы, котора  при подъеме соединена со сливом. Как следствие , пружина гидропереключател  17 переводит его в позицию б.

Опускание стрелы осуществл етс  переключением распределител  6 на опускание , соедин   линии 7 и 8 с лини ми 11 и 9 соответственно. Дл  этого подаетс  давление в линию 13 управлени  (фиг. 3 и 7) наклоном руко тки блока 15 управлени . При этом лини  8 и полости опускани  гидроцилиндров 3 и 4 соедин ютс  с насосом 10. Полость 22 подъема соедин етс  с баком 12 через линию 7, а полость 16 подъема с аккумул тором 18, так как гидропереключатель

17находитс  в позиции а. Если последний подъем происходил в насосном режиме, то гидропереключатель 17 вернетс  в позицию а под действием пружины (фиг. 2, 3, 4 и 6), давление от источника 26 давлени  (фиг. 5) или давлени  в линии 13 (фиг. 7-9). Если последний подъем проходил в насосно-ак- кумул торном режиме, то гидропереключа- тель 17 останетс  в позиции а под действием пружины (фиг. 2-4 и 6), давлени  от источника 26 давлени  (фиг. 5, 7-9). В любом случае рабоча  жидкость из полости 16 поступает в аккумул тор 18 под действием веса стрелы и другого рабочего оборудовани . При этом не исключаетс  помощь при опускании давлени , создаваемого насосом , в полост х 24 в положени х с касанием ковшом грунта и т.п.

Зар дка аккумул тора 18 всегда происходит на объем, не превышающий объем полости 16 гидроцилиндра 4. Чем поддерживаетс  оптимальный режим рекуперации энергии и исключаетс  возможность перезар дки гидроаккумул тора 18. Перезар дка гидроаккумул тора могла бы привести к потер м рекуперируемой энергии на предохранительных клапанах.

Плавающее положение стрелы обеспечиваетс  подачей давлени  управлени  в линию 32. которое переключит распределитель 29 в положение, соедин ющее линии 7 и 8 с баком 12. В тех случа х, когда возможно зависание стрелы при подвергнутом рабочем оборудовании, из-за недо- 5 статочности момента, создаваемого рабочего оборудовани  дл  зар дки аккумул тора 18, линию 32 управлени  соедин ют с входом 30. Тогда сигнал управлени  на переключение распределител  29 одновре0 менно переключит распределитель 17 в позицию б и все полости гидроцилиндров 3 и 4 будут соединены с баком.

Автоматически при выключении двигател  машины 2 (фиг. 5) можно переходить на

5 традиционное соединение гидроцилиндров 3 и 4, так как падение давлени  в источнике 26 приводит к переводу распределител  17 в позицию б. Традиционное соединение при длительной сто нке позвол ет выравн ть

0 силы, действующие на гидроцилиндры 3 и 4. Использование блокирующего входа 30 позвол ет подключением его к линии управлени  на копание ковшом дл  экскаватора принудительно переключать распредели5 тель 17 в позицию б, что выравнивает силы, действующие на гидроцилиндры 3 и 4, от действи  реактивной нагрузки при копании ковшом.

В предложенном устройстве значитель0 ноуменьшено количество переключений дополнительного распределител . В процессе работы землеройной машины дополнительный распределитель переключаетс  в пози- цию а только в случае разр дки

5 гидроаккумул тора в конце подъема из-за утечек рабочей жидкости.

Таким образом, в предложенном устройстве повышаетс  надежность при упрощении его конструкции, при расширении

0 функциональных возможностей, так как нет ограничений на тип управлени  основным распределителем.

Claims (11)

1. Формула изобретени  5 1. Гидропривод стрелы экскаватора, содержащий насос, гидробак, гидролинию управлени , два гидроцилиндра, имеющий механизмы управлени  гидрораспределитель , подключенный к насосу, гидробаку, к 0 полост м подъема и опускани  первого гидроцилиндра , гидроаккумул тор, двухпози- ционный гидропереключатель с камерой управлени , подключенной к полост м подъема гидроцилиндров и к гидроаккуму- 5 л тору с возможностью сообщени  в первой позиции золотника гидропереключател  полостей подъема гидроцилиндров между собой , а во второй позиции золотника - полости подъема второго гидроцилиндра с гидроаккумул тором, направл ющий гидроаппарат с запорным органом и камерой дистанционного управлени , выход которого сообщен с камерой управлени  двухпозици- онного гидропереключател , вход подключен к гидролинии управлени , а камера дистанционного управлени  направл ющего гидроаппарата сообщена с гидроаккумул тором , отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности в работе гидропривода , направл ющий гидроаппарат выполнен с возможностью сообщени  и разобщени  гидролинии управлени  с камерой управлени  двухпозиционного гидропереключател  соответственно в первом и втором положени х запорного органа направл ющего гидроаппарата, а двухпозици- онный гидропереключатель выполнен с возможностью переключени  его золотника в первую и вторую позиции при соответственно первом и втором положени х запорного органа направл ющего гидроаппарата .
2. 2.Гидропривод поп, 1,отличающи- й с   тем, что гидролини  управлени  подключена к полости подъема первого гидроцилиндра .
3. 3.Гидропривод по пп. 1 и 2, о т л и ч э- ю щ и и с   тем, что он снабжен гидросистемой сервоуправлени  гидрораспределителем с источником гидроэнергии и двум  выходами, один из которых подключен к гидролинии управлени ,
4. 4.Гидропривод по пп. 1-3, отличающийс  тем что направл ющий гидроаппарат выполнен в виде нормально открытого гидроклапана давлени .
5. 5.Гидропривод по пп. 1-3, отличающийс  тем, что направл ющий гидроаппарат выполнен в виде нормально закрытого гидроклапана давлени  с камерой собственного управлени , подключенной к гидро инии управлени ,
6. 6.Гидропривод по rm.v 1-4, о т л и ч а ю- щ и и с   тем, что он снабжен гидроклапаном ИЛИ, выходом сообщенным с камерой управлени  двухпозиционного гидропереключател , и гидролинмей блокировки, подключенной к одному из входов гидроклапана ИЛИ, другой вход которого сообщен с гидролин ей управлени .
7. 7,Гидропривод по пп. 1, 3 и 4, о т л и- чающийс  тем, что он снабжен обратным клапаном, входом подключенным к камере управлени  двухпозиционного гидропереключател , а выходом - к гидролинии управлени .
8. 8,Гидропривод по пп. 1 и 7, о т л и ч а- ю щ и и с   тем, что двухпозиционный гидропереключатель снабжен второй камерой

   управлени .
9. 9.Гидропривод по пп. 1, 7 и 8, о т л и- чающийс  тем, что втора  камера управлени  двухпозиционного гидропереключател  подключена к источнику гидроэнергии гидросистемы сервоуправлени .
10. 10.Гидропривод по пп. 1 и 3, о т л и ч а- ю щ и и с   тем, что направл ющий гидроаппарат подключен к источнику гидроэнергии гидросистемы сервоуправлени  и

    выполнен с возможностью сообщени  во аюром положении его запорного органа источника (идроэнергии с камерой управлени  двухпозиционного гидропереключател .
11. 11. Гидропривод по пп. 1 и 3, отличающий с   тем, что гидролини  управлени  подключена к первому механизму управлени  гидрораспределител .

    12,Гидропривод по пп. 1 и 10, о т л и- чающийс  тем, что гидролини  управлени  подключена к второму механизму управлени  гидрораспределител ,

    13,Гидропривод по пп, 1,8, 1C и 12, отличающийс  тем, что втора  камера

    управлени  двухпозиционного гидропереключател  сообщена с полостью опускани  второго гидроцилиндра.

    14,Гидропривод по пп. 1, 10 и 12, отличающийс  тем, что он снабжен

    сервозолотником с камерой управлени , подключенным к направл ющему гидроаппарату и к камере управлени  двухпозиционного гидропереключател , иыпол енным с возможностью сообщени 

    при его переключении камеры управлени  двухпозиционного гидропереключател  с направл ющим гидроаппаратом или с гидробаком , при этом камера управлени  сер- возслотнкг.а сообщена с полостью

    опускани  второго гидроцилиндра.

    №U

    W89W.I

    //

    L-J

    2Ь

    7

    nvr-i

    l tffif(

    I

    3D

    16

    17

    Фиг.5

    фиг. 8

    /

    /

    фиг. 8

    А

    н

    / S

    L-ГГ.

    л

    м

    Фиг.9