Гидравлический привод экскаватора

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Реслублик(22) Заявлено 110779 (21) 2803219/29-03 Р 1) М )Л с присоединением заявки Ио Е 02 Г 9/22 Государственный комитет СССР но дедам изобретений и открытийДата опубликования описания 230681(54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРИВОД ЭКСКАВАТОРА Изобретение относится к эемлеройиой технике, а именно к гидравлическим приводам рабочего оборудованияэкскаватора,5Известен гидравлический приводрабочего оборудования экскаватора,включакщий гидроцилиндры рабочихорганов и опорные устройства экскаватора, питающегося автономным потокомрабочей жидкости от соответствующейсекции распределителя.Назначение опорных устройств экскаватора состоит в том, чтобы за счетрасширения опорной базы повыситьустойчивость экскаватора в работе иразгрузить ходовую систему экскаватора от экстремальных нагрузок 1.Недостаток указанного гидравлического привода заключается в том,что при чрезмерном подъеме опорных 2 Обашмаков может произойти потеря устойчивости, а также при передаче всехнагруэок на задние колеса ходовойсистемы может произойти разрушениеколес, полуосей и связанного с нимостова ходовой системы.Наиболее близким по техническойсущности. к предлагаемому являетсягидропривод рабочего оборудования,включающий силовые цилиндры рабочих ЗО 2органов (стрелы, рукояти, ковша) и опорных устройств, полости каждого из которых соединены магистралями с распределителем, а также обратные клапаны для устранения утечек из нагруженных (поршневых) полостей цилиндров опорных устройств 2 1.Недостаток указанного гидропривода заключается в том, что в случае запирания загруженных полостей силовых цилиндров обратными клапанами нельзя автоматически обеспечить опорными устройствами надежной устойчивости экскаватора и разгрузку ходовой системы экскаватора от высоких нагрузок. Это объясняется тем, что экскаватор часто работает на рыхлых проседаемых грунтах, а после просадки грунта башмак опорного устройства отрывается от грунта, после чего вся нагрузка передается на колеса ходовой системы. В результате может опрокинуться либо разрушиться его ходовая система. Кроме того, полная передача экстремальных нагрузок через опорные устройства и раму экскаватора влечет за собой повышение их загру" женности и соответственно увеличение металлоемкости. Более рациональной является одновременная передача экст-, 839562ремальных нагрузок через опорные устройства и раму экскаватора с одной стороны и через задние колеса и остов ходовой системы с другой.Цель изобретения - повышение надежности работы экскаватора.5Указанная цель достигается тем, что гидропривод снабжен разгрузочными клапанами, каждый из которых имеет корпус и образующий с ним торцовые и промежуточную полости, подпружинен ный поршень, выполненный с диаметральными каналами, сообщенными с торцовыми полостями, одна из которых соединена со сливом, а другая - с магистралью поршневой полости соответствующего гидроцилиндра опоры, при 15этом диаметральные каналы расположены в поршне каждого клапана с возможностью периодического сообщения торцовых полостей через промежуточную полость,соединенную с магистралью што ковой полости соответствующего гидро- цилиндра опоры, а напорная магистраль одного из гидроцилиндров рабочего оборудования при помощи обратного клапана сообщена с магистралями порш невых пблостей гидроцилиндров опоры,На фиг. 1 изображена гидравлическая схема одного опорного устройства, на фиг. 2 - схема двух опорных устройств.30Гидравлический привод экскаватора Содержит силовые цилиндры 1 рабочих органов стрелы 2 и силовые цилиндры 3, 4 опорных устройств, полости каждого из которых соединены магистралями с распределителем 5, К загруженным при работе экскаватора полостям 6, 7 цилиндров 3, 4 подключены обратные . клапаны 8, 9, которые магистралью 10 соединяются с нагруженной полостью 11 (поршневой) цилиндра 1. Обратные 40 клапаны 8, 9 настроены на определенг ное рабочее давлениеЗагруженные полости 6, 7 цилиндров опорных устройств соединены соответственно с незагруженными полостями 45 12, 13 и со сливной магистралью 14 через загрузочные клапаны 15, 16, настроенные на более высокое давление сравнительно с обратными клапанами 8, 9. Разгрузочные клапаны 15, 16 со держат подпружиненный золотник 17 с симметрично расположенными не сообщающимися между собой осевыми 18, 19 и диаметральными 20, 21 каналами, и три полости в корпусе 22. При этом подклапанная полость 23 в корпусе 22 соединена с загруженной полостью 6 или 7 цилиндра опорного устройства, надклапанная полость 24 - со сливной магистралью 14, а центральная полость 25 сообщается с диаметральными кана лами 20, 21 в золотнике 17 и с незагруженной полостью 12 или 13 цилиндра опорного устройства.Гидравлический привод работает следующим образом. б 5 При нейтральном положении золотников распределителя 5 рабочая жидкость отводится в сливную магистраль 14 по каналам распределителя. Если включен золотник одного из цилиндров 3, 4 опорных устройств, то жидкость свободно подводится в соответствующуюполость этих цилиндров, опуская или поднимая опорные башмаки 26, Таким же образом жидкость свободно подводит ся и в цилиндр 1 стрелы, так как подводу жидкости обратные клапаны 8, 9 не препятствуют.Работа гидропривода приводится на примере одного из цилиндров 3 опорного устройства.Если машинист забывает опустить один из опорных башмаков или из-за утечек через золотники распределителя башмак поднимается вверх, то при работе экскаватора за счет наличия активных или реактивных сил в загруженной полости цилиндра 1 давлением жидкости преодолевается сопротивление пружины обратного клапана 8, и жидкость по магистрали 10 подводится в загруженную полость 6 цилиндра 3 опорного устройства. После этого. опор. ный башмак автоматически опускается вниз до упора в грунт, вызывая реакцию грунта К и отрывая заднее колесо 27 От грунта. Таким образом, без участия машиниста автоматически обеспечивается устойчивость экскаватора и становится невозможной перегрузка ходовой системы экскаватора.Если же реакция Р на один из опорных башмаков 26 оказывается выше допустимой, то рабочая жидкость из загруженной, полости 6 цилиндра 3 поступает через полость 23 в разгрузочный клапан 15, перемещает золотник 17 вправо, через каналы 18, 20 и полость 25 поступает в незагруженную полость 12 этого же цилиндра 3, а ее избыток (из-за разности объемов обеих полостей цилиндра 3 ) поступает в сливную магистраль 14 через каналы 21 и 19.При выпуске жидкости из загруженной полости 6 опорный башмак 26 под нимается вверх до тех пор, пока заднее колесо 27 не коснется грунта. В этом случае экстремальные нагрузки на экскаватор уже передаются через систему: башмак - колеСо и соответственно одновременно через раму 28 экскаватора и остов ходовой системы. В результате экстремальная нагрузка, передаваемая на каждую из двух систем оказывается значительно меньшей, базовые конструкции, ходовая система и опорные устройства экскаватора менее загружены, из-за чего возникает возможность в снижении их металло- емкости и в повышении долговечности.Как только колесо 27 разгружает башмак 26, давление в подклапанной полости 23 понижается и разгрузочныйклапан 15 перекрывает дальнейший слив жидкости. Однако при дальнейшей работе экскаватора давление в полости 11 цилиндра 1 стрелы 2 циклически повышается и через обратный клапан 8 жидкость вновь поступает в загруженную полость 6 цилиндра 3 опорного устройства. При этом башмак 26 опускается аниэ, поднимая и разгружая тем самым колесо 27. Если же давление рабочей жидкости в полостях 6 или 12 цилиндра.0 3 оказывается высоким (так как золотник распределителя 5 цилиндра опорного устройства перекрыт), то срабатывает настроенный на более высокое давление разгрузочный клапан 15, тем самым давая воэможность сливу жидкос ти через магистраль 14 и перемещению штока цилиндра 3.При всех случаях работы экскаватора рабочая жидкость из цилиндров 3,4 опорных устройств может демпфировать ся на слив через зазоры золотников распределителя 5, снижая тем самым динамические нагрузки на опорные башмаки 26 и раму экскаватора 28 (при передаче нагрузок через колеса 27 д нагрузки снижаются за счет деформации шин ). В гидравлической системе могут быть три или четыре опорных устройства, которые могут быть подключены к одной и той же загруженной полости цилиндра 1 стрелы. Цилиндр стрелы выбран потому, что из всех трех цилиндров (стрелы, рукояти и ковша ) рабочего оборудования экскаватора он наиболее загружен высоким давлением. Формула изобретения Гидравлический привод экскаватора,включающий насосную установку, гидроцилиндры рабочего оборудования иопор, гидрораспределители и гидромагистрали, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения надежности работы экскаватора, он снабженразгрузочными клапанами, каждый изкоторых имеет корпус и образующий сним торцовые и промежуточную полости,подпружиненный поршень, выполненныйс диаметральными каналами, сообщенными с торцовыми полостями, одна иэкоторых соединена со сливом, а другаяс магистралью поршневой полости соответствующего гидроцилиндра опоры,при этом диаметральные каналы расположены в поршне каждого клапанас возможностью периодического сообщения торцовых полостей через промежуточную полость, соединенную с магистралью штоковой полости соответствующего гидроцилиндра опоры, анапорная магистраль одного из гидроцилиндров рабочего оборудования припомощи обратного клапана сообщенас магистралями поршневых полостейгидроцилиндра опоры.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Беркман И. Л. и др. Одноковшовые экскаваторы и самоходные краныс гидравлическим приводом. М., "Машиностроение", 1971, с. 155.2. Оренбойм Б.Д. и др. Гидравлические одноковшовые неполноповоротные экскаваторы. М., "Машиностроение"1966, с. 18 (прототип).оррек тор Е, Рак едактор Т.Кугрышев Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул, Проектная, 4 Закаэ 4589/б Тираж б 93ВНИЙПИ Государственно по делам иэобретен 113035, Москва, Ж, РПодписикомитета СССРи открытийскан наб., д. 4/5