Гидропривод управления экскаваторным оборудованием

(088,8) по делам изобретен и открытий 5) Дата опубликова я описан 72) Автор изобретен М, Княже й автомобильно-дорожный институт им. В. В, Куйбышев) би аявител 54) ГИДРОПРИВОД УПРАВЛЕНИЯ ЭКСКАВАТОРНЫ ОБОРУДОВАНИЕМИзобретение относится к области землеройных машин, а именно, к гидроприводу управления экскаваторным оборудованием.Известен экскаватор, включающий базовую машину, стрелу, рукоять, гидропривод и управляющее устройство, выполненное с электрической аналоговой счетно-решающей схемой, связанной со стрелой и рукоятью 11.Недостатком известного устройства является невысокая точность управления положением ковша,Известен гидропривод управления экскаваторным оборудованием, содержащий гидроцилиндры стрелы, рукояти и ковша, соединенные напорными и сливными магистралями с распределительным блоком, гидроцилиндры-датчики положения стрелы, рукояти и ковша, связанные через гидро- приемный блок с датчиком глубины копания 2.Недостатком описанного гидропривода управления экскаваторным оборудованием является также невысокая точность управления положением ковша.Цель изобретения - повышение точности управления положением ковша.Указанная цель достигается за счет того, что гидропривод снабжен гидроцилиндромдатчиком положения платформы экскаватора, связанным с магистралями гидроцилиндра-датчика положения стрелы, причем задатчик глубины копания выполнен в виде следящего гидрораспределителя, ко торый связан с распределительным блоком.Гидроприемный блок выполнен из нескольких гидроцилиндров-приемников, связанных с соответствующими гидроцилиндрами датчиками положения стрелы рукояти 10 и ковша, и следящий гидрораспределитель - из двух золотников, связанных механически со штоками гидроцилиндров-приемников. Кроме того, гидроприемный блок может быть выполнен из одного цилиндра приемника, а следящий гидрораспределитель - в виде золотника, имеющего со штоком гидроцилиндра-приемника электрическую связь.На фиг. 1 изображена схема гидропривода, гидроприемный блок выполнен из нескольких гидроцилиндров-приемников; на фиг. 2 - то же, гидроприемный блок выполнен из одного гидроцилиндра-приемника; на фиг. 3 - то же, следящий золотник связан с гидроцилиндром-приемником электрической связью; на фиг. 4 - замкнутый геометрическии контур звеньев рабочего оборудования,Гидропривод включает силовые гидроци линдры 1, 2, 3, соединенные гидравлически(2) 3с блоком гидравлических распределителей ручного управления 4, связанным со следящей системой через следящие золотники 5 и 6, которые укреплены на задатчике глубины копания 7, имеющем шкалу настройки 8, связаны механически рычагами 9 и 10 соответственно с гидроцилиндрамиприемниками стрелы 11 и ковша 12 и цилиндром-приемником 13 и соединены с цилиндрами-датчиками положения рукояти 14, ковша 15 и стрелы 16, причем последний связан дополнительно с цилиндром-датчиком наклона платформы экскаватора 17. По схеме, изображенной на фиг, 3, гидропривод имеет реле положения 18, электромагниты 19 и электросвязь 20.Сумма внешних углов замкнутого геометрического контура, образованного стрелой АВ, рукоятью ВС, ковшом Сй, вертикалью ОА и горизонталью ОР, равна постоянной величине, т. е. в статике выполняется условие (см. фиг. 4):9 + р + р -1- а - ( = 180,где р - угол между осью стрелы АВ ивертикалью;р - относительный угол положениястрелы АВ и рукояти ВС;а - относительный угол между рукоятью ВС и ковшом СО;а - угол наклона платформы экскаватора к вертикали;у - угол между ковшом СВ и вертикалью.Точка А - точка опоры рабочего оборудования экскаватора на платформе, точка Й находится на режущей кромке ковша.Устройство работает следующим образом.Задатчик глубины 7 по шкале настройки8 устанавливается на требуемую отметку.Штоки силовых гидроцилиндров 2, 3 втягиваются до упора, а следящий золотник 6 от питания насосом отключается. Жидкость из штоковых полостей цилиндров-приемников 13, 12 перетекает в соответствующие штоковые полости цилиндров-датчиков 14 и 15, а в бесштоковых полостях указанных цилиндров - в обратном направлении. Рычаг 10 поворачивается под действием выдвинутых штоков цилиндров-приемников 13, 12 и воздействует на следящий золотник 5, под действием которого с помощью гидроцилиндра 1 стрела опускается вниз до тех пор, пока шток цилиндра приемника 11 под действием жидкости из штоковой полости цилиндра-датчика 16 не выключит следящий золотник 5. Это состояние соответствует положению ковша на заданной отметке.Планировка участка забоя производитсяследующим образом. Ковш посредством блока распределителей управления 4 пово - рачивается так, цтобы угол резания был 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4равен нулю, Одновременно с этим движением ковша происходит подъем стрелы за счет следящего золотника 5. В момент остановки стрелы блоком распределителей управления 4 включается питание от насоса следящего золотника 6. После этого с помощью блока распределителей управления 4 рукоять поворачивается на оператора, а ковшу придается противоположное направление движения, одновременно рычагом 9 и следящим золотником 5 стрела поворачивается на угол, который согласуется в статике с формулой (1), а в кинематике после дифференцирования формулы (1) получается:Т где р, р, р, а, у - соответствующие угловыескорости элементов рабочего оборудования и платформы экскаватора,При поддержании оптимального угла ре. зания р=сопз 1 с учетом только статического угла наклона платформы экскаватора а=сопз 1 формула (2) принимает вид:+р+ р.= О, (3)Планировочный цикл завершается, когда рукоять достигнет предельного положения.Аналогичным образом работа гидропривода осуществляется по схеме на фиг. 2.В исполнении гидропривода с реле положения 18 (см, фиг, 3) последнее установлено на задатчике глубины копания 7 и соединено непосредственно со штоком гидроцилиндра приемника 11, Реле положения 18 через электросвязь 20, электромагниты 19 соединено со следящим золотником 5.При наличии реле положения 18 в случае перемещения штока цилиндра-приемника 11 его движение передается реле положения 18, которым включается один из электромагнитов 19 следящего золотника 5, силовым цилиндром 1 стрела перемещается вниз до тех пор, пока шток цилиндра- приемника 11 не отключит реле положения 18 и тем самым следящий золотник 5. Это состояние соответствует положению ковша на заданной отметке.При планировке участка забоя ковш посредством блока распределителей 4 поворачивается так, чтобы достичь угла резания, равного нулю. Одновременно жидкость перемещается из штоковой полости цилиндра-датчика 15 и шток цилиндра-приемника 11 передвигается вниз, включая через реле положения 18 и электромагнит 19 следящий золотник 5 на подъем стрелы до тех пор, пока шток цилиндра-приемника не остановится. Это состояние является исходным положением перед планировкой участка забоя. Далее поворачивают рукоять на себя, а ковшу придают противоположное вращение с меньшей скоро768896 фиг.,"тью. Планировочный цикл завершается в тот момент, когда рукоять достигает предельного положения, Одновременно с движениями рукояти и ковша происходит движение стрелы за счет изменения положения следящего золотника, на который воздействует следящая система,Такое конструктивное выполнение гидро- привода управления экскаваторным оборудованием значительно повышает точность управлением положения ковша. формула изобретения 1. Гидропривод управления экскаваторным оборудованием, содержащий гидроцилиндры стрелы, рукояти и ковша, соединенные напорными и сливными магистралями с распределительным блоком, гидро- цилиндры-датчики положения стрелы, рукояти и ковша, связанные через гидроприемный блок с задатчиком глубины копания, отличающийся тем, что, с целью повышения точности управления положением ковша, он снабжен гидроцилиндром-датчиком положения платформы экскаватора,связанным с магистралями гидроцилиндрадатчика положения стрелы, причем задатчик глубины копания выполнен в виде следящего гидрораспределителя, который свя 5 зан с распределительным блоком.2, Гидропривод по п. 1, отл ича ю щи- йс тем, что гидроприемный блок выполнениз нескольких гидроцилиндров-приемников,связанных с соответствующими гидроци 10 линдрами датчиками положения стрелы,рукояти и ковша, а следящий гидрораспределитель - из двух золотников, связанныхмеханически со штоками гидроцилиндровприемников,15 3, Гидропривод по п. 1, отличающийсяя тем, что гидроприемный блок выполнениз одного гидроцилиндра-приемника, а следящий гидрораспределитель - в виде золотника, имеющего со штоком гидроцилипдра-приемника электрическую связь.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР321600, кл. Е 02 Г 9(20, 1971.25 2. Авторское свидетельство СССР188385, кл. Е 02 Р 9/22, 1965.