Гідропривод екскаватора
Номер патенту: 18347
Опубліковано: 25.12.1997
Автори: Кострубін Юрій Георгієвіч, Швабський Ігор Валентинович, Лещінський Віктор Павлович, Шемпер Леонід Ісакович, Фланцбаум Ілья Аронович, Добрінський Гліб Кирилович
Формула / Реферат
Гидропривод экскаватора, включающий насосы, напорные и сливные гидролинии, исполнительные гидродвигатели, гидрораспределители, связанные с исполнительными гидродвигателями, регулятор мощности, состоящий из корпуса, в котором расположен подпружиненный поршень, и дополнительного гидроцилиндра, имеющего полость с плавающим поршнем, с одной стороны которого расположен кинематически взаимодействующий с последним и с подпружиненным поршнем толкатель, и сервосистема с источником постоянного давления, отличающийся тем, что гидропривод снабжен источником переменного давления, а сервосистема выполнена из источника вспомогательного давления с независимым приводом и гидролинии подвода вспомогательного давления, которая посредством клапана "ИЛИ" сообщена с полостью дополнительного гидроцилиндра со стороны, противоположной толкателю, и с источником постоянного давления, а полость дополнительного гидроцилиндра со стороны толкателя посредством гидролинии сообщена с источником переменного давления.
Текст
Изобретение относится к землеройной технике, а именно к гидравлическим приводам экскаваторов. Известен гидравлический привод (1), включающий силовые насосы с регуляторами мощности в виде гидроцилиндров, блок управления, исполнительные гидродвигатели, гидрораспределители, систему сервоуправления и систему трубопроводов, причем регулятор мощности каждого силового насоса снабжен дополнительным гидроцилиндром, поршень которого связан с поршнем гидроцилиндра регулятора мощности посредством толкателя, полость каждого дополнительного гидроцилиндра со стороны толкателя соединена с блоком управления, а другая полость с напорным трубопроводом системы сервоуправления. Недостатками этого гидропривода являются: а) необходимость в постоянно действующем насосе сервоуправления, что обусловливает дополнительный расход энергии привода; б) запуск приводного двигателя осуществляется при максимальной производительности силовых насосов, что крайне затруднительно, особенно в условиях Севера, и связано с дополнительными затратами топлива; в) для включения любого исполнительного гидродвигателя оператору необходимо совершить две операции: включить золотниковый гидрораспределитель, управляющий данным гидродвигателем, а также дросселирующий золотник, перекрывающий сливную магистраль, что ухудшает эргономические характеристики экскаватора. Наиболее близким к объекту изобретения является гидравлический привод экскаватора (2), содержащий насосы, напорные и сливные гидролинии, исполнительные гидродвигатели, гидрораспределители, подключенные к исполнительным гидродвигателям и к напорным и сливным гидролиниям, регуляторы мощности насосов, состоящие из имеющих толкатели, штоки и подпружиненные поршни управляющих гидроцилиндров, рабочие полости которых со стороны толкателей сообщены с напорными гидролиниями, и из дополнительных камер с размещенными в них с возможностью взаимодействия с толкателем плавающими поршнями, и сервосистему, подключенную к дополнительным камерам со стороны, противоположной толкателям, причем сервосистема выполнена из имеющих камеру управления двухпозиционных гидропереключателей и гидроаккумуляторов, подключенных к двухпозиционным гидропереключателем, каждый из которых выполнен с возможностью сообщения в одной из позиций своего золотника дополнительной камеры регуляторов мощности с гидроаккумулятором, а в другой позиции золотника - со сливной гидролинией, а камера управления каждого двухпозиционного гидропереключателя сообщена с одной из напорных гидролиний. Недостатком этого гидропривода является необходимость в гидроаккумуляторах; которые, как показал опыт эксплуатации, не обеспечивают запуск приводного двигателя при минимальной производительности насоса после многодневной остановки. В основу изобретения поставлена задача создания гидропривода экскаватора, в котором введение дополнительных источников давления обеспечило бы возможность запуска приводного двигателя при минимальной производительности насоса после многодневной остановки двигателя и, следовательно, повысило бы надежность привода и снизило бы в нем энергетические потери. Указанная задача решается тем, что гидропривод экскаватора, включающий насосы, напорные и сливные гидролинии, исполнительные гидродвигатели, гидрораспределители, связанные с исполнительными гидродвигателями, регулятор мощности, состоящий из корпуса, в котором расположен подпружиненный поршень, и дополнительного гидроцилиндра, имеющего полость с плавающим поршнем, с одной стороны которого расположен кинематически взаимодействующий с последним и с подпружиненным поршнем толкатель и сервосистема с источником постоянного давления, согласно изобретению, снабжен источником переменного давления, а сервосистема выполнена из источника вспомогательного давления, которая посредством клапана "ИЛИ" сообщена с полостью дополнительного гидроцилиндра со стороны, противоположной толкателю, и с источником постоянного давления, а полость дополнительного гидроцилиндра со стороны толкателя посредством гидролинии сообщена с источником переменного давления. На чертеже (фиг.) представлена схема предлагаемого устройства. Гидропривод содержит двухпоточный регулируемый насос 1. Исполнительными гидродвигателями рабочего оборудования являются гидроцилиндр 2 поворота стрелы, гидроцилиндр 3 поворота рукоятки и гидроцилиндр 4 поворота ковша. В качестве гидродвигателя передвижения экскаватора применены гидромоторы 5 и 6 хода, а для поворота платформы использован гидромотор 7. В гидроприводе использованы две группы золотниковых гидрораспределителей с открытой на слив централью. Элементы гидропривода связаны между собой системой трубопроводов, защищенных от перегрузок клапанной аппаратурой (не показана), а золотниковые гидрораспределители связаны с сервосистемой (связи не показаны). Секция А насоса 1 связана с группой золотниковых гидрораспределителей 8 и 9, управляющих гидромоторами 7 поворота платформы и хода левой гусеницы 5. Кроме того, при невыполнении одной из этих операций возможно суммирование потока секции А с потоком секции Б. Секция Б связана с группой золотниковых гидрораспределителей 10 ... 13, управляющих гидромотором 6 хода правой гусеницы, гидроцилиндрами 2, 3, 4 поворота стрелы, рукоятки и ковша. Регулятор 14 мощности насоса 1 состоит из корпуса, в котором расположен подпружиненный поршень 15 и дополнительного гидроцилиндра 16, имеющего полость с плавающим поршнем 17, с одной стороны которого расположен кинематически взаимодействующий с последним и с подпружиненным поршнем 15 толкатель 18. Кроме того, в составе гидропривода имеется сервосистема, выполненная из источника вспомогательного давления 19 с независимым приводом гидролинии вспомогательного давления которая посредством клапана "ИЛИ" 20 сообщена с полостью дополнительного гидроцилиндра 16 со стороны, противоположной толкателю 18, и с источником постоянного давления, а полость дополнительного гидроцилиндра со стороны толкателя 18 сообщена с источником переменного давления причем величина этого давления по сигналу оператора может изменять свое значение в диапазоне Гидропривод работает следующим образом. До начала работы регулятор мощности 15 выставляет качающие узлы секций А и Б насоса 1 в положение, соответствующее максимальной подаче. Перед включением приводного двигателя оператор насосом 2 с независимым приводом через клапан ИЛИ 20 сервосистемы закачивает жидкость в полость дополнительного гидроцилиндра 16 со стороны, противоположной толкателю 18. При этом плавающий поршень 17, преодолевая усилие пружин регулятора мощности 15, смещается и через толкатель 18 перемещает плавающий поршень 20 вправо, уменьшая рабочие объемы качающих узлов секций А и Б до минимальных значений. Таким образом обеспечивается легкий запуск двигателя, в том числе при отрицательных значениях температуры окружающей среды. После запуска двигателя появляется возможность подачи давления и в полости дополнительного цилиндра 16, причем источником этих давлений может быть один из имеющихся в гидроприводе не указанных на рисунке вспомогательных насосов, имеющих привод от двигателя. При этом возможны следующие варианты: - в этом случае силы давлений, действующие на плавающий поршень 17 с обеих сторон, уравновешены и регулятор мощности 15 работает, как в обычном режиме (без дополнительной камеры 16). при этом происходит дополнительное уменьшение рабочего объема качающих узлов А и Б насоса 1, т.е. его мощности, вплоть до достижения минимальных значений при что используется для обеспечения наиболее экономичных режимов во время технологических пауз, а также для обеспечения ряда специальных режимов работы, когда величина подачи насоса 1 не должна превышать некоторого заданного значения. Как показывают расчеты, максимальное значение давления, необходимого для подачи в полости дополнительной камеры 16 составляет порядка 0,3МПа для насосов с рабочим объемом (112 + 112)см 3 при необходимости подачи рабочей жидкости количеством 0,3дм 3 (при изменении рабочего объема секций насоса от 112см 3 до нуля), что легко достижимо за счет мускульной энергии. Кроме того, учитывая периодичность работы, возможен привод насоса 2 за счет энергии вспомогательных устройств, например от электродвигателя; питаемого энергией электроаккумулятора.
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюHydro-drive of excavator
Автори англійськоюShvabskyi Ihor Valentynovych, Flantsbaum Illia Aronovych, Dobrynskyi Glib Kyrylovych, Leschinskyi viktor Pavlovych, Shemper Leonid Isakovych, Kostrubin Yurii Georgiiovych
Назва патенту російськоюГидропривод экскаватора
Автори російськоюШвабский Игорь Валентинович, Фланцбаум Илья Аронович, Добринский Глеб Кириллович, Лещинский Виктор Павлович, Шемпер Леонид Исаакович, Кострубин Юрий Георгиевич
МПК / Мітки
МПК: E02F 9/22
Мітки: гідропривод, екскаватора
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/2-18347-gidroprivod-ekskavatora.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Гідропривод екскаватора</a>
Попередній патент: Косовалкова правильна машина
Наступний патент: Манометрична чарунка для визначення газопроникності
Випадковий патент: Спосіб проведення спортивної гри "футпул"