Бульдозер

СОЮЗ СО 8 ЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 276766 19) 504 Е 02 Г 376,92 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Риг. Р ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫИ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Московский ордена Трудового Красного Знамени автомобильно-дорожный институт (72) В. И. Баловнев, А. Б. Ермилов и А. Г. Савельев(57) Изобретение относится к землеройнотранспортным машинам и позволяет повысить производительность бульдозера за счет равномерного распределения усилия по гидроцилиндрам управления угла резания (ГУУР) и толкающим брусьям, Для этого гидросистема, содержащая ГУУР 4 с гидро- распределителями (ГР) 8 и гидроцилиндры 6 подъема и опускания отвала, снабжена гидроуправляемыми основными 12 и допа- нительными 15 трехпозиционными ГР и пятипозиционными ГР 7. В средней и крайних позициях ГР 7 выполнены проходные каналы (К), а в промежуточных - запертые К. Вдоль осей ГУУР 4 жестко смонтированы гидродатчики 5 в виде двухштоковых гидро- цилиндров, полости которых сообщены с управляющими полостями ГР 7. В крайних позициях ГР 12 выполнены проходные К, а в средней - запертые К. Управляющие паости ГР 12 соединены с ГР 7. В полостях, шарнирно связанных с толкаю.1276766 шими брусьями наружных штоков гидродатчиков 5, установлены пружины 14 сжатия. Гидродатчики 5 расположены в единых корпусах с ГУУР 4, а их внутренние штоки - в промежуточной полости единых корпусов, сообщенной с атмосферой. В средней позиции ГР 15, расположенных в магистралях, соединяющих ГР 8 и 12, выполнены проходные К, а в крайних - запертые К. Управляющие полости ГР 15 сообщены с напорной 16 и сливной 11 гидромагистр алями гидроцилиндров 6, сообщенных с проходными К ГР 12. При перегрузке или недогрузке одного из верхних или нижних углов отвала под действием пружины 14 происходит повышеИзобретение относится к землеройнотранспортным машинам, а именно к гидро- приводам бульдозеров.Целью изобретения является повышение производительности работы бульдозера.На фиг. 1 изображен бульдозер, вид сбоку; на фиг. 2 - гидравлическая схема управления бульдозерным оборудованием.Бульдозер включает базовый трактор 1, нз котором смонтирован отвал 2 с толкающими брусьями 3. Между отвалом 2 и толкаюгцими брусьями 3 смонтированы гидро- цилиндры 4 управления углом резания, обеспечивающие жесткость конструкции бульдозера. Вдоль осей гидроцилиндров 4 жесткосмонтированы гидродатчики 5. Гидро- цилиндры 6 подъема и опускания отвала соединены шарнирно с базовым трактором 1 и отвалом 2. Полости гидродатчиков 5 (фиг. 2) соединены с управляющими полостями дополнительных пятипозиционных гидрораспределителей 7, выполненных с перепускными каналами в средней и крайних позициях и запорными каналами в промежуточных позициях. Гидрораспределители 8 гидроцилиндров 4 выполнены четырехпозиционными и снабжены дополнительными каналами, посредством которых полости гидро- цилиндров 4 соединены с напорными 9 и 10 и сливной1 гидромагистралями через трех- позиционные гидрораспределители 12 и проходные каналы пятипозиционных гидрораспределителей 7. Гидрораспределители 8 выполнены со всеми запертыми каналами в одной крайней позиции, инверсируемыми основными проходными каналами и запертыми дополнительными каналами в двух промежуточных позициях; запертыми основными и проходными дополнительными каналами в другой крайней позиции, причем основными проходными каналами полости гидро- цилиндров 4 соединены с напорными 9 и ние давления во внутренней или внешней штоковых полостях гидродатчика 5 или выравнивание давлений в них. Под действием давления жидкости происходит подключение штоковой или поршневой полостей ГУУР 4 через ГР 7, 8 и 12 к напорным 9 и 1 О или сливной 1 магистралям. Усилие, действующее на отвал, снижается, и происходит его выглубление. При перегрузках и недогрузках верхнего и нижнего края отвала в работу включаются два гидродатчика 5. При этом напорная 16 и сливная 11 магистрали подключаются к поршневой или штоковой полостям гидроцилиндров 6. 3 з и ф лы, 2 ил. 10 и сливной 11 магистралями. Гидрораспределители2 выполнены с проходными каналами в крайних позициях, запертыми каналами в средней позиции и управляю щими полостями, соединенными указанными проходными каналами гидрораспределителей 7.Гидродатчики 5 выполнены в виде двухштоковых гидроцилиидров, внутренние штоки которых выведены в промежуточные полости 13, соединенные с атмосферой. Гидродатчики 5 и гидроцилиндры 4 смонтированы в единых корпусах и шарнирно прикреплены с одной стороны к отвалу штоками гидроцилиндров 4, а с другой - к толкаю щим брусьям наружными цтоками гидродатчиков 5. В последн их п ол ости н аружных штоков снабжены пружинами 14 сжатия,В напорных 9 и 10 и сливной 11 гидромагистралях гидроцилиндров 4, подведенных через проходные каналы крайних позиций гидрораспределителеи 12, установлены дополнительные трехпозиционные гидрораспределители 15 с проходными каналами в средней позиции, запорными каналами в крайних позициях и управляющими полостями.соединенными с напорной 16 и сливной 11 м агистрал ям и гидр оцилиндров 6. Напорная 6 и сливная 11 гидромагистрали подклюцены к гидроцилиндрам 6 подъема и опускания отвала через другие проходные каналы крайних позиций гидрораспределите- зО лей 12 и проходные каналы одной из позицийгидрораспределителя7, который выполнен в других позициях с полностью запертыми каналами, а также с запертыми указанными проходными каналами гидромагистралей 16 и 11 и инверсируемыми открытыми проход ными каналами, соединенными дополнительными гидромагистралями 18 и 19 соответственно с напорной 16 и сливной 11 гидро- магистралями до гидрораспределителей 12.Напорные гидромагистрали 9, 10 и 6 снабжены предохранительными клапанами 20 и через делитель 21 потока соединены с напорной гидромагистралью 22 насоса 23. Напорная гидромагистраль 22 также соединена предохранительным клапаном 24 со сливной гидромагистралью 11, в которой обычным образом смонтирован фильтр 25.Бульдозер работает следующим образом.В процессе копания грунта на нижнюю кромку отвала 2 действует усилие Р (фиг.). которое воздействует одновременно на гидро- цилиндры 4, вызывая повышение давления в их штоковых полостях, и на гидродатчики 5, вызывая сжатие пружин 14 в полостях их наружных штоков. При соединении гидроцилиндров 6 посредством инверсируемых проходных каналов гидрораспределителя 17 с дополнительными гидромагистралями 18 и 19 осуществляется обычным образом подъем и опускание отвала 2 в режиме ручного управления. При одновременном соединении гидроцилиндров 4 посредством инверсируемых проходных каналов средних позиций гидрораспределителей 8 с напорными гидромагистралями 9 и 1 О и сливной гидромагистралью 11 происходит обычным образом изменение угла резания отвала 2, при соединении только одного из гидро- цилиндров 4 с напорными гидромагистралями 9 или О происходит обычным образом поперечной перекос отвала в соответствующую сторону в режиме ручного управления.Соединением гидроцилиндров 4 посредством гидрораспределей 8 с дополнительными гидрораспределителями 15 и гидроцилиндров 6 посредством гидрораспределител я 17 с гидрорасп редел ителям и 12 гидро- система переводится в режим автоматического управления. Тогда при перегрузке одного из нижних углов отвала 2, что может в обычных условиях привести к потере курсовой устойчивости или развороту бульдозера, в соответствующем гидродатчике 5 возникает растягивающее усилие, превышающее усилие сжатия пружины 14, что вызывает повышение давления во внешней штоковой полости гидродатчика 5. Под действием давления жидкости управляющая полость переключает гидрораспределитель 7 в крайнюю позицию, тем самым переключая из нейтрального запертого положения в крайнюю левую поЗицию соответствующий гидрораспределитель 12 и соединяя через его проходные каналы и проходные каналы гидрораспределителя 7 и проходные каналы средней позиции гидрораспределителя 15 штоковую полость соответствующего гидроцилиндра 4 с напорной гидро- магистралью 9 и 10 и поршневую полость этого гидроцилиндра со сливной гидромагистралью 11. В результате этого происходит втягивание штока соответствующего гидроцилиндра 4 и выглубление того 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 угла отвала 2, на который действует усилие со стороны грунта, превышающее допус. тимый максимум. Проходные каналы край. ней левой позиции гидрораспределителя 12, соединяющее напорную гидромагистраль 16 и сливную гидромагистраль 11 с гидро- цилиндрами 6 подъема и опускания отвала 2, блокированы при этом запертыми каналами средней позиции другого гидрораспределителя 12, на гидродатчик 5 которого не действуют экстремальные нагрузки.При перегрузке одного из верхних углов отвала 2, например в случае набора несимметричной призмы волочения максимальных размеров, что также может привести в обычных условиях к потере курсовой устойчивости или развороту бульдозера, в соответствующих гидроцилиндре 4 и гидро- датчике 5 возникает сжимающее усилие, вызывающее повышение давления во внутренней штоковой полости гидродатчика 5. В результате гидрораспределите.ь 7 занимает другую крайнюю позицию, а давление жидкости также подается в штоковуо полость данного гидроцилиндра 4, что приводит к аналогичному выглуолению соответствующего угла отвала 2 и уменьшению действующих на него усилий.В данном случае проходные каналы крайней левой позиции трехпозиционного гидро- распределителя 12, соединяющинапорную магистраль 6 и сливную магистраль 1 с гидроцилиндрами 6, также блокированы запертыми каналами средней позиции другого гидрорасиредсл ителя 12, на гидродатчик 5 которого не действуют экстрема, ь ные нагрузки.При недогрузке одного из нижних углов отвала давление в полостях соответствующего гидродатчика 5 выравнивается, т. е. разница давлений в полостях становится меньше предела регулирования, и пружина 14 сжатия находится в нейтральном или слабонагруженном положении. Тогда соответствующий гидрораснределитель 7 находится в средней позиции, обеспечивая переключение гидрораспрсделителя2 в крайнюю правую позицию и подключение через с о проходные каналы, а также через проходные каналы гидрораспределителя 15 поршневой полости соответствующего гидроцилиндра 4 к нанорной гидромагистрали 9 или 10 и штоковой полости эого гидроцилиндра - к сливной гидромагистрали 1. В результате происходит выдвижение 1 нтока соответствующего гидроцилиндра 4 и заглубление в грунт недогруженного угла отвала. В данном случае проходные каналы крайней правой позиции гидрораснределителя 12, соединяюьцие нанорну 1 о 16 и слинную 11 магистрали с гидроцилиндрами 6, также блокированы запертыми каналами средней позиции другого гидрораспределителя 12, на гидродатчик которого не действуют экстремальные нагрузки.5 10 15 соединение напорной гидромагистрали 16 с поршневыми, а сливной гидромагистрали 1 - со штоковыми полостями гидроцилиндров 6 и опускание всего отвала 2. Пульсирующее переключение гидроцилиндров 6 отвала 2 предупреждено использованием промежуточных позиций с запертыми каналами в гидрораспределителях 7. Таким образом, при достижении отвалом 2 оптимального с точки зрения действующих на него усилий 25 уровня установки гидрораспределители 7 занимают промежуточную позицию с запертыми каналами, в которой остаются в установленных пределах регулирования. Одновременное переключение гидрораспределителей 12 в крайнуюю позицию вызывает синхрон- З 0 но с автоматической подачей давления к гидроцилиндрам 6 поступление жидкости под давлением в управляющие полости гид 11 ри перегрузке нижнего края всего отвала 2 возникает повышенное давление во внешних штоковых полостях обоих гидродатциков 5, что обеспечивает одновременное включение крайних позиций обоих гидрораспределителей 7 и крайних левых позиций обоих гидрораспределителей 12, через проходные каналы которых напорная гидро- магистраль 16 соединяется со штоковыми, а сливная гидромагистраль 11 - с поршневыми полостями гидроцилиндров 6. Это обеспечивает подьем всего отвала 2 до предела, когда перегрузка уменьшится до допустимого предела и произойдет переключение обоих гидрораспределителей 7 в среднюю позицию, цто в свою очередь вызывает переключение гидрораспределителей 12 в крайнюю правую позицию, обеспечивающую рораспределителей 15, в результате чего они переключаются в крайнюю позицию с запертыми каналами, разобшая тем самым напорные магистрали 9 и 10 и сливную магистраль 11 с гидроцилиндрами 4 управления углом резания, которые бездействуют в течение всего периода изменения положения гидроцилиндров 6 отвала 2.При перегрузке верхнего края всего отвала 2 происходят аналогичные процессы регулирования с той разнице, что избыточное давление создается во внутренней штоковой полости гидродатчика 5 и гидро- распределители 7 сначала занимают крайнюю позицию, а в конце регулирования подьема и опускания отвала 2 гидроцилиндрами 6 - другую промежуточную позицию с запертыми каналами.При недогрузе нижнего края всего отвала 2 происходят аналогичные процессы регулирования с той разницей, что перепад давлений в обеих полостях гидродатчиков 5 становится меньше предела регулирования, гидрораспределители 7 снацала занимают под действием собственных пружин, как показано на фиг. 2, среднюю позицию, а в конце регулирования подъема и опускания отвала 2 гидроцилиндрами 6 -35 40 45 50 55 одну или другую промежуточную позициюс запертыми каналами,Формула изобретения1. Бульдозер, включающий базовый трактор, отвал, толкающие брусья и гидросистему, содержагцую гидроцилиндры подъема и опускания отвала и гидроцилиндры управления углом резания с их гидрораспределителями, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности работы бульдозера, гидросистема снабжена гидроуправляемыми трехпозиционными гидрораспределителями, пяти позиционными гидрораспределителями, выполненными с проходными каналами в средней и крайних позициях и с запертыми каналами в промежуточных позициях, и расположенными вдоль осей гидроцилиндров управления углом резания жестко смонтированными на них гидродатчиками, через которые последние соединены с толкающими брусьями, при этом гидродатчики выполнены в виде двухштоковых гидроцилиндров, полости которых сообщены с управляющими полостями пятипозиционных гидрораспределителей, полости гидроцилиндров управления углом резания последовательно соединены с напорной и сливной магистралями через дополнительные каналы своих гидрораспределителей, трехпозиционные гидрораспределители и пятипозиционные гидрораспределители, а трехпозиционные гидрораспределители выполнены с проходными каналами в крайних позициях и запертыми каналами в средней позиции и управляющими полостями соединены с пяти- позиционным гидрораспределителем.2, Бульдозер по п. 1, отличающийся тем, что гидродатчики расположены в единых корпусах с гидроцилиндрами управления углом резания, а внутренние штоки гидро- датчиков - в промежуточной полости единых корпусов, сообщенной с атмосферой, и ри этом наружные штоки гидродатчиков шарнирно связаны с толкающими брусьями.3. Бульдозер по пп.и 2, отличающийся тем, что гидродатчики снабжены установленными в полостях наружных штоков пружинами сжатия.4, Бульдозер по пп, 1 - 3, отличающийся тем, цто гидросистема снабжена дополнительными гидроуправляемыми трехпозиционными гидрораспределителями, выполненными с проходными каналами в средней позиции и с запертыми каналами в крайних позициях и расположенными в магистралях, соединяк)щих гидрораспределители гидроцилиндров управления углом резания с первыми трехпозиционными гидрораспределителями, при этом управляющие полости дополнительных трехпозиционных гидрораспре1276766 ог.1 Редактор Н. СлободяниЗаказ 6646/25ВНИИ 113035, МФилиал ППП 7делителей сообщены с напорной и сливной гидромагистралями гидроцилиндров подьема и опускания отвала, которые сообщеСосТехре Тираж Государс елам изоб сква, Ж - Патент,ны с проходными каналами крайних позиций первых трехпозиционных гидрораспределителей. тавитель С. ФоминИ. Верес Корректор И.Муска64 Подписноевенного комитета СССРретений и открытий35, Раушская наб., д. 4/5г. Ужгород, ул. Проектная, 4