Двопотоковий гідропривід одноковшового екскаватора

22617 Изобретение относится к строительному и дорожному машиностроению и может быть использовано при перемещении рабочих органов одноковшовых экскаваторов /ЭО/ с гидравлическим приводом. К системам привода гидравлических экскаваторов, в частности, к системам регулирования скорости движения исполнительного механизма, предъявляется ряд специальных требований, которые не всегда удовлетворяются или удовлетворяются путем существенного усложнения конструкции или усложнения работы машиниста [1]. Известны системы, более полно удовлетворяющие требования к схемам привода ЭО [2, 3]. Например, известен двухпоточный гидропривод одноковшового экскаватора, состоящий из ряда гидродвигателей многозолотникового распределителя с двумя проточными каналами, проходящими через все золотники, каждый из которых связан со своим гидродвигателем, с возможностью установки золотника в нейтральную и рабочую позиции для сообщения прямого или обратного хода исполнительному механизму, и двух насосов для обеспечения встречного течения рабочей жидкости по напорным магистралям и проточным каналам распределителя. Этот двухпоточный гидропривод обеспечивает одновременную подачу рабочей жидкости для совмещения работы любых двух исполнительных механизмов путем независимого привода каждого из них или подачу всей рабочей жидкости, нагнетаемой обоими насосами в один из гидродвигателей для уcкоренного перемещения одного из исполнительных механизмов [2] /прототип/. В условиях эксплуатации экскаватора зачастую требуется замедленное движение рабочих органов, перемещаемых гидродвигателями, например, при отделочных работах или при работе механизма поворота с большой инверсионной массой поворотной части экскаватора. При этом регулирование скорости движения исполнительного механизма производится дросселированием рабочей жидкости в специальных канавках на рабочей поверхности золотника, что ведет к потере энергии, перегреву рабочей жидкости и к преждевременному выходу ее из строя. Кроме того, в связи с изменением вязкости рабочей жидкости при изменении ее температуры не обеспечивается точное соответствие между положением золотника и скоростью исполнительного механизма. В основу изобретения поставлена задача улучшения эксплуатационных качеств экскаватора за счет уменьшения количества дросселируемой рабочей жидкости при двухступенчатом регулировании скорости движения исполнительного механизма. При этом обеспечивается одновременная подача рабочей жидкости для независимого привода любых двух исполнительных механизмов, либо подача всей рабочей жидкости, нагнетаемой обоими насосами, в один гидродвигатель для повышения скорости его перемещения и, за счет этого, обеспечивается регулирование скорости движения исполнительного механизма. Поставленная задача решается тем, что в двухпоточном гидроприводе одноковшового экскаватора, содержащем ряд гидродвигателей, многозолотниковый распределитель с двумя проточными каналами, проходящими через все золотники, каждый из которых связан со своим гидродвигателем с возможностью установки золотника в нейтральную и рабочую позиции для сообщения прямого или обратного хода исполнительному механизму, и два насоса для обеспечения встречного течения рабочей жидкости по напорным магистралям и проточным каналам распределителя, согласно изобретению, многозолотниковый распределитель выполнен с дополнительными рабочими позициями, в нейтральной позиции золотников напорные магистрали каждого насоса через проточные каналы сообщены со своими отдельными сливными магистралями, причем в первой рабочей позиции закрыт один из проточных каналов, а в другой дополнительной рабочей позиции закрыты оба проточных канала, при этом первая рабочая позиция выполнена в многозолотниковом распределителе непосредственно за нейтральной позицией и при прямом ходе исполнительного механизма закрыт один из проточных каналов, а при обратном ходе - другой проточный канал, а проточные и управляющие части золотников соединены между собой посредством обратных клапанов. Поскольку многозолотниковый распределитель выполнен с дополнительными рабочими позициями, в нейтральной позиции золотников напорные магистрали каждого насоса через проточные каналы сообщены со своими отдельными сливными магистралями, причем в первой рабочей позиции закрыт один из проточных каналов, а в другой дополнительной рабочей рабочей позиции закрыты оба проточных канала, при этом первая рабочая позиция выполнена в многозолотниковом распределителе непосредственно за нейтральной позицией и при прямом ходе исполнительного механизма закрыт один из проточных каналов, а при обратном ходе – другой проточный канал, а проточные и управляющие части золотников соединены между собой посредством обратных клапанов достигается уменьшение количества дросселируемой жидкости при двухступенчатом регулировании скорости движения исполнительного механизма, обеспечивается одновременная подача рабочей жидкости для независимого привода любых двух исполнительных механизмов, либо подача всей рабочей жидкости, нагнетаемой обоими насосами в один гидродвигатель для повышения скорости его перемещения и за счет этого обеспечивается регулирование скорости движения исполнительного механизма. Нa фиг. 1 представлена гидравлическая схема устройства при нейтральной позиции всех золотников; на фиг. 2 - расположение каналов в распределителе при включении в работу первого /левого/ золотника в первую рабочую позицию /закрыт один проточный канал/. Остальные золотники остаются в нейтральной позиции; на фиг. 3 - расположение каналов в распределителе при включении того же золотника во вторую рабочую позицию /закрыты оба проточных канала/ при нейтральной позиции остальных золотников; на фиг. 4 - расположение каналов в распределителе при включении двух любых золотников во вторую рабочую позицию; на фиг. 5 - конструктивная схема одного золотника при нейтральной позиции. 22617 Двухпоточный гидропривод ОЭ состоит из гидродвигателей, в частности, гидроцилиндров, например, стрелы 1, рукояти 2, ковша 3, механизма поворота поворотной части ОЭ 4, /стрела, рукоять, ковш, механизм поворота на чертеже условно не показаны/, многозолотникового распределителя 5 с двумя проточными каналами 6 и 7, двух насосов 8 и 9. Напорные 10 и 11 магистрали насосов 8 и 9 связаны с одним из проточных каналов и гидродвигателем 1, 2, 3 или 4. Количество золотников равно количеству исполнительных механизмов и может быть любым. На фиг. 1, 2, 3 показаны четыре гидродвигателя и четыре золотника. Каждый золотник имеет проточную 12 и управляющую 13 части, связанные между собой через обратные клапаны 14 и 15. На цилиндрической поверхности золотника выполнены канавки 16 /фиг. 5/ для дросселирования рабочей жидкости. Устройство работает следующим образом. При нейтральной позиции золотников вся рабочая жидкость через напорные магистрали 10 и 11 и проточные каналы 6 и 7 сливается в бак 17. Каналы 18 и 19 заперты, исполнительные механизмы зафиксированы в одном положении. При включении любого золотника в первую рабочую позицию закрывается один проточный канал, а подаваемая насосом рабочая жидкость через обратный клапан 15 поступает к управляющей части 13 золотника и далее по каналам 18 и 19 к гидродвигателю. Второй насос через открытый проточный канал 7 подает рабочую жидкость в бак 17. При дальнейшем перемещении золотника во вторую рабочую позицию /фиг. 3/ закрывается и второй проточный канал. Рабочая жидкость от обоих насосов по каналам 18 и 19 поступает к гидродвигателю. Скорость исполнительного механизма при первой рабочей позиции золотника определяется производительностью одного насоса, а при второй рабочей позиции - суммарной производительностью обоих насосов. В промежуточных положениях золотника возможно регулирование скорости исполнительного механизма дросселированием рабочей жидкости в канавках 16 на цилиндрической поверхности золотника, только дросселируется в этом случае рабочая жидкость, подаваемая одним насосом, а не двумя. Для совмещения движения любых двух исполнительных механизмов необходимо обеспечить независимый привод каждого исполнительного механизма. Включение в работу исполнительного механизма производится путем закрытия проточного канала. При этом прекращается подача рабочей жидкости к золотникам, расположенным дальше от насоса, питающего проточный канал, в направлении движения рабочей жидкости. Второй /правый/ золотник снабжается потоком рабочей жидкости от второго /правого/ насоса 9. Для обеспечения независимого привода любых двух гидродвигателей необходимо оба золотника поставить во вторую рабочую позицию, как это показано на фиг. 4. Здесь золотники включены во вторую рабочую позицию путем закрытия обоих проточных каналов. Рабочая жидкость от левого насоса 8 через проточный канал 6 поступает к управляющей части 13 золотника и далее по каналам 18 и 19 к соответствующему гидродвигателю. Рабочая жидкость от правого насоса через проточный канал 7 поступает к управляющей части 13 правого золотника и далее к другому включенному гидродвигателю. В промежутках между золотниками, а также между насосами и включенными золотниками может быть любое количество других золотников в нейтральной позиции. Расположение каналов в управляющей части включенных в рабочее положение золотников может быть любым - как для прямого, так и для обратного хода исполнительного механизма. Поэтому расположение каналов в управляющей части золотников на фиг. 4 не показано. Технический результат изобретения заключается в уменьшении затрат энергии, исключения перегрева рабочей жидкости, повышении точности регулирования скорости движения исполнительного механизма ОЭ. 22617 Фиг. 1 Фиг. 2 22617 Фиг. 3 Фиг. 4 22617 Фиг. 5