Система сервоуправления гидроприводом экскаватора

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик оц 763539(53) УДК 621.879 (088.8) вв делам изабретаний и открытий(72) Авторы изобретения Специальное конструкторское бюро по землеройным машинам Воронежского производственного объединения по выпуску экскаваторов им. Коминтерна и Всесоюзный научно-исследовательский институт строительного и дорожного машиностроения(54) СИСТЕМА СЕРВОУПРАВЛЕНИЯ ГИДРОПРИВОДОМ ЭКСКАВАТОРАИзобретение относится к землеройным машинам, а именно системам сервоуправления гидроприводами экскаваторов.Известен экскаватор с рабочим оборудованием-грейфером на напорной телескопической штанге для устройства сооружений способом стена в грунте, рабочее оборудование которого имеет три основных и два дополнительных подвижных элемента: стрелу, рычаг, раму опорную, штангу напорную и ковш 1.Для управления дополнительными подвижными элементами рабочего оборудования в кабине машиниста установлены дополнительные рукоятки управления, что усложняет управление машиной. Известна система сервоуправления гидроприводом экскаватора, включающая силовые насосы, насос управления, два блока сервоуправления, связанные с гидролиниями управления силовых гидрораспределителей основных подвижных элементов рабочего оборудования, силовые гидрораспределители дополнительных подвижных элементов рабочего оборудования, дросселирующего золотник силового насоса 12. Для управления дополнительными подвижными элементами рабочего оборудования требуется установка в кабине машиниста дополнительных рукояток с блоками сервоуправления, что усложняет управление машиной и требует дополнительного места.Целью изобретения является упрощениеуправления экскаватором, рабочее оборудование которого содержит более трех основных подвижных элементов.Достигается цель тем, что система уп равления сервоприводом экскаватора снабжен дискретным блоком переключения, золотником дистанционного управления, дискретным золотником переключения, связанным с гидролинией управления дросселирующего золотника силового насоса и золотником дистанционного управления, связанным с напорной гидролинией насоса управления и гидролиниями управления дискретным блоком переключения, который связан с гидро- линией управления силовых гидрораспределителей дополнительных подвижных элементов рабочего оборудования и блоками сервоуправления.На фиг. 1 приведена упрошенная схемасистемы сервоуправления гидроприводом экс3каватора; на фиг. 2 - силовая часть гидро- привода экскаватора.Система сервоуправления гидроприводом экскаватора содержит напорную гидролинию управления 1 и два блока сервоуправления силовыми гидрораспределителями. Блок сервоуправления 2, содержащий золотники 3 - 6, связан гидролиниями управления 7 - 10 (фиг. 1, 2) с силовыми гидрораспределителями 11 - 14 (фиг. 2). Блок сервоуправления 15 (фиг. 1), содержащий золотники 16 - 19 связан гидролиниями 20 - 23 с силовыми гидрораспределителями 24, 25 и 26. Золотники блоков сервоуправления 2 и 15 также связаны гидролиниями 27 и 28 через блок 29, содержащий клапаны ИЛИ, с блоком управления 30, выполненным в виде двух дросселирующих золотников 31 и 32, установленных параллельно силовым насосам 33 и 34. Силовые гидрораспределители 11, 12, 25 объединены в группу 35, а гидрораспределители 13, 14, 26 объединены в группу 36. Силовые гидрораспределители групп 35 и 36 связаны с исполнительными гидродвигателями основных подвижных звеньев рабочего оборудования.Исполнительными гидродвигателями основных подвижных элементов рабочего оборудования являются гидроцилиндр 37 поворота стрелы, гидроцилиндр 38 поворота челюстей ковша и гидромотор 39 перемещения штанги напорной (подъем и опускание).Исполнительными гидродвигателями дополнительных подвижных элементов рабочего оборудования являются гидроцилиндр 40 поворота рычага, гидроцилиндр 41 поворота рамы опорной и гидроцилиндр 42 поворота каретки. Для поворота платформы использован гидромотор 43.Силовые гидрораспределители 44, 45 и 46 объединены в группу 47 и связаны с гидроцилиндрами 40, 41 и 42 соответственно. Силовые гидрораспределители групп 35, 36 47, а также силовой гидрораспределитель 24 выполнены по дискретной схеме.Силовой насос ЗЗ посредством напорной линии 48 связан с группой 35 силовых гидрораспределителей 11, 12, 25 и управляющих соответственно, гидроцилиндрами стрелы 37, ковша 38 и гидромотором 39 штанги. Кроме того, силовой насос 33 связан с силовым гидрораспределителем 24, управляющим гидромотором 43 поворота платформы, а также с дросселирующим золотником 31 блока управления 30.Силовой насос 34 посредством напорнойлинии 49 связан с другой группой 36 силовых гидрораспределителей 13, 14 26, управляющих также гидроцилиндрами стрелы, ковша и гидромотором штанги, а также с дросселирующим золотником 32 блока управления 30 и с группой 47 силовых гидрораспределителей 44, 45, 46 управляющих, соответственно, гидроцилиндрами 40 поворота рычага, 41 4поворота рамы опорной и 42 поворота каретки.В гидролинии управления 7 - 10, 22, 23,связывающие блоки сервоуправления 2 и 15с силовыми гидрораспределителями 11, 12,25, 13, 14, 26, гидродвигателей 37, 38, 39основных подвижных элементов рабочего оборудования, встроен дискретный блок переключения 50, связанный гидролиниями управления 51 - 56 с силовыми гидрораспределителями 46, 45 и 44, управляющих, соответственно, гидроцилиндрами 42, 41 и 40дополнительных подвижных элементов рабочего оборудования. Дискретный блок переключения 50 содержит золотники переключения 57 - 62 полости управления которыхсоединены гидролинией управления 63 с наН порной гидролинией 1 посредством золотника 64 дистанционного гидроуправления. Золотники переключения 57 - 62 дискретногоблока переключения 50 также соединены сосливом гидролинией 65.ОВ гидролинию управления 28 дросселирующим золотником 31 силового насоса 33встроен дискретный золотник переключения66, полость управления которого соединенагидролинией управления 63 с напорной гидролинией 1 посредством золотника 64 дисп танционного гидроуправления параллельнополостям управления золотниками дискретного блока 50. Дискретный золотник переключения 66 также соединен со сливом посредством гидролинии 65.Система сервоуправления работает слезф дующим образом,Включение золотников блоков сервоуправления 2 и 15 осуществляется рукоятками, а включение золотника 64 дистанционного гидроуправления осуществляется педалью.При нейтральном положении рукоятоки педали давление управления от напорнойгидролинии 1 подводится к золотникам блоков сервоуправления 2, 15 и золотнику 64дистанционного гидроуправления. Гидролинии управления силовыми гидрораспредели 40 телями групп 35, 36, 47, а также гидрораспределителем 24 и блоком управления 30 соединены со сливом гидролинией 65. При этом,указанные силовые гидрораспределителивыключены и потоки рабочей жидкости от си 45ловых насосов 33, 34 через нормально открытые дросселирующие золотники 31, 32блока управления 30 поступают непосредственно на слив. Для включения гидродвигателей основных подвижных элементов рабочего оборудования посредством рукояток управления включают соответствующие золотники блоков сервоуправления 2 и 15. Например, для включения гидроцилиндра 38 поворота челюстей ковша перемещением рукоятки управления на блоке сервоуправления 2 включают золотник 4. При этом гидролиния 9 соединяется с напорной гидролинией 1. В результате этого включаются управляемые гидро 763539линией 9 силовые гидрораспределители 12, 14. Одновременно гидролинии управления 27, 28 через блок 29 соединяются с напорной гидролинией 1 и включают соответственно дросселирующие золотники 32 и 31. Таким образом, силовые потоки от силовых насосов ЗЗ, 34 соответственно по напорным гидролиниям 48, 49 поступают через силовые гидрораспределители 12, 14 в поршневую полость гидроцилиндра 38 поворота челюстей ковша.Для включения гидроцилиндров допол о нительных подвижных элементов рабочего оборудования посредством педали перемещают золотник 64 дистанционного гидроуправления. При этом полости управления золотников дискретного блока переключения 50 и дискретного золотника переключения 66 посредством гидролинии управления 63 соединяются с напорной гидролинией 1, в результате чего золотники 57 - 62 блока переключения 50, а также дискретный золотник переключения 66 перемещаются в другое крайнее положение. Гидролинии управления 51 - 56 при этом будут соединены, соответственно, с золотниками 3, 5, 4, 6, 17, 19 блоков сервоуправления 2 и 15, а гидро- линии управления 7 - 10, 22, 23 и гидролиния 28 будут соединены со сливом гидролинией 65. В этом случае при включении золотников 3, 5, 4, 6, 17, 19 будут соответственно включены силовые гидрораспределители 46, 45, 44, а также дросселирующий золотник 32 блока управления 30. Например, для включения гидроцилиндра 41 поворота рамы опорной нажатием педали перемещают золотник 64 дистанционного гидроуправления. В результате наряду с другими золотниками дискретного блока переключения 50 переместятся в другое крайнее положение зо- и лотник 58 и дискретный золотник переключения 66. Перемещением рукоятки управления на блоке сервоуправления 2 включают золотник 4. В данном случае гидролинии 9 и 28 будут соединены гидролинией 65 со сливом, а сигнал управления от напорной гидролинии 1 подается через золотники 4 и 58 в гидролинию 53 и включает силовой гидро- распределитель 45. Одновременно сигнал управления от напорной гидролинии 1 через золотник 4 и блок 29 подаеТся в гидролинию 27 и включает дросселирующий золотник 32 блока управления 30. В результате этого поток рабочей жидкости от силового насоса 34 по напорной гидролинии 49 поступает через силовой гидрораспределитель 45 в поршневую полость гидроци- фф линдра 41 поворота рамы опорной. Поток рабочей жидкости от другого силового насоса ЗЗ по напорной гидролинии 48 через нормально открытый дросселирующий золотник 31 поступает на слив, так как гидролиния 28, управляющая золотником 31, в этом случае соединена со сливом. Предлагаемая система сервоуправления обеспечивает управление включением золотников силовых гидрораспределителей гидро- двигателей как основных, так и дополнительных подвижных элементов рабочего оборудования от двух блоков сервоуправления, снабженных рукоятками и объединенных в двухрукояточный пульт, Таким образом, исключается необходимость в дополнительных рукоятках управления, что упрощает управление экскаватором. Это снижает утомляемость машиниста и, в конечном итоге, повышает сменную производительность. При включении гидродвигателей дополнительных подвижных элементов рабочего оборудования, требующих сравнительно небольших скоростей, обеспечивается уменьшение потерь энергии по нагреву рабочей жидкости, так как поток рабочей жидкости от одного из силовых насосов поступает на слив через нормально открытый дросселирующий золотник, который заблокирован дискретным золотником переключения, встроенным в гидролинию управления последнего.Формула изобретенияСистема сервоуправления гидроприводом экскаватора, включающая силовые насосы, насос управления, два блока сервоуправления, связанные с гидролиниями управления силовых гидрораспределителей основных подвижных элементов рабочего оборудования, силовые гидрораспределители дополнительных подвижных элементов рабочего оборудования, дросселирующего золотник силового насоса, отличающаяся тем, что, с целью упрощения управления экскаватором, рабочее оборудование которого содержит более трех основных подвижных элементов, она снабжена дискретным блоком переключения, золотником дистанционного управления дискретным золотником переключения, связанным с гидролинией управления дросселирующего золотника силового насоса и золотником дистанционного управления, связанным с напорной гидролинией насоса управления и гидролиниями управления дискретным блоком переключения, который связан с гидролинией управления силовых гидрораспределителей дополнительных подвижных элементов рабочего оборудования и блоками сервоуправления.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Экскаваторфирмы Рос 1 а 1 п (Франция) . - Строительные и дорожные машины, 1977,2, с. 8,9, рис. 1; 2.2. Авторское свидетельство СССР610950, кл. Е 02 Р 9/22, 1975 (прототип).763539 Составитель О. Конста Техред К. Шуфрич Тираж 3 абинец ета СССРрытийна 6., д. 4/5Проектная НИИПИ Государстве по делам изо брет 035, Москва, Ж - 35,ППП Патент, г.нного комит ений и отРаушская Ужгород, у 113 илиал