SU883281A1 - Гидропривод скрепера - Google Patents

Description

(54) ГИДРОПРИВОД СКРЕПЕРА

1

Изобретение относитс  к гидравлическим приводам строительно-дорожных машин.

Известен самоходный скрепер с гидравлическим рулевым управлением и гидроприводом рабочего оборудовани , выполненным.автономно с автономным питанием контура рулевого оборудовани  и контура рабочего оборудовани  С 11.

Недостатком скрепера  вл етс  отсутствие резервировани  насоса -управлени , что снижает веро тность безотказной и безопасной работы.

Известен гидропривод самоходного скрепера, включакхций- рулевой механизм со след щим блоком, гидронасосы рулевого механизма и рабочего оборудовани , резервный гидронасос, гидрораспределитель с гидроцилиндрами . рабочего оборудовани  и рулевого механизма , золотниковую коробку, гидроуправл емые обратные и предохранительные клапаны Г2.

Недостатками известного устройства  вл ютс  низкие эксплуатационные качества.

Цель изобретени  - повышение эксплуатациониых качеств.

Указанна  цель достигаетс  тем, что гидрораспределитель рулевого механизма выполнен в виде Ш1ун:|серов золотников, установленных в корпусе и образующих с ним концевые, сред10 нюю и промежуточные полости, при этом концевые полости соединены ме зду doбой и со сливом, средн   полосгь сообщена с напорной магистралью насоса рулевого механизма, а промежу15 точные - с полост ми золотниковой коробки.

На фиг. 1 изображена принципиальна  гидравлическа  схема предложенного гидропривода; на фиг. 2 - рулевой

М механизм с золотником гидрораспределител  рулевого управлени  в сборе; на фиг. 3 - рулевой механизм попеоечный разрез по оси вала сектора; 3 на фиго 4 - гидрораспределитель рулевого управлени , продольный разрез по оси золотника гидрораспределител  рулевого управлени  и ос м плунжеров механизма гидравлической стабилизации нейтрального положени  золотршка гидрораспределител  рулевого управлени . Гидравлические насосы 1-4 соединены лини ми всасывани  с масл ным баком 5. Лини  нагнетани  гидравлических насосов 3 и 4 через обратные клапаны 6 и 7 соответственно соединена с линией нагнетани  в гидравлический распределитель рабочего оборудовани , содержащий блок переливного 8 и предохранительного 9 клапанов , обратные клапаны 10-13, золотники 14 и 15, механически управл емы клапан 16 и гидравлически управл емы клапан 7. Гидравлический распределитель рабочего оборудовани  соединен линией слива через фильтр 18с масл ным баком 5 и при помощи трех трубопроводов 19-21 соединен гидравлически с рабочими полост ми гид родилиндров 22 подъема ковша, гидро цилиндра 23 привода задней стенки скрепера и гидроцилиндра 24 привода передней заслонки, В линии, соедин  щей штоковую полость гидроцилиндра 24 привода передней заслонки и порш невую полость гидроцилиндра 23 прив да задней стенки установлен гидравл чески управл емый клапан 25, полост управлени  которого соединена с его подклапарной полостью через обратный клапан 26, кольцева  полость соединена с поршневой полостью гидроцилиндра 23, а подклапанна  полость соединена со штоковой полость гидроцилиндра 24. .Ли.ни  нагнетани  гидравлического насоса 1 через обратный клапан 27 соединена с линией нагнетани  гидро распределитеп  28 рулевого управлени . Параллельно фильтру 18 подключен нормально закрытый предохранительный клапан 29. . Двухпинейный трехпозиционный зол ник гидрораспределител  28 рулевого /правлени  с отрицательным перекрытием в нейтральном положении соедин ет линию нагнетани  гидронасоса с линией слива на входе в фильтр 18, а также соедин ет между собой и с линией нагнетани  гидронасоса иарез золотниковую коробку 30 полос гидрбцилиндров 31 рулевого управлени , кинематически соединенных с т гачом 32 и полуприцепом 33. След ща  система 34 соедин ет кинематически полуприцеп 33 с сошкой 35 рулевого механизма, соединенной с сектором 36, наход щимс  в зацеплении с черв ком 37, который соединен с колесом 38 рулевого управлени  и золотником 28 гидрораспределител  рулевого управлени , расположенным в корпусе 39. Гидропривод скрепера снабжен гидравлически управл емым устройством переключени  режимов работы резервного гидронасоса. Это устройство состоит из гидравлически управл емых клапанов 40 и 41, соединенных между собой кольцевыми полост ми и подключенных к резервному гидронасосу 2 через обратный клапан 42, а также соединенных подклапанными полост ми с аналогичными полост ми обратных клапанов 43 и 44 соответственно. Кольцева  полость обратного клапана 43 соединена с линией нагнетани  гидронасоса 1 рулевого управлени  через обратный клапан 27. Кольцева  полость обратного клапана 44. соединена через обратный клапан 6 с линией нагнетани  гидронасоса 3 и через обратный клапан 7 - с линией нагнетани  гидронасоса 4 рабочего оборудовани . В корпусе 39 гидрораспределител  рулевого управлени  - расточках, оси которых равноудалены и параллельны оси золотника, установлены подпружиненные реактивные плунжеры 45-48, которые выполнены в виде гидравлических золотников. Между плунжерами 45-48 контактирующими своими торцами с упорными шайбами 49 и 50, установлены пружины соответственно 51 и 52. Вал рулевого колеса 38 выполнен заодно с черв ком 37 и установлен в картере 53 на подшипниках 54, обеспечивающих , кроме вращени , и осевое перемещение черв ка 37. Наружные обоймы подшипников 54 запрессованы в расточках картера 53, внутренн   полость которого изолирована от атмосферы крьшкой 55, снабженной уплотнением 56 и 57 и закрепленной с помощью резьбового соединени  58. К торцу картера 53 с помощью резьбового соединени  59 жестко присоединен корпус 39 гидрораспределител  рулевого управлени  внутренн   полость которого изолирована от атмосфеоы крышкой 60. Сектор 36 рулевого механизма, на ход щнйс  в зацеплении с черв ком 37 установлен в картере 53 на подшипниках 61, зафиксированных с одной стороны крьшкой 62 с уплотнени ми 63 и 64 и резьбовым соединением 65, а с другой стороны - крышкой 66 с уплотнением 67 и резьбовым соединением 68 Золотник 28 гидрораспределител  рулевого управлени  соединен с валом 37 через упорные подшипники 69 и зафиксирован вместе с шайбой Д9 и 50, примыкающими к торцовыми поверхност  золотника 28, с помощью резьбового соединени  70. В линии слива на учас ке гидрораспределитель рабочего обор довани  - фильтр 18 установлены предохранительные пилотные клапаны 71 и 72. Через нормально закрытый предохра нительный клапан 71 соединена полость управлени  гидравлически управл емого клапана 41 со сливом. Так же со сливом через нормально закрытый предохранительный клапан 72 соединена надклапанна  полость обратного клапана 43. С обоих торцов корпус.39 гидрорас пределител  рулевого управлени  имеет расточки, соосиые с отверстием под золотник 28, выполненные на глубину максимального потребного хода золотника 28 и частично перекрывающие по диаметру отверсти  под плунжеры . Аналогичные по диаметру расточки выполнены в картере 53 и крышке 60, в этих расточках размещены соответственно шайбы 49 и 50. Вь1сота золотника 28 равна высоте корпуса 39 распределител  рулевого управлени . В корпусе 39 гидрораспределител  рулевого управлени  выполнены соотве ствующие полости расточки 73-77, а золотник 28 имеет соответствующие шейки. Полости расточек 73 и 77 соединены между собой и со сливом в бак 5 через фильтр 18. Расточка 75 соединена с линией нагнетани  гидронасоса 1 через обратный клапан 27. Расточки 74 и 76 соединены с золотниковой коробкой 30.- Рас точки-в корпусе 53 и крышке 60, в которьЬс размещены шайбы 49 и 50 соответственно соединены с расточками 73 и 77, и со сливом в бак 5. Полости-со стороны торцов плунжеров 45-48 обращены к шайбам 49 и 50, соединены через расточки в корпусе 53 и крышке 60 со сливом в.бак 5. Полости расположени  пружин 51 и 52 соединены с расточкой 75, соединенной в свою очередь с линией нагнетани  гидронасоса 1. Реактивные плунжеры 45-48 выполнены в виде двухходовых золотников, причем плунжеры 45 и 47-48 одинаковы по конструктивному исполнению. Плунжеры 47 и 48 при нейтральном положении золотника 28 рулевого управлени  представл ют собой нормально закрытые золотники. Плунжеры 45 и 46 при нейтральном положении золотника 28 рулевого управлени  представл ют собой нормально открытые золотники . Подвод к плунжерам 47 и 48 соединен гидравлической св зью с полостью управлени  гидравлически управл емого клапана 40, а отвод рабочей жидкости от плунжеров 47 и 48 соединен со сливом в бак 5. Подвод к плунжеру 46 соединен гидравлической св зью с полостью управлени  гидравлически управл емого клапана 41, а отвод от него соединен со входом в плунжерзолотник 45, отвод от которого соединен со сливом в бак 5. Плунжеры 47 и 48 выполнены с положительным перекрытием в нейтральном положении золо-в ника 28 рулевого управлени , а реактивные плунжеры 45 и 46 с отрицательным перекрытием в нейтральном положении золотника 28 рулевого управлени . Гидропривод скрепера работает следующим образом. При нейтральном положении золотников 14 и 15 гидрораспределители рабочего оборудовани  и золотника 28 гидрораспределител  рулевого управлени  рабоча  жидкость, нагнетаема  гидронасосом 1, сливаетс  в бак 5 через золотник 28 и соответствующие расточки корпуса гидрораспределител  рулевого управлени , а рабоча  жидкость, нагнетаема  гидронасосами 2-4, сливаетс  в бак 5 через гидрораспределитель рабочего оборудовани . При зтом путь рабочей жидкости от гидронасоса 2 проходит через обратный клапан 42, открытый гидравлически управл емый клапан 4I, обратный клапан 44 и далее вместе с рабочей жидкостью, нагнетаемой гидронасосами 3 и 4, через переливной клапан 8, золотники 14 и 15 гидрораспределител  рабочего оборудовани  и фильтр 18 в бак 5. При нейтральном положении зоотника 28 гидрораспределител  рулевого управлени , нейтральном положеНИН золотника 15 гидрораспределител  рабочего оборудовани  и смещенном вниз (фиг. l) положении золотника 14 гидрораспределител  рабочего оборудовани  рабоча  жидкость, нагнетаема  гидронасосами 2-4, через клапан 10 и гидравлически управл емый клапан 17 поступает в штоковую полос гидроцилиндров 22 подъема ковша скрепера , а поршнева  полость гидроцилиндров 22 подъема ковша скрепера сообщаетс  через золотник 14 со сливом, при этом происходит подъем ковша скрепера. При перемещении золотника 14 вверх (фиг. l) с целью опускани  ковша открываетс  механически управл емый золотником 14 клапан 16, способству  открытию гидравлически управл емого клапана 17, тем самым штокова  полость гидроцилиндра 22 соедин етс  через гидравлически управл емый клапан 17 и золотник 14 со д:ливом, а через клапан 10 и золотник 14 рабоча  жидкость под давлением поступает в поршневую полость гидроцилиндров 20. Происходит принудительное опускание ковша скрепера .

При нейтральном положении золотника 28 гидрораспределител  рулевого управлени , нейтральном положении золотника 14 гидрораспределител  рабочего оборудовани  и смещенном вниз (фиг. 1) золотнике 15 гидрораспределител  рабочего оборудовани  рабоча  жидкость, нагнетаема  гидронасосами 2-4, поступает в объединенную магистраль, соедин ющую штоковую полость гидроцилиндра 24 через клапаны 25 и 26 с поршневой полостью гидроцилиндра 23, а со сливом сообщаетс  через золотник I5 объединенна  магистраль, соедин юща  поршневые полости гидродилиндров 22 и 24. При этом происходит сначала поем передней заслоики скрепера, а затем при достижении полного подъема передней заслонки скрепера начинает перемещатьс  поршень гидроцилиндра 23 управлени  задней стенкой скрепера .

При перемещении золотника 13 ввер от нейтрального положени  происходит закрывание передней заслонки скрепера и возвращение задней стенки ctfpenра в исходное дл  набора грунта положение .

Работа гидропривода рабочего оборудовани  возможно с использованием производительности гидронасосов 2-4, а также при работе рулевого управлени  при повороте рулевого колеса 38 вправо или влево от нейтрального положени  до тех пор, пока производительность гидронасоса 1 обеспечивает необходимую скорость поворота т гача 32 по отношеник; к полуприцепу - скреперу 33, соответствующую скорости поворота рулевого колеса 38. При этом рабоча  жидкость, нагнетаема  гидронасосом 1, через обратный клапан 27, золотник 28 рулевого управлени  и золотниковую коробку 30 поступает в соответствующие полости гидроцилиндров 31 поворота. Золотникова  коробка 30 обеспечивает автоматическое переключение подвода линий нагнетани  и слива к полост м гидроцилиндров 31, необходимо в св зи с прохождением осевой линии гидроцилиндра точку поворота т гача 32 относительно полуприцепаскрепера 33.

В процессе поворота т гача механическа  след ща  система 34 через сошку 35, соединенную с сектором 36, осуществл ет отслеживание требуемого угла поворота таким образом, что при прекращении поворота рулевого колеса 38 золотник 28.гидрораспределител  рулевого управлени  занимает нейтральное положение в корпусе 39, прекраща  поворот т гача 32. Получению четкого нейтрального положени  золотника 28 гидрораспределител  рулевого управлени  способствуют пружины 51 и 52, воздействующие н плунжеры-золотники 45-48 соответственно . Кроме того, на подпружиненные торцы плунжеров-золотников 45-48 воздействует давление рабочей жидкости , равное величине давлени  рабочей жидкости в полости 75, соединеной с нагнетательной магистралью гидронасоса J рулевого управлени . При нейтральном положении, золотник 28 гидрораспределител  рулевого управлени  39, торцы плунжеров-золотников 45-48 уцираютс  в, торцы шайб 50 и 49 соответственно, а также в торцы корпуса 53 и крышки 60 соответственно . Причем перемещение плунжеров-золотников 45-48 в осевом направлении ограничено торцами проточек в корпусе 39 распределител  рулевого управлени . ,

Claims (2)

1. Перемещение золотника 28 гидрораспределител  рулевого управлени  9 вниз или вверх от нейтрального положени  ведет к соответствующеьгу перемещению в том же направлении соответствующей пары плунжеров-золоткиков 45 и 47 или 46 и 48 под действие усили , передающегос  на торцы этих золотников шайбами 50 или 49 соответственно . При этом прерываетс  кон такт между, торцами золотников 45 и 47 и торцом корпуса 53 в случае движени  золотника 28 вниз или между то цами золотников 46 и 48 и торцом кры шки 60 при движении золотника 28 t вверх. В результате на золотник 28 п редаетс  усилие от пары плунжеровзолотников 45 и 47 или 46 и 48 через соответствующую шайбу 50 или 49, равное сумме усилий пружин 51 и 52 и дополнительного усили  от давлени  жидкости в полости 75 нагнетани  гидросистемы рулевого Управлени . Благодар  этому на рулевом колесе 38 создаетс  реактивный момент, преп тствую щий повороту рулевого колеса в направ лении, соответствующем отклонению золотника 28 он нейтрального положени . По величине этого реактивного момента , завис щего от давлени  в силовых гидроцилиндрах 31, можно судить о сопротивлении поворота т гача. Поскольку реактивные плунжерызолотники 47 и 48 имеют положительное перекрытие, а плунжеры-золотники 45 и 46 - отрицательное перекрытие, в пределах соответствующего величине этого перекрыти  осевого смещени  от нейтрали золотника 28, каналы подвода и отвода жидкости, соединенные с плунжерами-золотниками 45-48 остаютс  в том же положении, что и при нейтральном положении золотника 28. В случае быстрого вращени  рулевого колеса 38, когда требуетс  соответствующа  больша  скорость поворота т гача 32, превышающа  динамичес кие ресурсы системы поворота, питаемой одним гидронасосом, след ща  система 34 ограничивает скорость поворот сектора 36 и черв к 37 рулевого механизма , смешает золотник 28 соответствующем направлению вращени  рулевого колеса 38 осевом направлении на величину , превышающую величину перекрытий реактивных плунжеров-золотников 4548 . При этом насоответствук дую величину смещаетс  от осевого нейтрального положени  пара золотников 45 и 47 или 46 и 48 в зависимости от направлени  смещени  золотника 28 и неза1 висимо от направлени  смещени  золотника 28 полость управлени  гидравлически управл емого клапана 40 сообщаетс  со сливом в бак 5, а полость управлени  клапана 41 запираетс . Происходит отключение резервного гидронасоса 2 от линии нагнетани  гидронасосов 3 и 4, питающих гидросистему рабочего оборудовани , так как гидравлически управл емый клапан 41 закрываетс  и лини  нагнетани  резервного гидронасоса 2 через открывающийс  гидравлически управл емый клапан 40 и далее через обратный клапан 43 соединена с линией нагнетани  гидронасоса 1 рулевого управлени . В зависимости от осевого смещени  золотника 28 и соответствующего осевого смещени  плунжеров-золотников 45 и 47 или 4648 расход подаваемого резервным гидронасосом 2 потока через гидравлически управл емые клапаны будет различным- - прохождение всего потока через гидравлически управл емый клапан 41, прохождение раздвоенных частей потока через гидравлически управл емые клапаны 40 и 41 одновременно, прохождение полного потока через гидравлически управл емьш клапан 40. При отказе гидронасоса 1 в линию нагнетани  гидрораспределител  рулевого управлени  будет поступать аналогично рабоча  жидкость от резервного гидронасоса 2. При этом однако несколько увеличитс  люфт рулевого колеса 38, что даже при относительно мальпс потребных скорост х поворота- позврлит своевременно обнаружить отказ гидронасоса 1, что важно с точки зрени  безопасности, так как необходимо не только резервирование вышедшего из стро  гидронасоса, но и своевременна  информаци  оператора об отказе основного гидронасоса. Предохранительные клапаны 71 и 72 служат дл  ограничени  давлени  рабочей жидкости вполост х гидроцилиндров 31 рулевого управлени  при их край1шх положени х, а также в случае чрезмерного повышени  сопротивлени  повороту. Обратные клапаны 27, 42, 6 и 7 предназначены ,цл  предотвращени  работы гидронасосов 1-4, соответственно в режиме гидромотора при поломке природа любого из этих насосов. Обратный клапан 43 предназначен л  того, чтобы рабоча  жидкость из инии нагнетани  гидронасоса 1 не 11 могла поступить в нагнетательную магистраль гидрораспределител  рабочего оборудовани , так как Это привело бы к падению давлени  в линии нагнетани  рулевого управлени  в случае более низкого давлени  в линии нагне тани  гидрораспределител  рабочего оборудовани , например при нейтральном положении золотников 14 и 15 соо ветственно. Обратный клапан 44 предназначен дл  того, чтобы рабоча  жидкость из линии нагнетани  гидрораспределител  рабочего оборудовани  не могла посту пить в линию нагнетани  гидрораспределител  рулевого управлени , когда рабочее давление в линии нагнетани  гидрораспределител  рулевого управле ни  при подключенном в эту линию ги ронасосе 2 из услови  поворота т гач меньше давлени  в линии нагнетани  Гидрораспределител  рабочего оборудо вани . . Преимущество предлагаемого гидропривода состоит в том, что золотниковое устройство переключени  режимо работы резервного гидронасоса выполнено заодно с реактивным плунжерным механизмом гидравлической стабилизации нейтрального положени  золотника гидрораспределител  рулевого управлени . При зтом обеспечиваетс  снижение себестоимости, улучшение эксплуатационных показателей, улучшение компоновочных возможностей. 1 12 Формула изобретени  Гидропривод скрепера, включающий рулево.й механизм со след ющим блоком, гидронасосы рулевого механизма и рабочего оборудовани , резервный гидронасос, гидрораспределители с гидроцилиндрами рулевого механизма и рабочего оборудовани , золотниковую коробку рулевого управлени , гидроуправл емые обратные и предохранительные клапаны, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эксплуатационных качеств, гидрораспределитель рулевого механизма выполнен в виде плунжеров-золотников , установленных в корпусе и образующих с ним концевые, среднюю и промежуточные полости, при зтом концевые полости сообщены между собой и со сливом, средн   полость сообщена с напорной маги:тралью насоса рулевого механизма, а промежуточнью - с полост ми золотниковой коробки. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Руководство по устройству и эксплуатации самоходного скрепера МоАЗ-54 6П-Дз57П. М., Изд-во В/О Тракторэкспорт, 1974, с. 62-142.
2. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке К 2139592/27-11, кл. Е 02 F 9/22, 1975 (прототип). ffu. 2 f : жОаро -t- т

   /

   г./