Гідропривід щелеп грейферного навантажувача

Корисна модель стосується галузі сільськогосподарського аграрного машинобудування та виробництва і може бути застосована у машинах для навантаження навалочних стеблових вантажів. Відомий грейферний навантажувач ПГ-0,5, що призначений для виконання навантажувальних робіт у сільському господарстві і для навантаження навалочних стеблових вантажів (органічні добрива, силос, сіно, солома) обладнаний зубовим грейферним вантажозахватним пристроєм, гідропривід якого містить гідробак, гідронасос, чотирипозиційний гідророзподільник, два гідроциліндри грейфера, гідравлічні трубопроводи [Кальбус Г.Л. Навесные системы тракторов и гидромеханизмы сельскохозяйственных машин / 2-е перераб. и доп. изд. Киев: Урожай, 1964. - 504 с.]. Ця машина найбільш близька до запропонованої і тому прийнята за прототип. Недоліком відомого грейферного навантажувача є відсутність засобів для інтенсифікації процесу завантаження грейфера, тому під час забору злежаного або мерзлого навалочного стеблового вантажу, що чинить великий опір проникненню зубів, грейфер працює з великими перевантаженнями, у результаті чого відбуваються поломки. А від так, на стадії проектування грейфера, необхідно закладати значний запас міцності елементів конструкції, що призводить до збільшення метало- та матеріалоємності навантажувача. Крім того, у ході експлуатації навантажувача оператор вручну керує процесом завантаження грейфера, що вимагає від нього значної концентрації уваги, тому він швидше стомлюється, особливо при роботі зі злежаними або замерзлими вантажами. Корисною моделлю ставиться завдання усунення вищезгаданих недоліків, зокрема, інтенсифікувати процес завантаження грейфера, зменшити його матеріало- та металоємність, покращити умови роботи оператора при заборі злежаних чи мерзлих навалочних стеблових вантажів. Поставлене завдання досягається тим, що у гідроприводі щелеп грейферного навантажувача, який містить гідробак, гідронасос, чотирипозиційний гідророзподільник, два гідроциліндри грейфера, гідравлічні трубопроводи, згідно корисній моделі, між чотирипозиційним гідророзподільником та гідроциліндрами встановлено гідравлічний перетворювач, для керування яким передбачено двопозиційний восьмиходовий гідророзподільник з гідравлічним керуванням і автоматичною фіксацією положень, двопозиційний семиходовий гідророзподільник та зворотній клапан з гідравлічним керуванням, для керування двопозиційним восьмиходовим гідророзподільником встановлено запобіжний клапан, зворотній клапан та два дроселі, а для керування двопозиційним семиходовим гідророзподільником встановлено запобіжний клапан, гідроакумулятор, дросель та три зворотні клапани. На кресленні зображена схема гідроприводу щелеп грейферного навантажувача. Складається гідропривід щелеп грейферного навантажувача (креслення) з гідравлічного бака 1, гідравлічного насоса 2, чотирипозиційного чотириходового гідророзподільника 3 з ручним керуванням, двопозиційного восьмиходового гідророзподільника 4 з гідравлічним керуванням і автоматичною фіксацією положень, гідроциліндрів грейфера 5, 6. Для керування гідророзподільником 4 встановлено запобіжний клапан 7, зворотній клапан 8, дроселі 9 та 10. Для забезпечення реверсування руху гідроциліндрів 5, 6 встановлено гідравлічний перетворювач 11, керування яким здійснюється за допомогою двопозиційного семиходового гідророзподільника 12 з гідравлічним керуванням та зворотного клапана 13. Для керування гідророзподільником 12 встановлено запобіжний клапан 14, гідроакумулятор 15, зворотній клапан 16 та дросель 17. Для регулювання тиску робочої рідини у каналі керування гідророзподільника 12 передбачено зворотні клапани 18, 19. Для захисту гідроприводу від перевантажень, на випадок виходу з ладу його елементів, передбачено запобіжний клапан 20, встановлений у каналі, з'єднаному з надштоковими порожнинами гідроциліндрів 5, 6, та запобіжний клапан 21, встановлений у каналі, з'єднаному із штоковими порожнинами гідроциліндрів 5, 6. Для очищення робочої рідини, що зливається до гідравлічного бака 1, встановлено фільтр 22. Для відведення робочої рідини у випадку забруднення фільтра 22 передбачено запобіжний клапан 23. Працює гідропривід щелеп грейферного навантажувача так. У нейтральному положенні робоча рідина з гідравлічного бака 1 гідравлічним насосом 2 подається до гідророзподільника 3, який, знаходячись у положенні II, направляє потік через фільтр 22 на злив. Для закриття щелеп грейфера (на кресленні не показано), гідророзподільник 3 переводять у положення І. Якщо щелепи закриваються без навантаження, робоча рідина через гідророзподільник 4, що знаходиться у положенні IV, надходить до надштокових порожнин гідроциліндрів 5, 6, і щелепи грейфера починають закриватися, із штокових порожнин гідроциліндрів 5, 6 робоча рідина через фільтр 22 направляється на злив до гідравлічного бака 1. Якщо щелепи зариваються із захопленням вантажу, у напірній порожнині гідроциліндрів 5, 6 зросте тиск і спрацює запобіжний клапан 7 та переключить гідророзподільник 4 у положення V, в якому він автоматично зафіксується, запобіжний клапан 7 буде заблокований, а робоча рідина до надштокових порожнин гідроциліндрів буде надходити через гідророзподільник 12, що знаходиться у положенні IX. Гідророзподільник 4 у положенні V направляє робочу рідину із штокових порожнин гідроциліндрів 5, 6 до зворотного клапана 13, який при зростанні тиску у надштокових порожнинах гідроциліндрів 5, 6 переключається у положення VII і робоча рідина надходить до порожнини Б гідравлічного перетворювача 11, переміщуючи його поршні і шток вліво та стискаючи зворотну пружину. З порожнини В робоча рідина через гідророзподільник 12 надходить на злив, у порожнину Г робоча рідина засмоктується з гідравлічного бака 1, з порожнини А робоча рідина, через гідророзподільник 12 надходить на зарядку гідроакумулятора 15. Після зарядки гідроакумулятора 15 спрацьовує запобіжний клапан 14 і відбувається переключення гідророзподільника 12 у положення VIII. Порожнина В з'єднується з надштоковою порожниною гідроциліндрів 5, 6 і робоча рідина, під дією зворотної пружини, що переміщує поршні і шток гідравлічного перетворювача 11 вправо, втягується у порожнину В і гідроциліндри 5, 6 починають відкривати щелепи грейфера. При цьому у надштокових порожнинах гідроциліндрів 5, 6 знизиться тиск і зворотній клапан, під дією зворотної пружини, переключиться у положення VI і робоча рідина із порожнини Б надійде на злив. З порожнини Г робоча рідина також буде зливатись до гідравлічного бака 1. Робоча рідина з каналу керування гідророзподільника 12, через зворотній клапан 16 та дросель 17, починає втягува тись у порожнину А, гідроакумулятор 15, що у положенні VIII гідророзподільника 12, з'єднується з його каналом керування, створює додатковий напір робочої рідини, чим забезпечується затримка знаходження гідророзподільника 12 у положенні VIII, і на протязі якої щелепи грейфера відкриваються. Після розрядки гідроакумулятора 15 гідророзподільник 12 під дією зворотної пружини повернеться у положення IX і цикл повториться. Об'єм порожнини Б більший за об'єм порожнини В, тому протягом одного циклу тривалість закриття гідроциліндрів 5, 6 більша за тривалість їх відкриття, і тому щелепи закриваються здійснюючи коливання. Зворотні клапани 18 та 19 обмежують максимальний тиск та максимальне розрідження у каналі керування гідророзподільника 12. Дроселі 9 та 10 направляють на злив робочу рідину із каналів керування гідророзподільника 4 при його перемиканні. У випадку виходу з ладу елементів гідроприводу робоча рідина через запобіжний клапан 20 або 21 буде спрямована на злив до гідравлічного баку 1. Для відкриття щелеп грейфера, а, відповідно, і розвантаження, гідророзподільник 3 переводять у положення III. Робоча рідина через гідророзподільник 7, що знаходиться в положенні IV, надходить до штокових порожнин гідроциліндрів 5, 6, щелепи грейфера починають відкриватися та відбувається розвантаження, із штокових порожнин робоча рідина через фільтр 22 направляється на злив до гідробака 1. Якщо у момент переведення гідророзподільника 3 у положення III гідророзподільник 4 буде знаходитись у положенні V, то робоча рідина через зворотній клапан 8 надійде до каналу керування гідророзподільника 4 і переключить його у положення IV, після чого робоча рідина буде надходити до штокових порожнин гідроциліндрів 5, 6 і щелепи грейфера почнуть відкриватися, із штокових порожнин робоча рідина через фільтр 22 направиться на злив до гідробака 1. Таким чином, при завантажені грейфера щелепи будуть здійснювати вібраційні зворотно-поступальні рухи, що призводить до послаблення внутрішніх зв'язків у масі вантажу і до зменшення опору проникненню зубів та відбувається інтенсифікація процесу завантаження грейфера. Перемикання напряму руху щелеп грейфера проходить у автоматичному режимі, внаслідок чого зменшується навантаження на оператора. Оскільки запропонована схема гідроприводу запобігає перевантаженням, то це дає можливість закладати менший запас міцності елементів конструкції грейфера на стадії проектування, а від так і зменшити метало- та матеріалоємність навантажувача.