Привод ковшового погрузчика

/ 119 110 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ ЗОБРЕ ОПИСАНИ И АВТОРСКОМУ ВУ 5 ковша и(21) 3515617/29-03цилиндра подъема стрелы, о т л и ч а- (22) 24.11.82 ю щ и й с я тем, что, с целью повыае- (46) 07.02,84,Бюл. 9 ния надежности, он снабжен датчиком (72) В.М,Кирсанов давления гидроцилиндра поворота ков-(71) Научно-исследовательский, про- ша, формирователем программы поворота ектно-конструкторский и технологи- . ковша, первым и вторым усилителями ческий институт коазлектного электро- тока, первым и. вторым коммутаторами привода и командным блоком, соединенным пер- (53) 622.022.74(088.8) вым входом с выходом датчика давления (56) 1. Авторское свидетельство СССР гидроцилиндра поворота ковша, вторым В 219979, кл. 1 15 В 15/02, 1966, : и третьим входами соответственно б2. Авторское свидетельство СССРпервым и вторым выходамн датчика дав- В 905396, кл. Е 02 Ю 9/22, 1976.ления гидроцилиндра подъема стрелы, (54)(57) пРивод ковшового йогРузчикА, первым выходом через Формирователь содержаций гидроцилиндр подъема стре- программы поворота ковша, первый лы, соединенный с выходом распреде- усилитель тока и первый кожмутатор -лителя подъема стрелы, соединенный. с входом распределителя поворота ков Е с выходом распределителя подъема стре- ша, вторым выходом через второй усилы, гидроцилиндр поворота ковша,. сое- литель тока и второй коваиутатординенный с выходом распределителя с входом распределителя подъема оворота , датчик давления гидро- стрелы,лИзобретение относится к управлению приводом рабочего органа одноковшового погрузчика, оснащенного системами автоматического управления процессом зачерпывания илн копания, и предназначено для использования в горнодобывающей, строительной и других областях народного хозяйства.Известно устройство для автоматического управления рабочим процессом погрузочных машин с гидравлическим 1 О приводом, содержащее датчики, расположенные на платформе машины, гидро- приемник и распределитель, управляю- щит работой цилиндра подъема ковша. Причем в качестве датчика в нем 15 используется гидроцилиндр, шток которого воспринимает нагрузку, пропорциональную реакции штабеля на ковш 11 .Недостатком этого привода явля. ется то, что он имеет небольшую надежность, так как гидравлическая система имеет много:точек соединения в гидромагнстралях, неплотности манжет, зазоры между золотником и корпусом В распределителях, что способ- ствует утечке жидкости. Наличие подвижных деталей и грубая регулировка также снижает надежность работы гидропривода, требующего специальной отладки. Кроме того, гидравличес-, кие узлы управления являются громоздкими.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является гидро- . привод ковшового погрузчика, содержащий гидроцилиндр подъема стрелы, 35 соединенный с выходом распределителя подъема стрелы, .гидроцилиндр поворота ковша, соединенный с выходом распределителя поворота ковша, датчик давления. гидроцилиндра подъема .40 .стрелы 21.Недостатком известного прииода является то, что рабочим телом является жидкость, которая требует постоянной .и тщательной очистки от посторонних примесей, например, путем фильтрации, а также наличие утечки жидкости в зазорах гидравлических узлов и соединениях в гидромагистралях; что снижает надежность привода. Грубая регулировка, присутствие подвижных деталей в элементах управления также сии жает его надежность. Наличие гйдравлических узлов управления существенно увЕличивает габариты привода, делает его громоздким. , 55Целью изобретения является повышение надежности.Укаэанная цель достигается тем, что привод ковшового погрузчика, содержащий гидроцилиндр подъема стрелы,6 О соединенный с выходом распределителя подъема стрелы, гидроцилийдр по-ворота ковша, соединенный с выходомраспределителя поворота ковша, датчикдавления гидроцилиндра подъема стрелы, 65 снабжен датчиком давления гидроцилиндра поворота ковша, формирователем программы поворота ковша, пер вым н вторым усилителями тока, первым и вторым коммутаторами и командным блоком, соединенным первым входом с выходом датчика давления гндроцилиндра поворота ковша, вторым н третьим входами соответственно с первым и вторым выходами датчика давления гидроцилиндра подъема стре- ф лы, , первым выходом через формирователь программы поворота ковша, первый усилитель тока и первый коммутаторс входом распределителя поворота ковша, вторым выходом через второй усилитель тока.и второй коммутаторс входом распределителя подъема стрелы еНа чертеже приведена комбинированная схема привода ковшового погрузчика.Привод содержит гидроцилиндр 1 подъема стрелы, гидроцилиндр 2 поворота ковша, связанные с основными распределителями 3 и 4 подъема стрелы и поворота. ковша соответственно. В поршневой полости гидроцилиндра 1 стрелы размещен датчик 5 давления гидроцилиндра подъема стрелы, преобразующий давление жидкости в электрический сигнал, а в штрковой полости гидроцилиндра 2 поворота ковша размещен датчик б давления гидроцилиндра поворота ковша. Датчик 5 имеет два(пропорционально количеству вы-. даваеьых сигналов .выходила дат- . чик б - один выход,1 каждого из выходов снимается по два сигнала при различных уровнях давления жидкости в соответствующих гидроцилиндрах. Выходы датчиков 5 и б связаны с входами командного блока 7, первый выход которого подключен к последовательно соединенным между собой форин. рователем 8 программы поворота ковша, первым усилителем тока 9 и первым коммутатором 10, второй выход - к последовательйо соединенным вторым усилителем тока 11 и вторым коммутатором 12. Выходы коммутаторов 10 и 12 соединены с электромагнитами 13 распределителей поворота ковша 4 и подъема стрелы ЗеПривод ковшового погрузчика работает следующим образом.Перед началом внедрения ковша Й. штабель стрела опускается на раму или ковш на почву. При этом давление жидкости в поршневой полости гидро- цилиндра 1 подъема стрелы, где уста" новлеи датчик 5, устанавливается равным нулю. С датчика 5 поступает сигнал "0" иа командный блок 7, который выдает команду на подъем стрелы. Далее сигнал, усиленный усилителем 11 тока, поступает на коммутатор12, нагрузкой которого служит электро.Заказ 82/24 Тираж 644 ПодписноеВНИИБИ ГосударственМЬго комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва,. Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП фПатентф, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 магнит 13 распределителя 3. Стрела поднимается. Давление в поршневой .полости гидроцилиндра 1 стрелы растет до давления Р 1, соответствующего массе пустого ковша со стрелой. При давлении Р 1 от датчика 5 на командный блок 7 поступает сигнал на прекращение подъема стрелы, Подъем прекращается. Стрела приподнята над рамой (ковш - над почвой на 1-3 см,. Такое состояние устройства явля ется исходным для осуществления автоматического управления зачерпываниеМ.. При перемещении машины ковшвнедряется в штабель, и жидкость в гидроцилиндре 1 оказывается под дав лением, пропорциональным усилию внед рения. Внедрение ковша в штабель уве, личивает давление в поршневой полости гидроцилиндра 1 стрелы до величины Р 2, соответствующей режиму, рОблизкому к буксованию колес, при котором от датчика 5 на вход командного блока 7 выдается сигнал на формирователь 8 программы поворота ковша, Затем сигнал управления, усиленный усилителем 9 тока, поступает на ком-; мутатор 10, нагрузкой которого является электромагнит 13 .распределителя 4,. который переключает распределитель 4, управляющий работой гидро- цилиндра 2 поворота ковша при зачер- Эо пывании. Формирователь 8 программы задает скорость ступенчатого поворота ковша по программе, не доводя машину до режима буксования.. В конце зачерпывания, когда выби- З 5 рается полностью угол поворота ковша, давление в штоксвой полости гидроцилиндра 2 ковша увеличивается до.соответствующего давления РЗ., близкого к давлению срабатывания предохранительного клапана всего гидропривода. При этом уровне давленияс датчика б снимается сигнал на пре-.кращение работы гидроцилиндров 1и 2 и подается на соответствующийвход командного блока 7, которыйвыдает команду на блокировку работыгндроцилиндров 1 и 2,Описанный привод обладает высокой надежностью за счет использования в .формирователе команд высоконадежных элементов схемы управления - полупроводниковых приборови цифровых микросхем, а также исключает режим буксования, снижает из.нос дорогостоящих шин, более простойв изготовлении, .так как исключаютсягидравлические элементы блока управления, сложные при изготовлении,высокой производительностью за счетрежима зачерпывания, задаваемоговыбранной программой, учитывающейизменение условий грунта, что положительно отражается на заполненииковша. Прйменение полупроводниковыхприборов и интегральных микросхемпозволило значительно уменьшить габаритные размеры и массу привода.Кроме того, данный привод позволяет автоматизировать работу гидроцилиндров стрелы и ковша при дистан-,ционном управлении, что облегчит работу оператора особенно в условиях,когда не видно набираемую массу.