Рабочее оборудование гидравлического экскаватора

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 745842 А 1 51)5 Е 02 Р 9/ Е ИЗОБР Е емлеройным овым экскатноситсяо к одноко е оборудовастрелу, соей частью цилиндра, сос источником через гидроГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(71) Псковский филиал Ленинградского политехнического института им. М. И, Калинина (72) В. Д. Глебов, А. И, Тархов, В. М. Иванова и А.М. Ветлицын(56) Авторское свидетельство СССР М 219457, кл, Е 02 9/22, 1966.Авторское свидетельство СССР М 615186,.кл. Е 02 9/22, 1972,(54) РАБОЧЕЕ ОБОРУДОВАНИЕ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ЭКСКАВАТОРА(57) Использование; разработка и погрузка грунта, Основной гидрораспределитель выполнен трехпозиционным. Механизм управления снабжен трехпозиционным гидрораспределителем, гидроцилиндромдозатором, регулируемым дросселем и вентилями. Гидроцилиндр управления стрелой Изобретение о кзмашинам; а именн вшваторам.Известно стреловое рабочение экскаватора, содержащеединенную с поворотнопосредством шарнира.и гидрообщенного своими полостямигидроэнергии и с гидробакомраспределитель. Известное устройство имеет механизм автоматической установки стрелы в заданном положении, выполненный в виде копирного диска, кбторый установлен на оси стрелы и может воздействовать через толкавыполнен с плавающим поршнем. Поршневая полость гидроцилиндра сообщена с первой гидролинией основного гидрораспределителя. Вторая линия последнего сообщена со штоковой полостью гидроцилиндра, третья - с гидробаком, а четвертая - с источником гидроэнергии и первой гидролинией дополнительного гидрораспределителя, Вторая линия дополнительного гидрораспределителя сообщена с поршневой полостью гидроцилиндра, третья линия - с гидробаком, четвертая через регулируемый дроссель и вентиль - с гидравлической полостью гидроцилиндрадозатора. Гидравлическая камера управления дополнительного гидрораспределителя через второй вентиль сообщена также с гидравлической полостью дозатора, Рычаги уп- З равления основного и дополнительного гидрораспределителей выполнены с односторонней связью; 2 ил. тель на золотник гидрораспределителя привода стрелы, Наличие указанного механизма облегчает управление стрелой, однако не обеспечивает автоматизации наиболее важного и ответственного элемента управления стрелой экскаватора, а именно, задание толщины стружки срезаемого ковшом грунта, что определяет степень наполнения ковша и величину нагрузок на рабочее оборудование. Необходимость ручного управления таким заглублением утомляет оператора и снижает производительность Производительность снижается также вследствие затрат времени на изменение заданного положения стрелы, Для этого оператору необходимо покинуть кабину, отсоединить копирный диск, повернуть на заданный угол и стью ручного и гидравлического управленияи их гидравлические камеры управления чеНаиболее близким к изобретению по рез вентиль сообщены с гидравлической по- технической сущности и достигаемому ре- лостью гидроцилиндра-дозатора, а рычаг зультату является стреловое рабочее обору ручного управления золотником основного дование экскаватора, содержащее стрелу, гидрораспределителя выполней с возможсоединенную с поворотной частью посред- ностью кинематической односторонней ством шарнира и гидроцилиндра, сообщен- связи с рычагом ручного управления золотного своими полостями с источником ником дополнительного гидрораспределигидроэнергии и с гидробаком через гидро теля.На фиг. 1 изображено стреловое рабоЭтоустройство позволяетоператоруус- чее оборудование экскаватора; на.фиг. 2 - танавливать заданное положение стрелы, механизм управления золотниками гидро- не покидая кабины, посредством муфты с распределителей.гидроприводом, соединяющей копирный 15диск с осью стрелы, Однако ему присущи .Стреловое рабочее оборудование экстакие же недостатки, а именно невозмож- каватора содержит стрелу 1, соединенную с ность автоматического задания толщины поворотной частью базовой машины 2 по- стружки срезаемого грунта и регулирования средством шарнира и гидроцилиндра 3, величины задания упомянутой толщины 20 Гидроцилиндр 3 привода стрелы выполнен стружки при изменении эксплуатационных с плавающим поршнем 4 и с каналом в штоусловий,чтоусложняетуправление рабочим ке и в основном поршне 5. Штоковая по- процессом, снижает производительность и лость 6 гидроцилиндра 3 сообщена ограничивает эксплуатационные возможно- гидролинией 7 с основным гидрораспреде-25. лителем 8, который сообщен также со средЦелью изобретения является повыше- ней поршневой полостью 9 гидролинией 10 ние производительности и расширение экс- и каналом, выполненным в штоке. Крайняя плуатационных возможностей, поршневая полость 11 сообщена гидролиПоставленная цель достигается тем, что нией 12 с дополнительным гидрораспредестреловое рабочее оборудование экскава лителем 13, одна из линий которого тора, содержащее стрелу, соединенную с . сообщена гидролинией 14 через регулируеповоротной частью посредством шарнира и мый дроссель 15 и вентиль 16 с гидравличегидроцилиндра, сообщенного своими поло- . ской полостью 17 гидроцилиндра-дозатора стями с источником гидроэнергии и с гидро.баком через гидрораспределитель, 35 Гидроцилиндр-дозатор 18 выполнен с снабжено дополнительным гидрораспреде- плавающим поршнем 19 и в его негидравлилителем, гидроцилиндром-дозатором, регу- ческой полости установлены пружина 20 и лируемым дросселем и вентилем, причем механизм 21 регулирования величины хода гидроцилиндр привода стрелы выполнен с поршня 19, выполненный, например, в виде плавающим поршнем, установленным в 40 винта, Гидрораспределители 8 и 13 сообщепоршневой его полости, а шток выполнен с ны со сливной 22 и напорной 23 гидролиниканалом, сообщающим среднюю поршне- ями и последний выполнен с возможностью вую полость с первой линией основного гид- ручного и гидравлического управления, а рораспределителя, вторая линия которого его гидравлическая камера управления 24 сообщена со штоковой полостью, третья ли сообщена гидролинией управления 25 через ния - со сливом и четвертая линия - с источ- вентили 26 и 16 с гидравлической полостью ником, гидроэнергии и с первой 17 гидроцилиндра-дозатора 18. На оси 27 гидролинией дополнительного гидрорасп- установлен рычаг 28 ручного управления зо- ределителя, сообщенного второй линией с лотником основного гидрораспределителя крайней поршневой полостью упомянутого 50 8, который выполней с возможностью кинегидроцилиндра привода стрелы, третьей ли- матической связи с рычагом 29 ручного упнией - со сливом и четвертой линией через равления золотником дополнительного регулируемый дроссель и вентиль - с гид- гидрораспределителя 13, также установленравлической полостью гидроцилиндра-до- ного на оси 27. Рукоятка 30 имеет упор 31 и затора, который выполнен с плавающим 55 установлена с возможностью осевого пере- поршнем и снабжен пружиной и механиэ; мещения в корпусе рычага 28 и с возможномом регулирования хода поршня, установ- стью фиксации в двух положениях ленными в негидравлической его полости, посредством подпружиненного шарикового при этом основной и дополнительный гид- фиксатора 32, Рычаг 29 также имеет упор 33, рораспределители выполнены с возможно- который расположен ниже упора 31.10 20 25 30 35 40 50 Устройство действует следующим образом,В исходном положении золотники гидрораспределителей 8 и 13 занимают нейтральные позиции, а вентили 16 и 26 открыты. Рукоятка 30 вдвинута, а упоры 31 , и 33 кинематически не связаны.Перед началом разработки грунта, например рытье траншеи, устанавливают ковш и рукоять в исходное положение и опускают стрелу 1 до упора режущей. кромки ковша в дно траншеи, Опускание стрелы1 производят посредством гидрораспределителя 8 путем. перемещения его золотника вниз. После упора ковша в дно траншеи золотник гидрораспределителя 13 поднимают вверх, сообщая поршневую полость 11 с напорной гидролиний 23. Золотник гидрораспределителя 8 в это время сообщает поршневую полость 9 со сливом через канал в штоке и гидролинию 10, а штоковую полрсть 6 через гидролинию 7 - с напорной гидролинией 23. В результате указанных соединений плавающий поршень 4 поднимается вверх до упора в основной поршень 5 и "запоминает" положение ковша относительно горизонта. После выполнения указанных подготовительных операций золотники гидрораспределителей 8 и 13 переводят в нейтральные позиции. Для набора грунта в ковш включают гидроцилиндр поворота рукоятки (гидрораспределитель условно не показан), а рукоятку 30 выдвигают на вторую фиксируемую позицию (изображено прерывистыми линиями) и опускают вниз, что вызывает поворот рычага 28 и опускание золотника гидрораспределителя 8 вниз от нейтральной позиции.При выдвигании рукоятки 30 ее упор 31 перемещается и занимает положение над упором 33 (изображено прерывистыми линиями), а при опускании вниз рукоятки 30 и поворота рычага 28 упор 31 нажимает на упор ЗЗ рычага 29. Поэтому золотник гидро- распределителя 13 опускается вниз от ней тральной позиции одновременно с золотником гидрораспределителя 8, где они удерживаются подпружиненными фиксато-.рами. В указанных позициях упомянутых золотников порш невая полость 9 сообщается со сливом через канал в штоке и гидролинию 10. Рабочая жидкость от напорной гидролинии 23 по гидролинии 7 поступает в/штоковую полость 6 гидроцилиндра 3 и перемещает основной 5 и плавающий 4 порш ни вниз, вытесняя рабочую жидкость из поршневой полости 11 через гидролинии 12, 14, регулируемый дроссель 15 и вентиль . 16 в гидравлическую полость 17 гидроцилиндра-дозатора 18. Опускание стрелы 1 и заглубление ковша происходит до тех пор, пока плавающий поршень 19 дойдет до упора 21. После упора упомянутого поршня в упор 21 давление рабочей жидкости в гидравлической полости 17 гидроцилиндра-дозатора возрастает и передается по гидролинии управления 25 в гидравлическую камеру управления 24 гидрораспределителя 13. В результате повышениядавления в камере управления 24 золотникгидрораспределителя 13 преодолевает удерживающие усилие подпружиненногофиксатора и поднимается вверх, возвращаясь в нейтральную позицию. При этом упор33 воздействует на упор 31 и поднимает рычаг 28 вверх, обеспечивая переключение золотника гидрораспределителя 8 в нейтральную позицию и прекращение заглубления ковша, Ковш экскаватора вместе срукоятью продолжает поворот и срезает стружку грунта заданной толщины, а плавающий поршень 19 гидроцилиндра-дозатора 18 поднимается пружиной 20 вверх в исходное положение, вытесняя рабочую жидкостьиз полости 17 на слив через вентиль 16 идроссель 15 по гидролинии 14. После заполнения ковша грунтом золотник гидрораспределителя 8 поднимают вверх от нейтральной позиции и он сообщает через гидролинию 7 штоковую полость 6 гидроци- линдра 3 со сливом, а поршневую полость 9 - с напорной гидролинией 23 через канал в штоке и гидролинию 10. Поскольку упор 31 находится над упором ЗЗ, т, е, установлен с возможностью односторонней кинематической связи с последним, то рычаг 29 и золотник гидрораспределителя 13 остаются.в нейтральной позиции. Все остальные элементы рабочего цикла экскаватора (поворот, выгрузка и т. д.) ничем не отличаются отаналогичных элементов традиционных экскаваторов и поэтому не описываются, Толщину срезаемой стружки устанавливают в соответствии с эксплуатационными условиями путем регулирования хода плавающегопоршня 19 механизмом 21, Так для увеличения толщины срезаемой ковшом стружки винт 21 выкручивают, что увеличивает ход поршня 19, обьем полости 17, а следовательно, величину опускания стрелы 1 и толщину срезаемой стружки грунта. Для повторения последующих рабочих циклов все управление стрелой 1 сводится к единичным нажатиям на рукоятку 30 вниз до фиксации золотников, что обеспечивает автоматическое заглубление ковша для срезания стружки заданной толщины. Скорость заглубления ковша, т, е. его движение от уровня дна траншеи до заданной толщины стружки, регулируют дросселем 15 в соот 1745842ветствии с конкретными эксплуатационными условиями (вид, состав и состояние разрабатываемого грунта и т. д,), Автоматическое возвращение стрелы 1 в заданное положение и автоматическое заглубление ковша с заданной толщиной срезаемой стружки существенно облегчает управление стрелой и позволяет сосредоточить внимание оператора на других операциях управления, что в конечном итоге повышает производительность.В том случае, если по технологическим соображениям необходимо прекратить автоматическое заглубление ковша в последующих рабочих циклах, например для расширения траншеи с сохранением заданного положения дна относительно горизонта, то рукоятку 30 вдвигают в исходное положение, В остальном управляющие воздействия оператора золотником гидрораспределителя 8 остаются прежними. Так, для опускания стрелы 1 рукоятку 30 опускают вниз, перемещая тем самым золотник гидрораспределителя 8 вниз от нейтральной позиции, Поскольку в этом положении рукоятки 30 (вдвинугом) упор 31 не взаимодействует с упорам 33, то золотник гидрораспределителя 13 сохраняет нейтральную позицию, Поэтому линия 12 остается запертой, а плавающий поршень 4 сохраняет заданное положение, ограничивая опускание поршня.5, стрелы 1 и ковша до положения, соответствующего заданному уровню дна траншеи,Для продолжения углубления дна траншеи в последующих рабочих циклах достаточно выдвинуть рукоятку 30 во второе фиксируемое положение,Таким образом, в сравнении с прототипом, применение предложенного стрелового рабочего оборудования экскаватора обеспечивает повышение производительности и расширение эксплуатационных возможностей за счет облегчения управления стрелой путем автоматического заглубления ковша для соезания стружки грунта заданной толщины, Вгличина толщины срезаемой ковшом стружки грунта задается и регулируется в соответствии с конкретными эксплуатационными условиями. Формула изобретения Рабочееоборудование гидравлическогоэкскаватора, включающее стрелу, гидроци линдр ее управления, гидропривод, содержащий источник гидроэнергии, гидролинии, гидробак и механизм управления режимом работы рабочего оборудования с основным гидрораспределителем, о т л и ч а ю щ е е с я 10 тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей рабочего оборудования, основной гидрораспределитель выполнен трехпозиционным, механизм управления снабжен дополнительным трехпо зиционным гидрораспределителем,гидроцилиндром-дозатором, регулируемым дросселем и вентилями, при этом гидроцилиндр управления стрелой выполнен с пла-.вающим поршнем, размещенным в 20 поршневой полости, средняя поршневаяполость гидроцилиндра сообщена с первой гидролинией основного гидрораспределителя, вторая линия которого сообщена со штоковой полостью, третья гидролиния - с 25 гидробаком и четвертая гидролиния - с источником гидроэнергии и с первой гидролинией дополнительного гидрораспределителя, сообщенного второй гидролинией с крайней поршневой поло стью гидроцилиндра управления стрелой,.третьей гидролиний - с гидробаком и четвертой гидролинией через регулируемый дроссель и первый вентиль - с гидравлической полостью гидроцилиндра-дозатора, ко торый выполнен с плавающим поршнем иснабжен пружиной и механизмом регулирования хода поршня, установленными в не- гидравлической его полости, основной гидрораспределитель выполнен с возмож ностью ручного управления; а дополнительный - с возможностью ручного и гидравлического управления и его гидравлическая камера управления через второй вентиль сообщена с гидравлической поло стью гидроцилиндра-дозатора, причем рычаг ручного управления ,основного гидрораспределителявыполнен с возможностью кинематической односторонней связи с рычагом ручного управления 50 дополнительного гидрораспределителя.1745842 3ДУГ ГСоставитель В,ГлебовТехред М,Моргентал ктор С.Пекарь С,Патруше Ре зводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 101 Заказ 4452 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5