Механизм поворота платформы экскаватора

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Е 0 Г 9/1 ЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ. ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБР(72) В. Р. Кубачек и В; С. Шестаков (71) Свердловский ордена Трудового Красного Знамени горный институт им В. В. Вахрушева(56) 1. Авторское свидетельство СССР218065, кл. Е 02 Г 9/12, 1968.2. Авторское свидетельство СССР619603, кл. Е 02 Г 9/12, 1978 (прототип) (54) (5) МЕХАНИЗМ ПОВОРОТА Г 1 ЛАТФОРМЫ ЭКСКАВАТОРА, включающий опорную раму с поворотной платформой, зубчатый венец, установленный . на платформе, и силовые цилиндры, штоки которых ЯО 1016448 шарнирно соединены с кривошипами и имеют ролики, установленные с возможностью взаимодействия с зубчатым венцом, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента полезного действия механизма, силовые цилиндры имеют разные объемы, причем объем одной группы силовых цилиндров в 20 - 25 раз большеобъема другой группы силовых цилиндров, а механизм имеет гидроаппаратуру, включающую гидробак, регулируемый йасос и гидроаккумулятор, при этом силовые цилиндры большего объема соединены с гидроаккумулятором и гидробаком посредством гидрораспределителя, а силовые цилиндры меньшего объема - посредством другого гидрораспределителя с гидроаккумулятором, . баком и регулируемым насосом,Изобретение относится к элементам горныхи строительно-дорожных машин, а именно к механизмам поворота экскаваторов, отвалообразователей и других машин,Известен механизм поворота экскаватора, включающий опорную раму, поворотную платформу и силовые цилиндры, взаимодействующие с зубчатым венцом 11.Недостатком устройства являются высокие изгибающие нагрузки на силовые цилиндры.Наиболее близким к изобретению является механизм поворота платформы экскаватора, включающий опорную раму с поворотной платформой, зубчатый венец, установленный на платформе, и силовые цилиндры, штоки которых шарнирно соединены с кривошипами и имеют ролики, установленные с возможностью взаимодействия с зубчатым венцом 2.Недостатком механизма является низкий коэффициент полезного действия,Цель изобретения - повышение коэффициента полезного действия механизма.Поставленная цель достигается тем, что в механизме поворота платформы экскаватора, включающем опорную раму с поворотной платформой, зубчатый венец, установленный на платформе, и силовые цилиндры, штоки которых шарнирно соединены с кривошипами и имеют ролики, установленные с возможностью взаимодействия с зубчатым венцом, силовые цилиндры имеЮт разные объемы, причем объем одной группы силовых цилиндров в 20 - 25 раз больше объема другой группы силовых цилиндров, а механизм имеет гидроаппаратуру, включающую гидробак, регулируемый насос и гидроаккумулятор, при этом силовые цилиндры большего объема соединены с гидроаккумулятором и баком посредством гидрораспределителя, а силовые цилиндры меньшего объема - посредством другого гидрораспределителя с гидроаккумулятором, баком и регулируемым насосом.На чертеже изображена принципиальная схема гидропривода.Механизм поворота платформы включает силовые гидроцилиндры разных объемов - большего 1 и меньшего 2, установленные вертикально с возможностью взаимодействия с зубчатым венцом 3, кольцевой гидро- распределитель 4, который установлен между силовыми цилиндрами 2 большего объема и гидрораспределителем 5 выбора направления вращения, гидроаккумулятор 6, подсоединенный к гидрораспределителю 5 выбора направления вращения, кольцевой гидрораспределитель 7, установленный между силовыми гидроцилиндрами 2 меньшего объема и гидрораспределителем 8 выбора направления вращения, гидрораспределитель 9 подключения регулируемого насоса, установленный между регулируемым насосом 10, гидроаккумулятором б и гидрораспре 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 делителем 8 выбора направления вращения, регулируемый насос 10, подключенный к гидрораспределителю 9, гидробак 11, подключенный к гидрораспределителям 5 н 8 выбора направления вращения и к регулируемому насосу 10, связанным с золотником 12 следящего управления, командоаппарат 13, подключенный к сумматорам 14 и 15; датчик скорости - тахогенератор 16, расположенный на одном валу с кольцевым гидрораспределителем 7 и подключенный к сумматору 14, непосредственно, а к сумматору 15 - через резистор 17, электромагнит 18, соединенный с золотником 12 следящего управления, реле выбора направления вращения Р 1, Р 2, РЗ, Р 4, подключенные к сумматорам 14 и 15, сельсин-датчик СД, расположенный на одном валу с командоаппаратом 13 и подключенный к сельсинприемнику СП, датчик давления ДР, подключенный к гидроаккумулятору 6.Работа механизма поворота: (исходное положение) гидроаккумулятор 6 заряжен, гидрораспределители 5, 8 и 9 находятся в нейтральных положениях в, е, к, сигналы задания 13 з,равен нулю, поворотная платформа заторможена.Разгон поворотной платформы: командоаппарат 13,задает сигналом задания Уз значение установившейся скорости поворота. Сигнал задания сравнивается на сумматорах 14 и 15 с сигналом обратной связи по скорости 1.1 снимаемым с тахогенератора 16, и при наличии сигнала рассогласования Ь 1.1 ипроисходит срабатывание реле Р 1 и РЗ или Р 2 и Р 4 в зависимости от знака сигнала рассогласования,. которые своими контактами подключают к электросети электромагниты переключения гидрораспределителей 5 и 8. Происходит переключение гидро- распределителя 5 в положение а или с, а гидрораспределителя 8 в положение д или 1, и аккумулятор б подключается к кольцевым гидрораспределителям 4 и 7, распределительные кольца которого, вращаясь со скоростью, равной скорости вращения поворотной платформы, соединяют в определен нной последовательности гидроцилиндры 2 и 1 с напорной и сливной магистралями. При подаче давления от аккумулятора в гидроцилиндры 1 и 2 большего и меньшего объемов, усилие от штоков через ролики передается на зубчатый венец 3и из-за наклона опорной поверхности зубчатого венца 3 преобразуется в окружное усилие, которое и разгоняет поворотную платформу до треб емой скорости,осле разгона платформы сигнал задания Ц,на сумматоре 14 равен сигналу обратной связи по скорости 13 сигнал рассогласования, снимаемый с сумматора 14, равен нулю, реле Р 1 и Р 2 возвращаются в нулевое положение, обесточнваются электромагниты гидрораспределителя 5, который1016448 Составитель И. СиницкаяТехред И. Верес Корректор О. БилакТираж 673 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 45филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Редактор А. Шишкина Заказ 3332/33пружинами возвращается в нейтральное положение. в, гидроаккумулятор 6 отключается от кольцевого гидрораспределителя 4 В это же время происходит переключение гидрораспределителя 9 в положение е вследствие того, что реле РЗ и Р 4 остаются под напряжением, так как и при установившемся режиме поворота сигнал рассогласования, снимаемый с сумматора 15, не равен нулю (на сумматор 15 подается только часть сигнала обратной связи), а реле Р 1 и Р 2, обесточившись, замыкают свои контакты в цепи электромагнита гидрораспределителя 9 (правого по чертежу). Гидрораспределитель 8 остается в том же положении, что и при разгоне. Таким образом происходит подключение гидрораспределителями 8 и 9 5 насоса 10 к силовым гидроцилиндрам 2 мень. шего объема, Производительность насоса 10 определяется в соответствии с сигналом задания по углу поворота сельсин-датчика СД и сельсин-приемника СП, воздействующего на золотник 12 следящего управления.При торможении платформы командоаппаратом 1 З задается сигнал задания противоположного знака сигналу задания при разгоне или равный нулю. После суммато ров 14 и .15 появляется сигнал рассогласования противоположного знака, чем при разгоне, в зависимости от этого знака происходит срабатывание реле Р 2 или Р и Р 4 или РЗ, которые своими контактами подключают к электросети соответствующие ЗО электромагниты гидрораспределителей 5 и 8; происходит переключение гидрораспределителей 5 и 8 в положение, противоположное разгону с или а иили д, соответственно на кольцевых гидрораспределителях 4135 и 7 происходит реверсирование потока жидкости, магистраль, которая при разгоне была сливной, становится напорной, а которая была напорной - сливной. В это же время реле Р 1 или Р 2 сработав, отключают от электросети электромагниты гидрораспре делителя 9, который вследствие этого пружинами возвращается в положение к. Гид 4роцилиндры 1 и 2 разных объемов из двигательного режима переходят в тормозной насосный режим и через гидрораспределители 5, 8 и 9 качают жидкость в гидроаккумулятор 6, заряжая его. После останова платформы при отсутствии сигнала задания все реле оказываются обесточенными,. они своими контактами отключат электромагниты гидрораспределителей 5 и правый (по чертежу) электромагнит гидроаспредлителя 9 от электросети. Гидрораспределители возвращаются в нейтральное положение, нормально замкнутыми контактами реле Р 1, Р 2, РЗ и Р 4 подготовят цепь электромагнита гидрораспределителя 9. В случае, если гидроаккумулятор зарядится до давления меньшего заданного после останова платформы, датчик давления ДР замыкает свой контакт, электромагнит гидрораспределителя 9 оказывается подключенным к электросети и переключает гидрораспределитель 9 в положение . электромагнит 18 также подключен к электросети и переводит золотник 12 следящего управления, тем самым насос 10 подстроится на заданную производительность и будет подзаряжать аккумулятор 6 через гидрораспределитель 9 до уровня настройки реле давления ДР, При достижении давления в аккумуляторе 6 заданного уровня реле давления ДР размыкает свой контакт, гидро- распределитель 9 возвращается в положение к, регулируемый насос 10 настроен на нулевую производительность.Данный гидропривод обеспечивает рекуперацию энергии при торможении поворотной платформы и использование этой энергии при разгоне, значительное уменьшение мощности насоса, регулирование установившейся скорости поворота, поворот платформы на неограниченный угол и за счет этого значительное повышение коэффициента полезного действия по сравнению с известными гидроприводами и электроприводов механизмов поворота, используемых на всех мощных экскаваторах.