Гідравлічний привод грейферного ковша з приводним гвинтовим якорем

Реферат: Гідравлічний привод грейферного ковша з приводним гвинтовим якорем складається з гідробака, гідронасоса, гідророзподілювача, двох гідроциліндрів грейфера, гідроциліндра приводу гвинтового якоря, що з'єднані між собою гідравлічними трубопроводами. На штоках гідроциліндрів для закриття грейфера встановлено два індуктивних датчика переміщення, також до напірної та зливної лінії гідроциліндра приводу гвинтового якоря під'єднано додатковий гідророзподілювач з електромагнітним елементом керування, на який датчики відправляють відповідні сигнали, причому додатковий гідророзподілювач під'єднано напряму до насоса та до гідробака за допомогою гідравлічного трубопроводу. UA 112906 U (12) UA 112906 U UA 112906 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до машинобудування і може бути використана в конструкціях грейферних екскаваторів та інших машинах такого типу. Відома конструкція гідравлічного приводу екскаватора самохідного ЕО - 2621, що складається з гідробака, гідронасоса, гідророзподілювача, гідроциліндра повороту ковша, гідроциліндра підйому стріли, двох гідроциліндрів повороту рукояті, двох гідроциліндрів для виносних опор, двох гідроциліндрів підйому стріли навантажувача, гідроциліндра повороту ковша навантажувача, що з'єднані між собою гідравлічними трубопроводами [АТЕК 999Е-1, технический паспорт. - Закрытое акционерное общество "АТЕК", 2005. - 24 с.]. Цей екскаватор може бути обладнаний грейферним ковшем з приводним гвинтовим якорем [Пенчук В.О., Белицький Д.Г. Патент України № 75788]. До недоліків конструкції гідравлічного приводу грейферних ковшів з приводним гвинтовим якорем (фіг. 1, а - грейферний ківш, з приводним гвинтовим якорем, який встановлений на поверхні ґрунту, на початковому етапі роботи при загвинчені якоря у ґрунт; б - грейферний ківш, з приводним гвинтовим якорем, який встановлений на поверхні ґрунту, на етапі відриву грудки ґрунту, підняття гвинтового якоря та закриття щелеп грейфера), належить те, що після того, як гвинтовий якір (фігура 1а, позиція 21) провів за допомогою гідроциліндра приводу гвинтового якоря (фіг. 1а, позиція 7) загвинчення у ґрунт (фіг. 1а, позиція І), він відриває грудку ґрунту (фіг. 1б, позиція III) за рахунок стулення щелеп (фіг. 1а, позиція 22), і в цей момент гвинтовий якір вже не виконує функцію якоря і його треба піднімати (фігура 1б, позиція II), також в цей же час, треба закривати щелепи грейферного ковша (фіг. 1б, позиція IV), за допомогою гідроциліндрів для закриття щелеп (фіг. 1а, позиція 4), які висувають штоки (фіг. 1б, позиція V), щоб власне провести забір ґрунту. Для того, щоб підняти гвинтовий якір, оператор повинен дочекатись того моменту, коли буде відірвана грудка ґрунту, та за допомогою важеля переводити у відповідне положення для підйому гвинтового якоря гідророзподілювач для керування гідроциліндром приводу гвинтового якоря. Процес забору ґрунту грейферним ковшем з приводним гвинтовим якорем показаний на фіг. 1. Все це впливає на продуктивність машини, тому що це збільшує час циклу роботи машини, також це впливає на стан оператора, тобто на його втому. В основу корисної моделі поставлено задачу забезпечення у потрібний момент гідроциліндром приводу гвинтового якоря, підняття гвинтового якоря одночасно з процесом закриття щелеп та власне забору ґрунту для того, щоб уникнути необхідність оператору у відповідний момент пересувати важіль гідророзподілювача для керування гідроциліндром приводу гвинтового якоря, щоб підняти гвинтовий якір, що підвищить продуктивність та надійність праці екскаватора, покращить умови роботи оператора, зменшивши його втому від роботи. Поставлена задача вирішується тим, що на штоках гідроциліндрів для закриття грейфера, встановлено два індуктивних датчика переміщення, також до напірної та зливної лінії гідроциліндра приводу гвинтового якоря під'єднано додатковий гідророзподілювач з електромагнітним елементом керування, на який датчики відправляють відповідні сигнали, причому додатковий гідро розподілювач під'єднано напряму до насоса та до гідробака за допомогою гідравлічного трубопроводу. Суть корисної моделі пояснюється графічним зображенням, де представлена конструкція гідравлічного приводу грейферного ковша з приводним гвинтовим якорем, який приєднаний до рукояті гідравлічного екскаватора. Це графічне зображення показане на фіг. 2. Гідравлічний привод грейферного екскаватора з гвинтовим якорем складається з гідробака 1 (гідравлічного екскаватора), який з'єднано з гідронасосом 2 (гідравлічного екскаватора) та гідророзподілювчем 3. В даний привод (фіг. 2) також входять два гідроциліндри грейфера 4 і 5, гідроциліндр приводу гвинтового якоря 7. Всі елементи з'єднані між собою гідравлічними трубопроводами 6. До штока 15 гідроциліндра 4 одного з двох гідроциліндрів для закриття щелеп під'єднано індуктивній датчик переміщень 12, який фіксує переміщення штока 15, а саме переміщення під час висування (у час закриття щелеп) та за допомогою електричного струму пересилає сигнал на електромагнітний елемент керування 14, гідророзподілювач 17, який додатково під'єднано до гідроциліндра приводу гвинтового якоря 7, до штока 20 під'єднано другий індуктивний датчик переміщень 19, який відстежує рух штока 20 гідроциліндра 5, а саме відстежує той момент, коли шток 20 припинить рух та перешле сигнал на електричний блок керування (фігура 3, позиція 23), для того, щоб блок припинив подачу електричного сигналу на електромагнітний елемент керування 14 гідророзподілювача 17. Сигнал, тобто електричний струм, передається від датчика 12 до електромагнітного елемента керування 14 за допомогою електричного дроту. Принцип пересилання електричного сигналу наведено на фіг. 3, де індуктивній датчик переміщень 12 за допомогою електричного дроту 25 під'єднано до блока керування 23, до якого 1 UA 112906 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 також під'єднано електромагнітний елемент керування 14, живлення системи проводиться за допомогою акумулятора екскаватора 24, до якого приєднаний блок керування 23, також до блока керування 23 приєднаний другий індуктивний датчик переміщень 19. Гідравлічний привод грейферного ковша з приводним гвинтовим якорем (фіг. 2), який приєднано до рукояті гідравлічного екскаватора, працює наступним чином. Коли грейферний екскаватор починає роботу, він за допомогою гідроциліндрів для підйому стріли та двох гідроциліндрів для повороту рукояті пересуває робоче обладнання екскаватора (тобто грейферний ківш) туди, де буде виконуватися робота. Коли робоче обладнання буде над відповідним місцем, за допомогою гідроциліндрів для закриття щелепів 4 і 5, відкриваються щелепи, це відбувається у той час, коли відбувається підвищення тиску в штокових порожнинах 8 гідроциліндрів 4 і 5. Коли щелепи грейфера повністю відкриті та стоять на поверхні ґрунту, починається процес загвинчення гвинтового якоря у середину ґрунту за допомогою гідроциліндра приводу гвинтового якоря 7, під час чого відбувається підвищення тиску рідини в поршневій порожнині 11 гідроциліндра 7, це відбувається за рахунок гідророзподілювача 16 для керування гідроциліндром 7, який має три положення для керування гідроциліндра 7, П1 положення, при якому напірна лінія, яка з'єднана безпосередньо з гідронасосом 2, з'єднується з штоковою порожниною 10 гідроциліндра приводу гвинтового якоря 7, а зливна лінія, яка з'єднана з гідробаком 1, з'єднується з поршневою порожниною 11 гідроциліндра приводу гвинтового якоря 7, П2 - нейтральне положення, П3 - положення, при якому напірна лінія з'єднується з поршневою порожниною 11 гідроциліндра приводу гвинтового якоря 7, а зливна лінія з'єднується з штоковою порожниною 10 гідроциліндра приводу гвинтового якоря 7. Перемикання між положеннями відбувається за допомогою важеля 13 оператором в ручну. Для того, щоб опустити та загвинтити гвинтовий якір в середину ґрунту, оператор вручну за допомогою важеля 13 перемикає гідророзподілювач 16 в положення П3. Коли якір загвинчений в середину ґрунту, оператор за допомогою важеля 13 перемикає гідророзподілювач 16 у нейтральне положення П2. Після цього починається процес закриття щелеп грейфера за допомогою гідроциліндрів 4 і 5 (коли робоча рідина подається у поршневу порожнину 9), що призводить до занурення щелеп у ґрунт та сприяє відриванню грудки ґрунту. Під час закриття щелеп, потрібно підіймати гвинтовий якір, для чого використовується гідроциліндр приводу гвинтового якоря 7, для того, щоб гвинтовий якір підіймався автоматично, тобто без втручання оператора, на штоку 15 гідроциліндра 4 одного з двох гідроциліндрів для закриття щелеп встановлено індуктивній датчик переміщень 12, який відстежує переміщення штока 15 під час його висування з гідроциліндра 4 (датчик запрограмовано на відстеження тільки процесу висування штока, що відбувається тільки під час закриття щелеп грейфера, тому він не реагує під час процесу всування штока під час відкриття щелеп). Коли індуктивній датчик переміщень 12 засіче переміщення штока 15, він передасть за допомогою електричного дроту сигнал на електромагнітний елемент керування 14 додаткового гідророзподілювача 17, який під'єднано до гідроциліндра приводу гвинтовим якорем 7. Коли електромагнітний елемент керування 14 отримає сигнал від індуктивного датчика переміщень 12, він проведе перемикання гідророзподілювача 17 з нейтрального положення П2 в положення П1, під час якого напірна лінія з'єднається з штоковою порожниною 10 гідроциліндра 7, а зливна лінія з'єднається з поршневою порожниною 11 гідроциліндра 7, що призведе до того, що почнеться процес підіймання гвинтового якоря і одночасно з цим щелепи грейферного ковша продовжать закриватися. Далі гідророзподілювач 17 повернеться до нейтрального положення П2 за допомогою другого індуктивного датчика переміщень 19, який під'єднано до штока 20 гідроциліндра 5 (другого гідроциліндра для закриття щелеп), та який відстежує момент, коли шток 20 припинить рух (під час закриття щелеп), та після чого надішле сигнал до електричного блока керування (фігура 3, позиція 23), а далі електричний блок керування припинить передачу сигналу, тобто електричного струму на електромагнітний елемент керування 14 додаткового гідророзподілювача 17, після чого за допомогою зворотної пружини 18 гідророзподілювача 17 гідророзподілювач 17 переключиться на нейтральне положення П2. Передача електричного струму з датчика на електромагнітний елемент керування показана на фігурі 3, де передача сигналу, тобто електричного струму, відбувається за допомогою електричного дроту 25, який під'єднано до блока керування 23, звідки електричний струм передається на електромагнітний елемент керування 14 додаткового гідророзподілювача 17, який під'єднаний до гідроциліндра приводу гвинтового якоря, і в цей час електромагнітний елемент керування 14 перемикає гідророзподілювач 17 в положення, при якому напірна лінія з'єднується з штоковою порожниною гідроциліндра привода гвинтового якоря, також до блока керування 23 приєднано другий індуктивний датчик переміщень 19, який відстежує момент, коли шток (фігура 2, позиція 20) гідроциліндра (фігура 2, позиція 5) припинить рух, коли це 2 UA 112906 U 5 10 відбудеться, датчик 19 надішле до блока керування 23 сигнал, після чого блок керування 23 припинить подачу електричного струму на електромагнітний елемент керування 14 гідророзподілювача 17 для того, щоб за допомогою пружини (фігура 2, позиція 18) гідророзподілювач 17 переключився на нейтральне положення. Живлення системи проводиться від акумулятора 24, який належить безпосередньо до гідравлічного екскаватора. Електричний струм подається в систему на блок керування 23, звідки на відповідні елементи системи. Таким чином, запропонована конструкція гідравлічного приводу грейферного екскаватора з гвинтовим якорем забезпечить безперешкодну роботу останнього та позбавить від необхідності оператора вичікувати момент відриву грудки ґрунту, та за допомогою важеля перемикати гідророзподілювач гідроциліндра приводу гвинтового якоря для того, щоб його підняти, тому що він буде підійматися автоматично, а це, в свою чергу, підвищить продуктивність та надійність машини та зменшить додаткові затрати енергії, а також зменшить втому оператора від роботи. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 Гідравлічний привод грейферного ковша з приводним гвинтовим якорем, що складається з гідробака, гідронасоса, гідророзподілювача, двох гідроциліндрів грейфера, гідроциліндра приводу гвинтового якоря, що з'єднані між собою гідравлічними трубопроводами, який відрізняється тим, що на штоках гідроциліндрів для закриття грейфера встановлено два індуктивних датчика переміщення, також до напірної та зливної лінії гідроциліндра приводу гвинтового якоря під'єднано додатковий гідророзподілювач з електромагнітним елементом керування, на який датчики відправляють відповідні сигнали, причому додатковий гідророзподілювач під'єднано напряму до насоса та до гідробака за допомогою гідравлічного трубопроводу. 3 UA 112906 U Комп’ютерна верстка Т. Вахричева Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут інтелектуальної власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4