Claims (2)
Цель изобретени - повышение производительности экскаватора за счет введени в устройство автоматического управлени потоком рабочей жидкости во врем копани обратной св зи по нагрузке, обеспечивающей автоматическую приспособл емость гидропривода к измен ющимс услови м работы. Указанна цель достигаетс тем, что гидравлические реле времени снабжены подстраивающими плунжерами, рабоча полость одного из которых св зана с поршневой полостью гидроцилиндра руко ти, а рабоча полость другого - с .поршневой полостью гидроцилиндра ковша. На чертеже изображен предлагаемый гидропривод экскаватора. Гидропривод экскаватора содержит гидроцилиндры стрелы 1, руко ти 2 и ковша 3, соединенные напорными и сливными лини ми с их гидрораспределител ми 4, 5 и 6, которые св заны напорными лини ми 7 с источником питани (на чертеже не показан ), а сливными лини ми - с баком 8, а также узел автоматического управлени потоком рабочей жидкости во врем копани , включаюший двухзолотниковый гидрораспределитель 9 и 10 и два гидравлических реле времени 11 и 12, включающих золотники-дроссели 13 и 14, золотникидозаторы 15 и 16 и подстраивающие плунжеры 17 и 18. Лини 19 может соединить с источником питани или со сливом гидрораспределитель 9, а также входную линию 20.реле 11. Выходна лини 21 гидрораспределител 9 соедин ет его с полостью управлени гидрораспределителем 5. Лини 22 может соедин ть с источником питани или со сливом гидрораспределитель 9. Выходна лини 23 соедин ет гидрораспределитель 9 с гидрораспределителем 10, а также с входной линией 24 реле 12. Лини 25 соедин ет гидрораспределитель 10 с баком 8. Выходна лини 26 гидрораспределител 10 соедин ет его с полостью управлени гидрораспределител 4. Выходна лини 27 гидрораспределител 10 соедин ет его с полостью управлени гидрораспределител 6. Торцовые полости золотниковдозаторов 15 и 16 св заны через линии 28 и 29 и золотники-дроссели 13 и 14,-наход щиес в верхней по чертежу позиции, сливной линией 30 с баком 8. Линией зар дки 31 торцовые полости золотников-дозаторов 15 и 16 св заны уерез линии 28 и 29 и золотники-дроссели 13 и 14, наход т щиес в нижней по чертежу позиции, с источником питани . Торцова полость управлени глдрораспределител 9 через выходную линию 32 реле 11 св зана с золотником-дозатором 15. Торцова полость гидрораспределител 10 через выходную линию 33 реле 12 св зана с золотником-дозатором 16. Торцова полость управлени золотникадроссел 13 св зана с входной линией 20 реле 11, а торцова полость управлени золотника-дроссел 14 св зана с входной линией 24 реле 12. Лини 34 св зывает рабочую полость подстраивающего плунжера с порщневой полостью гидроцилиндра руко ти 2. Лини 35 св зывает рабочую полость подстраивающего плунжера 18 с порщневой полостью гидроцилиндра ковша 3. Золотник-дроссель 13, наход сь в верхней позиции , во врем работы реле 11 в режиме выдержки времени контактирует со щтоком подстраивающего плунжера 17. Золотникдроссель 14, также наход сь в верхней позиции , эо врем работы реле 12 в режиме выдержки време1Й1 контактирует со щтоком подстраивающего плунжера 18. Порщни подстраивающих плунжеров 17 и .18 подпружинены . При перемещении штоков этих плунжеров измен ютс сечени дроссельных отверстий в золотниках-дроссел х 13 и 14. Посто нно или перед началом рабочих операций в линию 31 подаетс рабоча жидкость от источника питани (после по влени потока рабочей жидкости в лини х 19 или 22, лини 31 может быть соединена со сливом). Под действием давлени рабочей жидкости в линии 31 золотники-дроссели 13 и 14 занимают нижние позиции и пропускают через себ поток рабочей жидкости в торцовые полости управлени золотников-дозаторов 15 и 16, которые смещаютс в правые позиции, причем происходит заполнение дозированных объемов их торцовых полостей. Золотники-дозаторы 15 и 16, сместивщись в правые позиции, запирают проход рабочей жидкости через себ . Гидропривод работает следующим образом . Дл копани в последовательности «руко ть-ковщ мащинист включает распределитель (на чертеже не показан) и подает рабочую жидкость во входную линию 19 (в этом случае лини 22 соединена со сливом), и далее через гидрораспределитель 9 по линии 21 в полость управлени гидрораспределител 5. Золотник гидрораспределител 5 смещаетс в нижнюю по чертежу позицию, пропуска через себ поток рабочей жидкости из напорной линии 7 в порщневую полость гидроцилиндра 2 руко ти. Начинаетс поворот руко ти, копание, заполнение грунтом ковща. Рабоча жидкость из линии 19 поступает также во входную линию 20 реле 11 и, так как проход через золотник-дозатор 15 закрыт (золотник-дозатор 15 находитс в правой позиции), рабоча жидкость поступает в торцовую полость золотника-дроссел 13 и смещает его вверх. Из торцовой полости золотника-дозатора 15 рабоча жид-,, кость начинает сливатьс в бак 8 через дроссельное отверстие в золотнике-дросселе 13. Врем истечени жидкости определ ет длительность копани при повороте руко ти. После того, как весь дозированный объем жидкости сольетс , золотникдозатор 15 занимает левую позицию и рабоча жидкость из входной линии 20 реле проходит в выходную линию 32 реле 11 через золотник-дозатор 15 и далее в торцовую полость управлени гидрораспределител 9, чем вызываетс перемещение его золотника в верхнюю позицию. Через гидрораспределитель 3 рабоча жидкость поступает в выходную линию 23 к гидрораспределителю 10, пройд через который в линию 27, рабоча жидкость попадает в полость управлени гидрораспределител 6. Золотник гидрораспределигел 6 смещаетс вниз по чертежу, пропускает через себ поток рабочей жидкости из напорной линии 7 в поршневую полость гидроцилиндра 3 ковша . Начинаетс поворот ковша, копание, ковш продолжает заполн тьс . Так. как золотник гидрораспределител 9 находитс в верхней позиции, выходна лини 21 соедин етс с линией. 22 и через нее - со сливом. В этом случае золотник гидрораспределител 5 устанавливаетс пружинами в нейтральную позицию. Рабоча жидкость в поршневую полость гидроцилиндра руко ти больше не поступает, поворот руко ти . прекращаетс . Рабоча жидкость из линии 23 поступает также во входную линию 24 реле 12, так как проход через золотникдозатор 16 .закрыт (после зар дки он находитс в правой позиции), рабоча жидкость поступает в торцовую полость уйрав лени золотника-дроссел 14 и смещает его вверх. Из торцовой полости золотника-дозатора 16 рабоча жидкость начинает сливатьс в бак 8 через дроссельное отверстие в золотнике-дросселе 14. Врем истечени жидкости определ ет длительность копа- 35 ни при повороте ковша. После того, как весь дозированный объем жидкости сольетс , золотник-дозатор 16 занимает левую позицию и рабоча жидкость из входной линии 27 реле 12 проходит в выходную линию 33 реле 12 через золотник-дозатор 16 и далее в торцовую полость управлени гидрораспределител 10, чем вызываетс перемещение его золотника в нижнюю позицию . Через гидрораспределитель 10 рабача жидкость поступает в выходную ли- 45 нию 26 и далее в полость управлени гидрораспределителем 4. Золотник гидрораспределител 4 смещаетс и, занима нижнюю позицию,- пропускает через себ поток рабочей жидкости из напорной линии 7 „ в поршневую полость гидроцилиндра 1 стрелы. Начинаетс подъем рабочего оборудовани с наполненным ковщом из забо . Так как золотник гидрораспределител 10 находитс в верхней позиции, выходна лини 27 соедин ет через линию. 25 55 со сливом полость управлени гидрораспределител 6. Золотник распределител 6 устанавливаетс пружинами в нейтральную позицию. Рабоча жидкость в поршневую полость гидроцилиндра 3 ковша больше не поступает, поворот ковша прекрашаетс . Подъем рабочего оборудовани останавливаетс машинистом по мере необходимости при соединении входной линии 19 со сливом . Дл копани при повороте ковша машинист подает рабочую жидкость во входную линию к гидрораспределителю 9 и через него - к гидрораспределителю 10. При этом лини 19 соединена со сливом, По линии 27 рабоча жидкость попадает в полость управлени гидрораспределител 6. Золотник гидрораспределител 6 смещаетс и, занима нижнюю позицию, пропускает через себ поток рабочей жидкости из напорной линии 7 в поршневую полость гидроцилиндра 3 ковша, начинаетс поворот ковша и копание. Рабоча жидкость из линии 20 поступает также во входную линию 24 реле 12, так как после зар дки золотник-дозатор 16 находитс в правой позиции, проход через него закрыт, рабоча жидкость поступает в торцовую полость управлени золотникадроссеЛ 14 и смещает его вниз. Из торцовой полости золотника-дозатора 16 рабоча жидкость начинает сливатьс в бак через дроссельное отверстие в золотникедросселе 14. Врем истечени жидкости определ ет длительность копани при повороте ковща. После того, как дозированный объем жидкости сольетс , золотникдозатор занимает левую позицию и рабоча жидкость из входной линии 24 реле 12 проходит в выходную линию 33 реле 12 через золотник-дозатор 16 и далее в торцовую полость управлени гидрораспределител . 10, чем вызываетс перемещение его золотника в нижнюю позицию. Через гидрораспределитель 10 рабоча жидкость поступает в выходную линию 26 и далее в полость управлени гидрораспределител 4. Золотник гидрораспределител 4 смещаетс , занима нижнюю позицию, пропускает через себ поток рабочей жидкости из напорной линии 7 в порщневую полость гидроцилиндра 1 стрелы. Начинаетс подъем рабочего оборудовани с наполненным ковшом из забо . Так как золотник гидрораспределител 10 находитс в нижней позиции, выходна лини 27 соедин етс с баком через линию 25. Золотник распределител 6 устанавливаетс пружинами в нейтральную позицию. Рабоча жидкость в поршневую полость гидроцилиндра ковша больше не поступает, поворот ковша прекращаетс . Подъем рабочего оборудовани останавливаетс машинистом по мере необходимости при соединении линии 2.2 со сливом, Врем истечени дозированного объема через дроссельные отверсти в золотникахдроссел х 11 и 12 из-под торца золотниковдозаторов определ етс площадью этих отверстий . При иастройке устройства автоматического управлени потоком сечени дроссельных отверстий выбираютс соответствующими времени копани в грунтах малой плотности . Следовательно, реле настраиваютс на минимальную выдержку времени, а гидропривод - на выполнение копани за минимальное врем . При копании грунтов средней и больщей плотности давление рабочей жидкости в полост х копающих гидроцилиндров увеличиваетс , соответственно требуетс увеличить длительность копани тем или иным исполнительным механизмом . Например, если копание происходит при повороте руко ти, давление рабочей жидкости увеличиваетс в поршневой полости гидроцилиндра 2 руко ти, св занной линией 30 с рабочей полостью подстраивающего плунжера 17. Когда это давление достигает значени , соответствующего предварительному поджатию пружины, щток плунжера 17 начинает перемещатьс в контакте с торцом золотника-дроссел 13. При перемещении площадь дроссельного отверсти в золотнике-дросселе 13 уменьщаетс , увеличиваетс врем истечени рабочей жидкости из-под торца золотника-дозатора 15 и врем копани при повороте руко ти. В случае копани при повороте ковща увеличивающеес в порщневой полости гидроцилиндра ковща давление рабочей жидкоети по линии 35 попадает в рабочую полость подстраивающего плунжера 18 и уменьщает площадь дроссельного окна в золотнике-дросселе 14. Врем копани при повороте ковща увеличиваетс . При необходимости копать только руко тью реле 12 вручную щунтируетс (устанавливаетс - на минимальную пор дка О , 1, .... 0,2 с выдержку ). Тогда переключение распределител 9 вызывает быстрое переключение гидрораспределителей 10 и 4 и подъем рабочего оборудовани . Таким образом, с использованием гидропривода по предлагаемому изобретению можно осуществить процесс копани автоматически , не перестраива его вручную при переходе с одного грунта на другой или от грунта с включени ми к грунту без включений . Это облегчает услови труда мащиниста и повыщает производительность на 10-12%. Формула изобретени Гидропривод одноковщового экскаватора,, включающий источник питани , гидроцилиндры стрелы, руко ти и ковща с распределител ми гидромагистрали и узел автоматического управлени , содержащий распределители и гидравлические реле времени , отличающийс тем, что, с целью повыщени производительности экскаватора, гидравлические реле времени снабжены подстраивающими плунжерами, рабоча полость одного из которых св зана порщневой полостью гидроцилиндра руко ти, а рабоча полость другого - с порщневой полостью гидроцилиндра ковща. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3414146, кл. 214-138, опублик. 1964. The purpose of the invention is to increase the performance of an excavator by introducing into the device an automatic control of the working fluid flow during digging feedback on the load, which ensures the automatic adaptability of the hydraulic drive to varying working conditions. This goal is achieved by the fact that hydraulic time relays are equipped with adjusting plungers, the working cavity of one of which is connected with the piston cavity of the hydraulic cylinder of the handle, and the working cavity of the other - with the piston cavity of the hydraulic cylinder of the bucket. The drawing shows the proposed hydraulic excavator. The excavator hydraulic drive contains boom 1 hydraulic cylinders, arms 2 and bucket 3 connected by pressure and drain lines with their hydraulic distributors 4, 5 and 6, which are connected by pressure lines 7 to a power source (not shown), and drain lines mi - with tank 8, as well as a unit for automatic control of the working fluid flow during digging, including a two-hydrodistributor valve 9 and 10 and two hydraulic time relays 11 and 12, including spools 13 and 14, spools 15 and 16 and adjusting plungers 17 and 18. Line 19 can connect to the power source or to the drain the hydraulic distributor 9, as well as the input line 20. relay 11. The output line 21 of the hydraulic distributor 9 connects it to the control valve of the hydraulic distributor 5. Line 22 can connect the hydraulic distributor 9. The output line 23 connects the control valve 9 with the control valve 10, as well as the input line 24 of the relay 12. Line 25 connects the control valve 10 with the tank 8. The output line 26 of the control valve 10 connects it to the control valve of the control valve 4 The output line 27 of the hydraulic distributor 10 connects it to the control chamber of the hydraulic distributor 6. The end cavities of the spool valves 15 and 16 are connected via lines 28 and 29 and the spools 13 and 14, located at the top position in the drawing, by a drain line 30 with the tank 8. By the charging line 31, the end cavities of the metering spools 15 and 16 are connected by cutting lines 28 and 29 and the chokes-chokes 13 and 14, which are located in the lower position of the drawing, with the power supply. The frontal control cavity of the distributor 9 through the output line 32 of the relay 11 is connected to the metering spool 15. The front end cavity of the hydraulic distributor 10 through the output line 33 of the relay 12 is connected to the control spool 16. The front control valve of the slide of the third 13 is connected to the input line 20 of the relay 11 and the front control cavity of the spool-throttle 14 is connected to the input line 24 of relay 12. Line 34 connects the working cavity of the adjusting plunger with the piston cavity of the hydraulic cylinder of the handle 2. Line 35 binds the working cavity adjusting about the plunger 18 with the piston cavity of the hydraulic cylinder of the bucket 3. The spool-choke 13, being in the upper position, during operation of the relay 11 in the time-keeping mode contacts with the trimming piston rod 17. The spool choke 14, also in the upper position, is working time The relay 12 in the time mode of time1I1 contacts with the trimming piston rod 18. The spacing of the adjusting plungers 17 and .18 are spring-loaded. When the rods of these plungers are changed, the cross sections of the throttle holes in the slide valves thrusts 13 and 14 change. Constantly or before the start of working operations, the working fluid is supplied to line 31 from the power source (after the flow of the working fluid in lines 19 or 22, the lines 31 can be connected to a drain). Under pressure of the working fluid in the line 31, the spools-throttles 13 and 14 occupy the lower positions and pass through the flow of the working fluid into the end cavities of the control of the metering spools 15 and 16, which are shifted to the right positions, and the dosed volumes of their end cavities are filled. Dosing spools 15 and 16, shifting to the right positions, block the passage of working fluid through itself. The hydraulic actuator works as follows. In order to dig in the sequence, the handheld operator turns on the valve (not shown in the drawing) and supplies the working fluid to the inlet line 19 (in this case, the line 22 is connected to the drain), and then through the valve 9 through line 21 to the control valve of the hydraulic valve 5 The spool valve 5 is shifted to the lower position in the drawing, passing through the flow of working fluid from the pressure line 7 into the piston cavity of the hydraulic cylinder 2 of the handle. Hand cranking, digging, filling the bucket with soil begins. The working fluid from line 19 also enters the input line 20 of relay 11 and, since the passage through the spool-dispenser 15 is closed (the spool-dispenser 15 is in the right position), the working fluid enters the end cavity of the throttle-spool 13 and displaces it upwards. From the end cavity of the metering spool 15, the working fluid begins to drain into the tank 8 through the throttle opening in the choke spool 13. The outflow time of the fluid determines the digging time when the handle is turned. After the entire metered volume of liquid has dissolved, the spool dispenser 15 takes the left position and the working fluid from the input line 20 of the relay passes into the output line 32 of the relay 11 through the metering spool 15 and further into the front control valve of the hydraulic distributor 9, which causes its spool to move to top position. Through the valve 3, the working fluid enters the output line 23 to the valve 10, passing through which in line 27, the working fluid enters the control valve of the valve 6. The valve of the valve 6 is displaced down the drawing, passes through the flow of working fluid from the pressure line 7 into the piston the cavity of the hydraulic cylinder 3 bucket. The bucket turns, digs, the bucket continues to fill. So. as the valve spool 9 is in the upper position, the output line 21 is connected to the line. 22 and through it - with a sink. In this case, the valve of the control valve 5 is installed with the springs in the neutral position. The working fluid no longer enters the piston cavity of the hydraulic cylinder of the handle, turning the handle. is terminated. The working fluid from line 23 also enters the input line 24 of relay 12, since the passage through the spool valve 16 is closed (after charging it is in the right position), the working fluid enters the end cavity of the spool 14 and displaces it upwards. From the end cavity of the metering spool 16, the working fluid begins to drain into the tank 8 through the throttle opening in the spool valve 14. The flow time of the fluid determines the duration of the cop-35 or when the bucket is turned. After the entire metered volume of liquid has dissolved, the metering spool 16 takes the left position and the working fluid from the input line 27 of the relay 12 passes into the output line 33 of the relay 12 through the metering spool 16 and further into the front control valve of the hydraulic distributor 10, causing movement its spool to the bottom position. Through the hydraulic distributor 10, the liquid enters output line 26 and then into the control valve of hydraulic distributor 4. The control valve 4 is displaced and, occupying the lower position, passes through the flow of working fluid from the pressure line 7 "to the piston cavity of the hydraulic cylinder 1 of the boom. The lifting of the working equipment begins with a filled bottom soffit. Since the control valve spool 10 is in the upper position, the output line 27 connects through the line. 25 55 with drain the control valve of the hydraulic distributor 6. The valve of the distributor 6 is set by the springs to the neutral position. The working fluid does not enter the piston cavity of the hydraulic cylinder 3 of the bucket 3 any more, and the bucket turns off. The lifting of the working equipment is stopped by the operator as necessary when connecting the input line 19 to the drain. For digging when the bucket is turned, the driver delivers the working fluid to the inlet line to the hydraulic distributor 9 and through it to the hydraulic distributor 10. The line 19 is connected to the drain. Through line 27 the working fluid enters the control valve of the hydraulic distributor 6. The valve of the hydraulic distributor 6 is displaced and occupies the lower position, passes through the flow of working fluid from the pressure line 7 into the piston cavity of the bucket hydraulic cylinder 3, begins to turn the bucket and dig. The working fluid from line 20 also enters the input line 24 of relay 12, since after charging the spool dispenser 16 is in the right position, the passage through it is closed, the working fluid enters the front control cavity of the spool 14 and shifts it down. From the end cavity of the metering slide spool 16, the working fluid begins to drain into the tank through the throttle opening in the slide throttle 14. The flow time determines the digging time when the bucket is turned. After the metered volume of liquid has dissolved, the spool doser takes the left position and the working fluid from the input line 24 of relay 12 passes into the output line 33 of relay 12 through the metering spool 16 and further into the front control valve of the control valve. 10, which causes its spool to move to the lower position. Through the hydraulic valve 10, the working fluid enters the output line 26 and further into the control valve of the hydraulic distributor 4. The valve of the hydraulic distributor 4 is shifted to the lower position and passes through the flow of working fluid from the pressure line 7 to the piston cavity of the hydraulic cylinder 1 of the boom. The lift of the working equipment begins with a filled bucket from the bottom. Since the valve of the hydraulic distributor 10 is in the lower position, the output line 27 is connected to the tank via line 25. The valve of the distributor 6 is set by the springs to the neutral position. The working fluid no longer enters the piston cavity of the bucket cylinder and the bucket turns off. The lifting of the working equipment is stopped by the driver as needed when connecting the line 2.2 to the drain. The expiration time of the dosed volume through the throttling holes in the spool cores x 11 and 12 from under the end of the spool valve is determined by the area of these holes. In tuning the automatic flow control device, the cross section of the throttle holes is chosen corresponding to the digging time in soils of low density. Consequently, the relays are tuned to the minimum time delay, and the hydraulic actuator to perform the digging in the shortest time. When digging soils of medium and greater density, the pressure of the working fluid in the cavities of the digging hydraulic cylinders increases, respectively, it is required to increase the duration of digging by one or another actuator. For example, if the digging occurs when the arm is turned, the pressure of the working fluid increases in the piston cavity of the hydraulic cylinder 2 of the handle connected by line 30 with the working cavity of the adjusting plunger 17. When this pressure reaches the value corresponding to the preload of the spring, the plunger 17 moves to contact with the end of the spool-throttle 13. When you move the area of the throttle hole in the spool-choke 13 decreases, the flow time of the working fluid from under the end of the spool-dose increases ator 15 and digging time when turning the knob. In the case of digging, when the bucket is rotated, the pressure of the working fluid along line 35, which increases in the piston cavity of the hydraulic cylinder of the bucket, enters the working cavity of the trimming plunger 18 and decreases the area of the throttle window in the choke spool 14. The digging time increases when the bucket rotates. If necessary, dig only with the hand of a relay 12 manually bypass (set to a minimum order of 0, 1, ... 0.2 sec. Shutter speed). Then the switching of the distributor 9 causes the quick switching of the valve 10 and 4 and the rise of the working equipment. Thus, using the hydraulic drive according to the invention, it is possible to carry out the process of digging automatically without changing it manually when switching from one soil to another or from the soil with inclusions to the ground without inclusions. This eases the working conditions of the machinist and increases productivity by 10-12% Claims The hydraulic drive of the single-excavator excavator includes a power source, hydraulic cylinders of the boom, handles and a bucket with hydraulic distributors and an automatic control unit containing distributors and hydraulic time relays, characterized in that in order to increase the performance of the excavator, hydraulic time relays are equipped with adjusting the plungers, the working cavity of one of which is connected with the piston cavity of the hydraulic cylinder of the handle, and the working cavity of the other with the piston cavity of the hydraulic Lindrum kovscha. Sources of information taken into account in the examination 1. US patent number 3414146, cl. 214-138, published. 1964.
2.Авторское свидетельство СССР № 541946, кл. Е 02 F 9/22. 19741 (прототип).2. USSR author's certificate number 541946, cl. E 02 F 9/22. 19741 (prototype).