Розпушник з керованим гідроприводом

Реферат: UA 88411 U UA 88411 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі машинобудування, а саме до землерийних машин при роботі їх робочих органів в динамічних та статичних режимах. Машини з активними робочими органами мають більш удосконалену силову схему взаємодії з середовищем, яке руйнується, оскільки ударний робочий інструмент є рухомим відносно базової машини та її частин, що дозволяє отримати практично будь-які зусилля та швидкість на ріжучій кромці робочого обладнання, таким чином збільшуючи продуктивність. Відомі корисні моделі розподільників з циліндричними золотниками, які встановлені в розточений корпус з підвідними, відвідними і розвантажувальними каналами й радіальними проточками як у золотнику, так і в самому корпусі [патент України № 17125 "Гидрораспределитель, преимущественно системы привода механизма передвижения дорожностроительных машин", кл.Е02Р9/22. публ.31.10.97, патент України № 45334 "Секційний розподільник гідросистеми", кл.Е02Р9/22, Р 15В 13/06 публ.15.04.02]. Недоліком відомих технічних рішень є складність виготовлення секцій корпуса і самого золотника, а також незабезпечення потрібної плавності процесу пуску привідного гідродвигуна. Найбільш близьке рішення запропоноване у патенті України UA 52005, кл. В 25 D 9/00, 2002 р. "Керований гідропривід" який складається з бака з гідрорідиною, гідродвигуна, гідронасоса, вихідний патрубок якого під'єднується до трипозиційного дволінійного розподільника, блок фільтра, перепускного клапана, керованого розподільника, гідродвигуна, що приводить в рух робочий орган, який встановлено на рамі базової машини. Недоліком такого рішення є складність конструкції. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення продуктивності розпушника, завдяки забезпеченню імпульсної подачі робочого органа розпушника, з одночасним спрощенням конструкції. Поставлена задача вирішується тим, що до робочої балки шарнірно приєднано раму робочого органа розпушника у вигляді перевернутого стакана, в середині рами робочого органа з можливістю вертикального переміщення розміщено стійку розпушника, на нижній частині якої встановлено ніж, а до верхньої її частини жорстко прикріплено шток гідроциліндра, корпус якого своїм днищем жорстко приєднано до внутрішньої частини дна стакана рами робочого органа, крім того, гідроциліндр підключено до гідравлічної системи базової машини, від якої підведена напірна магістраль та зливна магістраль, та які підключені до двопозиційного двопровідного розподільника з механічним керуванням та трипозиційного двопровідного розподільника з гідравлічним керуванням, після трипозиційного дволінійного розподільника з гідравлічним керуванням одна магістраль під'єднана до поршневої порожнини гідроциліндра, а друга - до штокової порожнини гідроциліндра, крім того, магістраль, що під'єднується до поршневої порожнини гідроциліндра під'єднана на вхід правого перепускного клапана, вихід якого підключено до правої камери гідравлічного керування трипозиційного двопровідного розподільника з гідравлічним керуванням, а магістраль, що під'єднується до штокової порожнини гідроциліндра під'єднана на вхід лівого перепускного клапана, вихід якого підключено до лівої камери гідравлічного керування трипозиційного двопровідного розподільника з гідравлічним керуванням; двопозиційний двопровідний розподільник, що являє собою складний корпус всередині якого, з можливістю повздовжнього переміщення, знаходиться золотник, на лівому кінці якого встановлено пружину, також у двопозиційному двопровідному розподільнику виконані дві вхідні камери, на відстані а одна від одної і дві вихідні камери, що розміщені на відстані b одна від одної, і мають вихідні отвори діаметром с, причому а = b, крім того, золотник має два робочих плунжери, шириною d (d  с), що розташовані на золотнику між собою на відстані а, та які виконано у вигляді двох зворотних зрізаних конусів, що з'єднані між собою меншими основами, причому праві великі основи дорівнюють внутрішньому діаметру золотникового отвору k, а ліві малі основи менші за діаметр золотникового отвору k і мають зазор k-l, кут конусності більшого зворотного конуса складає 90-α, а кут конусності меншого конуса складає α, де α - кут вихідного потоку рідини, також до корпусу жорстко прикріплено корпус механізму приводу золотника, крім того, лівий торець золотника жорстко з'єднаний з тарілчастим штовхачем, причому між корпусом розподільника і тарілчастим штовхачем встановлено пружину, а зі зворотної сторони тарілчастого штовхача знаходиться кулачковий механізм з можливістю обертання. Суть корисної моделі пояснює креслення. Фіг. 1 - Зображено загальний вид машини з гідравлічною схемою приводу робочого органа. Фіг. 2 - Переріз по керованому розподільнику. Фіг. 3 - Фрагмент золотника керованого розподільника. Розпушник з керованим гідроприводом являє собою базову машину 1 з навіскою 2, до робочої балки 3 якої шарнірно приєднано раму 4 робочого органу розпушника у вигляді 1 UA 88411 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 перевернутого стакана. В середині рами 4 робочого органа з можливістю вертикального переміщення розміщено стійку 5 розпушника. На нижній частині стійки 5 встановлено ніж 6, а до верхньої її частини жорстко прикріплено шток гідроциліндра 7, корпус якого своїм днищем жорстко приєднано до внутрішньої частини дна стакана рами 4 робочого органа. Гідроциліндр 7 підключено до гідравлічної системи базової машини 1, від якої підведена напірна магістраль 8 та зливна магістраль 9, та які підключені до двопозиційного двопровідного розподільника 10 з механічним керуванням та трипозиційного двопровідного розподільника 11 з гідравлічним керуванням. Після трипозиційного дволінійного розподільника 11 з гідравлічним керуванням одна магістраль під'єднана до поршневої порожнини гідроциліндра 7, а друга - до штокової порожнини гідроциліндра 7. Крім того, магістраль, що під'єднується до поршневої порожнини гідроциліндра 7 під'єднана на вхід правого перепускного клапана 12, вихід якого підключено до правої камери 13 гідравлічного керування трипозиційного двопровідного розподільника 11 з гідравлічним керуванням, а магістраль, що під'єднується до штокової порожнини гідроциліндра 7 під'єднана на вхід лівого перепускного клапана 14, вихід якого підключено до лівої камери 15 гідравлічного керування трипозиційного двопровідного розподільника 11 з гідравлічним керуванням. Двопозиційний двопровідний розподільник 10, що являє собою складний корпус 16 всередині якого, з можливістю повздовжнього переміщення, знаходиться золотник 17 (фіг. 2), на лівому кінці якого встановлено пружину 18. У двопозиційному двопровідному розподільнику 10 виконані дві вхідні камери, на відстані а одна від одної і дві вихідні камери, що розміщені на відстані b одна від одної, і мають вихідні отвори діаметром с, причому а = b. Крім того, золотник 17 має два робочих плунжери 19, шириною d (d  с), що розташовані на золотнику 17 між собою на відстані а, та які виконано у вигляді двох зворотних зрізаних конусів, що з'єднані між собою меншими основами, причому праві великі основи дорівнюють внутрішньому діаметру золотникового отвору k, а ліві малі основи менші за діаметр золотникового отвору k і мають зазор k-l. Кут конусності більшого зворотного конуса складає 90 - α, а кут конусності меншого конуса складає α, де α - кут вихідного потоку рідини. До корпусу 16 жорстко прикріплено корпус механізму приводу 21 золотника 17. Лівий торець золотника 17 жорстко з'єднаний з тарілчастим штовхачем 22, причому між корпусом розподільника 16 і тарілчастим штовхачем 22 встановлено пружину 18, а зі зворотної сторони тарілчастого штовхана 22 знаходиться кулачковий механізм 23 з можливістю обертання. Розпушник з керованим гідроприводом працює наступним чином. Перед початком роботи шток гідроциліндра навіски 2 висунутий на максимальну довжину, навіска розпушника 2 піднята, стійка розпушника 5 з ножем 6 знаходяться вище рівня ґрунту, двопозиційний двопровідний розподільник 10 з механічним керуванням знаходиться в крайньому правому положенні, а трипозиційний двопровідний розподільник 11 з гідравлічним керуванням знаходиться в середньому положенні, кулачок 23 із тарілчастим штовхачем 22 не рухаються, і центруються пружиною 18, поршень гідроциліндра 7 знаходиться в середньому положенні. При русі базової машини 1 та включенні гідронасоса (на кресленні не показано) базової машини 1 стійка розпушника 5 з ножем 6 починає заглиблюватись в ґрунт, після чого машиніст приводить в дію кулачок 23 двопозиційного двопровідного розподільника 10. В процесі заглиблення стійки 5 з ножем 6 в ґрунт, на нижню грань ножа 6 діє реакція опору заглиблення F3, що намагається заштовхнути стійку 5 у раму робочого органа 4, що призводить до руху стійки розпушника 5, та заштовхування штока гідроциліндра 7 у його корпус, завдяки чому збільшується тиск у поршневій порожнині гідроциліндра 7 і камера керування 13, перемикає трипозиційний двопровідний розподільник 11 у праве положення. При цьому гідрорідина від бака через двопозиційний двопровідний розподільник 10 та трипозиційний дволінійний розподільник 11 подається до поршневої порожнини гідроциліндра. При цьому, завдяки конструкції двопозиційного двопровідного розподільника 10, гідрорідина подається імпульсно, а саме: при обертанні кулачка 23 за годинниковою стрілкою відбувається осьове переміщення тарілчастого штовхача 22 із золотником 17 вправо, внаслідок чого відкривається напірна магістраль 8 і робоча рідина від бака з гідрорідиною через нагнітальний канал, в режимі заглиблення робочого органа 5 з ножем 6 подається до поршневої порожнини гідроциліндра 7, а в режимі виглиблення робочого органа 5 з ножем 6 подається до штокової порожнини гідроциліндра 7. Після обертання кулачка 23 на деякий кут (~180°), золотник 17 разом із тарілчастим штовхачем 22 під дією пружини 18 переміщається в нульове положення, завдяки чому перекривається напірна магістраль. Окрім того, завдяки виконаним конусним фаскам 20 (див. Т.М. Башта "Машиностроительная гидравлика". Справочное пособие. Изд. Машиностроение - Москва 1971 - с. 352, рис. 200), на робочих поясах золотника 17 відбувається плавність імпульсів, та зменшення зусиль 2 UA 88411 U 5 10 перемикання золотника, тим самим зменшуються зусилля тертя між кулачком 23 та тарілчастим штовхачем 22, що збільшує довговічність конструкції двопозиційного двопровідного розподільника 10. В процесі виглиблення стійки 5 розпушника на верхню частину ножа 6 розпушника діє реакція опору виглиблення FB, що намагається витягнути стійку 5 з рами робочого органа 4, що приводить до руху стійки розпушника 5, та витягування штока гідроциліндра 7 з його корпусу, завдяки чому збільшується тиск у штоковій порожнині гідроциліндра 7 і камера керування 12, перемикає трипозиційний двопровідний розподільник 11 у ліве положення, після чого процес відбувається аналогічно заглибленню. Таким чином, підвищується продуктивність розпушника, завдяки імпульсній подачі робочого органа розпушника з одночасним спрощенням конструкції. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 25 30 35 40 45 Розпушник з керованим гідроприводом, що містить бак з гідрорідиною, гідронасос, трипозиційний дволінійний розподільник, блок фільтра, перепускний клапан, керований розподільник, робочий орган, який відрізняється тим, що до робочої балки шарнірно приєднано раму робочого органа розпушника у вигляді перевернутого стакана, в середині рами робочого органа з можливістю вертикального переміщення розміщено стійку розпушника, на нижній частині якої встановлено ніж, а до верхньої її частини жорстко прикріплено шток гідроциліндра, корпус якого своїм днищем жорстко приєднано до внутрішньої частини дна стакана рами робочого органа, крім того, гідроциліндр підключено до гідравлічної системи базової машини, від якої підведена напірна магістраль та зливна магістраль, та які підключені до двопозиційного двопровідного розподільника з механічним керуванням та трипозиційного двопровідного розподільника з гідравлічним керуванням, після трипозиційного дволінійного розподільника з гідравлічним керуванням одна магістраль під'єднана до поршневої порожнини гідроциліндра, а друга - до штокової порожнини гідроциліндра, крім того, магістраль, що під'єднується до поршневої порожнини гідроциліндра, під'єднана на вхід правого перепускного клапана, вихід якого підключено до правої камери гідравлічного керування трипозиційного двопровідного розподільника з гідравлічним керуванням, а магістраль, що під'єднується до штокової порожнини гідроциліндра під'єднана на вхід лівого перепускного клапана, вихід якого підключено до лівої камери гідравлічного керування трипозиційного двопровідного розподільника з гідравлічним керуванням; двопозиційний двопровідний розподільник, що являє собою складний корпус всередині якого, з можливістю повздовжнього переміщення, знаходиться золотник, на лівому кінці якого встановлено пружину, також у двопозиційному двопровідному розподільнику виконані дві вхідні камери, на відстані а одна від одної і дві вихідні камери, що розміщені на відстані b одна від одної, і мають вихідні отвори діаметром с, причому а=b, крім того, золотник має два робочих плунжери, шириною d (dс), що розташовані на золотнику між собою на відстані а, та які виконано у вигляді двох зворотних зрізаних конусів, що з'єднані між собою меншими основами, причому праві великі основи дорівнюють внутрішньому діаметру золотникового отвору k, а ліві малі основи менші за діаметр золотникового отвору k і мають зазор k-l, кут конусності більшого зворотного конуса складає 90-, а кут конусності меншого конуса складає , де  - кут вихідного потоку рідини, також до корпусу жорстко прикріплено корпус механізму приводу золотника, крім того, лівий торець золотника жорстко з'єднаний з тарілчастим штовхачем, причому між корпусом розподільника і тарілчастим штовхачем встановлено пружину, а зі зворотної сторони тарілчастого штовхача знаходиться кулачковий механізм з можливістю обертання. 3 UA 88411 U 4 UA 88411 U Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5