Бульдозер

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 4(51) Е 02 Р 3/76 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Московский ордена ТрудовогоКрасного Знамени автомобильно-дорожный институт(5 б) Авторское свидетельство СССРУ 1025809, кл. Е 02 Р 3/76, 1982,(54)(57) БУЛЬДОЗЕР, включающий базовую машину, отвал, толкающие брусья, боковые раскосы, компенсирующий гидроцилиндр, гидроцилиндры подъема-опускания отвала, гидросистему управле 801155686 А ния с основным и дополнительным управляемым гидрораспределителями, с гидронасосом и баком, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повыше-, ния надежности его металлоконструкции за счет снижения изгибающих нагрузок в толкающих брусьях, гидросистема снабжена установленным между дополнительным гидрораспределителем и компенсирующим гидроцилиндром управляемым реверсивным гидрораспределителем, а боковые раскосы выполнены в виде гидроцилиндров, полости которых сообщены посредством автономного гидрораспределителя с гидронасосом, баком и управляемыми полостями ревер- ф сивного гидрораспределителя.Изобретение относится к землеройным машинам с гидроуправлением,Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является бульдозер, включающий базовую машину, 3отвал, толкающие брусья, боковыераскосы, компенсирующий гидроцилиндр,гидроцилиндры подъема-опускания отвала, гидросистему управления с основным и дополнительным управляемымгидрораспределителями, с гидронасосом и баком,Недостатком известного технического решения является то, что придействии результирующей силы сопротивления копанию, направленной сверху между шарнирами крепления толкающих брусьев к отвалу и базовой машине, компенсирующий гидроцилиндрдействует в ту же сторону, что и 33результирующая сила, увеличивая изгибающие моменты в толкающих брусьях.Цель изобретения " повышение надеж"ности металлоконструкции бульдозераза счет снижения изгибающих нагрузок фв толкающих брусьях..что в бульдозере, включающем базовуюмашину, отвал, толкающие брусья,боковые раскосы, компенсирующий гидро цилиндр, гидроцилиндры подъема-опускания отвала, гидросистему управления с основным и дополнительнымуправляемым гидрораспределителямис гидронасосом и баком, гидросистема снабжена установленным между до.полнительным гидрораспределителеми компенсирующим гидроцилиндром управляемым реверсивным гидрораспределителем, а боковые раскосы выпол- рнены в виде гидроцилиидров, полостикоторых сообщены посредством автономного гидрораспределителя с гид"ронасосом, баком и управляемыми полостями реверсивного гидрораспреде.- 4лителя.На фиг. 1 изображена схема бульдозера, вид сбоку; на фиг, 2 - тоже, вид в плане; на фиг. 3 представлена гидравлическая схема бульдозера.уБульдозер включает базовую машину 1, на которой смонтирован отвал2. с толкающими брусьями 3 посредством упряжных шарниров 4 и шарниров 5присоединения толкающих брусьев куотвалу. Последние также связаны между собой боковыми раскосами, выполненными в виде гидроцилиндров 6,Гидроцилиндры 7 подъема-опускания отвала соединены посредством шарни- ров 8 с базовой машиной и отвалом. Между базовой машиной и верхней частью отвала установлен компенсирующий гидроцилиндр 9 с помощью шарниров 1 О, Гидроцилиндры 7 соединены через гидрораспределитель 11 с гидронасосом 12, который питается из бака 13 и имеет предохранительный клапан 14.Гидрораспределитель 1 1 сообщен с компенсирующим цилиндром 9 через дополнительный управляемый гидро- распределитель 15 с управляемыми полостями 16, соединенными через гидрораспределитель 11 с гидроцилиндрами 7 и через реверсивный гидрораспределитель 17 с управляемыми полостями 18, сообщенными через автономный гидрораспределитель 19, предназначенный для поперечного пере. коса отвала, с гидроцилиндрами 6. Гидрораспределитель 17 периодически сообщается с баком 13 через предохранительный клапан 20 и гидрораспределитель 11.Гидроцилиндр 9 выполнен двухштоковым, конец крепления к базовой машине которого выполнен с колпаком и полостью 21.Бульдозер работает следующим образом.При копании грунта отвал 2 опущен, а гидрораспределитель 11 занимает нейтральное положение, разобщая насос 12 и бак 13 с гидроцилиндрами 7 подъема и опускания отвала. Через основные перепускные каналы нейтраль. ного положения золотникового гидро- распределителя 11 гидроцилиндры 7 подъема и опускания отвала соединяются с двухпозиционным гидрораспредели. телем 15. В начальный момент копания грунта на отвал 2 действует в нижней его части сила Р, которая стремится повернуть отвал против часовой стрелки вокруг шарниров 5 крепления его к толкающим брусьям 3, Соответственно на отвал 2 с другой стороны действуют уравновешивающие силы Р со стороны гидроцилиндров 7 подъема отвала и Р, со стороны гидрораскосов 6, при этом сила Р 2 действует на гидроцилиндры 7, а сила Р, вызывает изгибающие напряжения в толкающих брусьях 3 смаксимальным изгибающим моментом в точке крепления51 О 35 45 гидрораскосов 6 к толкающим брусьям3, что требует обычно существенногоувеличения площади их поперечногосечения и металлоемкости,Сила Р вызывает увеличение давления в штоковых полостях гидроцилиндроц 7, которое обеспечивает автоматическое переключение двухпозиционного гидрораспределителя 15 вверхнее положение. (фиг, 3) за счетдействия давления жидкости на соответствующую управляющую полость 16гидрораспределителя 15, При этомпоршневые полости гидроцилиндров 7остаются запертыми, а штоковые полости через проходной канал гидрораспределителя 15 и проходной каналдвухпозиционного гидрораспределителя 17 соединяются с полостью компенсирующего гидроцилиндра 9, противоположной базовому трактору 1. Одновременно другая полость ком енсирующего гидроцилиндра 9, обращеннаяк базовому трактору 1, подключаетсячерез проходной канал двухпозиционного гидрораспределителя 17, предохранительный клапан 20 и переходнойканал нейтрального положения золотни.кового гидрораспределителя 11 наслив в бак 13. Разность давленийв полостях компенсирующего гидроци-.линдра 9 обеспечивает. действие наотвал 2 дополнительной уравновешивающей силы Р 1, которая соответственно уравнению моментов относительно шарниров 5 уменьшает силы Ри Р,. Кроме того, поскольку сила Рприложена к верхней части отвала 2,то момент действия этой силы можетпревышать момент действия сил Рзи Р Перемещение штока компенсирующего гидроцилиндра 9 ограниченовиртуальными перемещениями. частейотвала 2 за счет его силовых деформаций, поэтому через предохранительный клапан 20 в бак 13 стравливается незначительное количество жидкости из компенсирующего гидроцилиндра 9,предохранительный клапан 20 исключает самопроизвольное вытекание 50жидкости из полостей компенсирующегогидроцилиндра 9 на слив.По мере набора призмы волочениябульдозером результирующая сила копания Р 1 перемещается вверх по отвалу 2, стремясь обеспечить его поворот относительно шарниров 5 крепления к толкающим брусьям 3 теперь уже по часовой стрелке, Соответственно изменяется на противоположное направление действия сил Р, и Р При этом повьппенное давление возникает в поршневых полостях гидроцилиндров 7 подъема отвала, что вызывает автоматическое переключение двухпозиционного гидрораспределителя 15 в нижнее положение за счет давления в соответствующей управляющей полости, когда штоковые полости гидроцилиндров 7 подъема отвала заперты, а поршневые полости через проходной канал двухпозиционного гидрораспределителя 15 и проходной канал двухпозиционного гидрораспределителя 17 соединяются с полостью компенсирующего гидроцилиндра 9, обращенной к базовой машине 1. Тем самым обеспечивается действие на верхнюю часть отвала силы Р в другом на. правлении, что уравновешивает силу копания Р и уменьшает силы Р, и Р. Соответственно полость компенсирующего гидроцилиндра 9, противоположная базовой машине 1, подключается через проходной канал двухпозиционного гидрораспределителя 17, предохранительный клапан 20 и проходной канал нейтрального положения гидрораспределителя 11 на слив в бак 13.При направлении силы копания грунта Р 1 ниже упряжных шарниров. 4 и приложении этой силы вьппе шарниров 5 присоединения толкающих брусьев 3 к отвалу 2 раскосы 6 подвергаются сжатию, а гидроцилиндры 7 подьема и опускания отвала растяжению. В поршневых полостях гидрораскосов 6 растет давление и через дополнительные проходные каналы нейтрального .(среднего) положения гидрораспределителя 19 перекоса отвала передается в верхнюю управляющую полость 18 двухпозиционного гидрораспределителя. 17, переключая его в нижнееположение (фиг, 3) и тем самым обес.печивая инверсию соединения компен-,сирующего гидроцилиидра 9 с двухпозиционным гидрораснределителем 15и предохранительным клапаном 20. Полость компенсирующего гидроцилиндра 9, противоположная базовой машине, подключаетея к штоковой полости избыточного давления гидроцилиндров 7 подъема и опускания отвала. Создаваемая при этомсила Р на што.3 11556ке компенсирующего гидроцилиндра 9образует момент относительно шарниров 5 присоединения толкающих брусь. -ев 3 к Отвалу 2 и разгружает от на. -пряжений сжатия раскосы б и от напряжений изгиба толкающие брусья 3.Нри действии силы Р ниже шарниров 5избыточное давление возникает в штоковой полости раскосов б и через перепускные каналы золотникового гидрораспределителя 19 перекоса отвалавоздействует на верхнюю управляемуюполость гидрораспределителя 17, переключая его в верхнее положение иобеспечивая обратную инверсию соединения компенсирующего гидроцилиндра 9 с двухпозиционным гидрораспре"делителем 15 и предохранительным клапаном 20.Дополнительная нейтральная полость 21 компенсирующего гидроцилиндра, сообщенная с атмосферой, является конструктивным звеном, необходимым для равенства поперечных сечений полостей данного гидроцилиндра 25и удобства крепления его к базовоймашине 1,При подъеме отвала золотниковыйгидрораспределитель 11 переключаетсяоператором в верхнее положение, что щобеспечивает подачу жидкости насосом 12 в атоковые полости гидроцилиндров 7 подъема отвала, Одновременно поршневые полости гидроцилиндров 7 подключаются на слив в бак 13,а перепускные каналы, соединяющие гщроцилиндры 7 с двухпозиционным гидрораспределителем 15, и проходнойканал, соединяющий предохранительный клапан 20 с баком 13, запираются,Обе полости компенсирующего гидроцилиндра 9 через перепускные каналызолотникового гидрораспределителя11 соединяются между собой, обеспечивая плавающее положение указанногогидроцилиндра, при котором он не ока-.зывает сопротивления перемещению отвала 2 вверх. Аналогичным образомобеспечивается опускание отвала припереключении оператором золотниковогогидрораспределителя 11 в нижнее положение,При перекосе отвала золотниковыйгидрораспределитель 19 переключается оператором в крайнее положение,что обеспечивает подачу жидкостигидронасосом 12 в одну из полостейраскосов 6 и соединение других полостей со сливом в бак 13. Одновременно проходные каналы, соединяющиеуправляющие полости гидрораспределителя 17 с полостями раскосов 6,запираются,Преимущество изобретения состоитв автоматическом уменьшении изгибающих напряжений в толкающих брусьяхи отвале бульдозера под действиемсил копания за счетпротивоположногопо знаку воздействия на металлоконструкцию бульдозера со стороны допол.нительного компенсирующего гидроцилиндра, что позволяет уменьшить металлоемкость отвала и толкающихбрусьев.1155686 оставитель А, Калиниехред Т.Фанта в Корректор А. Обручар Редактор А. Долин Подписнокомитета СССРи открытийская наб д, 4/5 27 Тираж 649ВНИИПИ Государственногопо делам изобретений113035, Москва, Ж, Рауш Заказ 3059/ илиад ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,