Механизм поворота платформы экскаватора

Механизм поворота платформы экскаватора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

МЕХАНИЗМ ПОВОРОТА ПЛАТФОРМЫ ЭКСКАВАТОРА, включающий опорную раму с поворотной платформой, зубчатый венец, установленный на платформе , и силовые цилиндры, штоки которых v шарнирно соединены с кривошипами и имеют ролики, установленные с возможностью взаимодействия с зубчатым венцом, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента полезного действия механизма , силовые цилиндры имеют разные объемы, причем объем одной группы силовых цилиндров в 20-25 раз больше объема другой группы силовых цилиндров, а механизм имеет гидроаппаратуру, включающую гидробак , регулируемый насос и гидроаккумулятор , при этом силовые цилиндры большего объема соединены с гидроаккумулятором и гидробаком посредством гидрораспределителя , а силовые цилиндры меньшего объема - посредством другого гидрораспределителя с гидроаккумулятором, баком и регулируемым насосом. (О (Л о Jib 4;: оо

„„Я0„„1016448

C0l03 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК з 5у Е 02 1 9/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ. ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ":- ".

К ASTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3312381 29-03 (22) 03.0?.81 (46) 07.05.83. Бюл. № 17 (72) В. P. Кубачек и В; С. Шестаков (71) Свердловский ордена Трудового Красного Знамени горный институт им В. В. Вахрушева (53) 621.879.48 (088.8) (56) 1 Авторское свидетельство СССР № 218065, кл. Е 02 F 9/12, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР № 619603, кл. Е 02 F 9/12, 1978 (прототип) (54) (5?) МЕХАНИЗМ ПОВОРОТА ПЛАТФОРМЫ ЭКСКАВАТОРА, включающий опорную раму с поворотной платформой, зубчатый венец, установленный . на платформе, и силовые цилиндры, штоки которых шарнирно соединены с кривошипами и имеют ролики, установленные с возможностью взаимодействия с зубчатым венцом, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента полезного действия механизма, силовые цилиндры имеют разные объемы, причем объем одной группы силовых цилиндров в 20 — 25 раз больше объема другой группы силовых цилиндров, а механизм имеет гидроаппаратуру, включающую гидробак, регулируемый йасос и гидроаккумулятор, при этом силовые цилиндры большего объема соединены с гидроаккумулятором и гидробаком посредством гидрораспределителя, а силовые цилиндры меньшего объема — посредством другого гидрораспределителя с гидроаккумулятором,. баком и регулируемым насосом.

1016448

Изобретение относится к элементам горных и строительно-дорожных машин, а именно к механизмам поворота экскаваторов, отвалообразователей и других машин, Известен механизм поворота экскаватора, включающий опорную раму, поворотную платформу и силовые цилиндры, взаимодействующие с зубчатым венцом (1).

Недостатком устройства являются высокие изгибающие нагрузки на силовые цилиндры.

Наиболее близким к изобретению является механизм поворота платформы экскаватора, включающий опорную раму с поворотной платформой, зубчатый венец, установленный на платформе, и силовые цилиндры, штоки которых шарнирно соединены с кривошипами и имеют ролики, установленные с возможностью взаимодействия с зубчатым венцом (2).

Недостатком механизма является низкий коэффициент полезного действия, Цель изобретения — повышение коэффициента полезного действия механизма.

Поставленная цель достигается тем, что в механизме поворота платформы экскаватора, включающем опорную раму с поворотной платформой, зубчатый венец, установленный на платформе, и силовые цилиндры, штоки которых шарнирно соединены с кривошипами и имеют ролики, установленные с возможностью взаимодействия с зубчатым венцом, силовые цилиндры имеЮт разные объемы, причем объем одной группы силовых цилиндров в 20 — 25 раз больше объема другой группы силовых цилиндров, а механизм имеет гидроаппаратуру, включающую гидробак, регулируемый насос и гидроаккумулятор, при этом силовые цилиндры большего объема соединены с гидроаккумулятором и баком посредством гидрораспределителя, а силовые цилиндры меньшего объема — посредством другого гидрораспределителя с гидроаккумулятором, баком и регулируемым насосом.

На чертеже изображена принципиальная схема гидропривода.

Механизм поворота платформы включает силовые гидроцилиндры разных объемов— большего 1 и меньшего 2, установленные вертикально с возможностью взаимодействия с зубчатым венцом 3, кольцевой гидрораспределитель 4, который установлен между силовыми цилиндрами 2 большего объема и гидрораспределителем 5 выбора направления вращения, гидроаккумулятор 6, подсоединенный к гидрораспределителю 5 выбора направления вращения, кольцевой гидрораспределитель 7, установленный между силовыми гидроцилиндрами 2 меньшего объема и гидрораспределителем 8 выбора направления вращения, гидрораспределитель 9 подключения регулируемого насоса, установленный между регулируемым насосом 10, гидроаккумулятором 6 и гидрораспре5 о

15 ю

25 зо

4О

55 делителем 8 выбора направления вращения, регулируемый насос 10, подключенный к гидрораспределителю 9, гидробак 11, подключенный к гидрораспределителям 5 н 8 выбора направления вращения и к регулируемому насосу 10, связанным с золотником 12 следящего управления, командоаппарат 13, подключенный к сумматорам 14 и 15; датчик скорости — тахогенератор 16, расположенный на одном валу с кольцевым гидрораспределителем 7 и подключенный к сумматору 14, непосредственно, а к сумматору 15 — через резистор 17, электромагнит 18, соединенный с золотником 12 следящего управления, реле выбора направления вращения Pl, Р2, РЗ, Р4, подключенные к сумматорам 14 и 15, сельсин-датчик СД, расположенный на одном валу с командоаппаратом 13 и подключенный к сельсинприемнику СП, датчик давления ДР, подключенный к гидроаккумулятору 6.

Работа механизма поворота: (исходное положение) гидроаккумулятор 6 заряжен, гидрораспределители 5, 8 и 9 находятся в нейтральных положениях в, е, к, сигналы задания 13з,„равен нулю, поворотная платформа заторможена.

Разгон поворотной платформы: командоаппарат 13,задает сигналом задания Uz значение установившейся скорости поворота. Сигнал задания сравнивается на сумматорах 14 и 15 с сигналом обратной связи по скорости U снимаемым с тахогенератора 16, и при наличии сигнала рассогласования ЫЗ,дпроисходит срабатывание реле Р l и РЗ или Р2 и Р4 в зависимости от знака сигнала рассогласования,. которые своими контактами подключают к электросети электромагниты переключения гидрораспределителей 5 и 8. Происходит переключение гидрораспределителя 5 в положение а или с, а гидрораспределителя 8 в положение 4 или

f, и аккумулятор 6 подключается к кольцевым гидрораспределителям 4 и 7, распределительные кольца которого, вращаясь со скоростью, равной скорости вращения поворотной платформы, соединяют в определен нной последовательности гидроцилиндры

2 и 1 с напорной и сливной магистралями.

При подаче давления от аккумулятора в гидроцилиндры 1 и 2 большего и меньшего объемов, усилие от штоков через ролики передается на зубчатый венец 3 и из-за наклона опорной поверхности зубчатого венца 3 преобразуется в окружное усилие, которое и разгоняет поворотную платформу до треб емой скорости.

Il осле разгона платформы сигнал задания Ц„,на сумматоре 14 равен сигналу обратной связи по скорости U сигнал рассогласования, снимаемый с сумматора 14, равен нулю, реле Рl и Р2 возвращаются в нулевое положение, обесточнваются электромагниты гидрораспределителя 5, который

1016448

Составитель И. Синицкая

Техред И. Верес Корректор О. Билак

Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! !3035, Москва, K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор А. Шишкина

Заказ 3332/3 !

3 пружинами возвращается в нейтральное положение в, гидроаккумулятор 6 отключается от кольцевого гидрораспределителя 4. . В это же время происходит переключение гидрораспределителя 9 в положение е вследствие того, что реле Р3 и Р4 остаются под напряжением, так как и при установившемся режиме поворота сигнал рассогласования, снимаемый с сумматора 15, не равен нулю (на сумматор 15 подается только часть сигнала обратной связи), а реле Pl и Р2, обесточившись, замыкают свои контакты в цепи электромагнита гидрораспределителя

9 (правого по чертежу). Гидрораспределитель 8 остается в том же положении, что и при разгоне. Таким образом происходит подключение гидрораспределителями 8 и 9 !5 насоса 10 к силовым гидроцилиндрам 2 мень шего объема. Производительность насоса

10 определяется в соответствии с сигналом задания по углу поворота сельсин-датчика СД и сельсин-приемника СП, воздействующего на золотник 12 следящего управления.

При торможении платформы командоаппаратом 13 задается сигнал задания противоположного знака сигналу задания при разгоне или равный нулю. После суммато- 25 ров 14 и .15 появляется сигнал рассогласования противоположного знака, чем при разгоне, в зависимости от этого знака происходит срабатывание реле Р2 или Р1 и

Р4 или РЗ, которые своими контактами подключают к электросети соответствующие электромагниты гидрораспределителей 5 и 8; происходит переключение гидрораспределителей 5 и 8 в положение, противоположное разгону с или а и f или 4, соответственно на кольцевых гидрораспределителях 4

35 и 7 происходит реверсирование потока жидкости, магистраль, которая при разгоне была сливной, становится напорной, а которая была напорной — сливной. В это- же время реле Pl или Р2 сработав, отключают от электросети электромагниты гидрораспре- 4г! делителя 9, который вследствие этого пружинами возвращается в положение к. Гид4 роцилиндры 1 и 2 разных объемов из двигательного режима переходят в тормозной насосный режим и через гидрораспределители 5, 8 и 9 качают жидкость в гидроаккумулятор 6, заряжая его. После останова платформы при отсутствии сигнала задания все реле оказываются обесточенными,. они своими контактами отключат электромагниты гидрораспределителей 5 и правый (по чертежу) электромагнит гидроаспредлителя 9 от электросети. Гидрораспределители возвращаются в нейтральное положение, нормально замкнутыми контактами реле P l „

Р2, РЗ и Р4 подготовят цепь электромагнита гидрораспределителя 9.

В случае, если гидроаккумулятор зарядится до давления меньшего заданного после останова платформы, датчик давления

ДР замыкает свой контакт, электромагнит гидрораспределителя 9 оказывается подключенным к электросети и переключает гидрораспределитель 9 в положение i. электромагнит 18 также подключен к электросети и переводит золотник 12 следящего управления, тем самым насос 10 подстроится на заданную производительность и будет подзаряжать аккумулятор 6 через гидрораспределитель 9 до уровня настройки реле давления ДР. При достижении давления в аккумуляторе 6 заданного уровня реле давления ДР размыкает свой контакт, гидрораспределитель 9 возвращается в положение к, регулируемый насос 10 настроен на нулевую производительность.

Данный гидропривод обеспечивает рекуперацию энергии при торможении поворотной платформы и использование этой энергии при разгоне, значительное уменьшение мощности насоса, регулирование установившейся скорости поворота, поворот платформы на неограниченный угол и за счет этого значительное повышение коэффициента полезного действия по сравнению с известными гидроприводами и электроприводов механизмов поворота, используемых на всех мощных экскаваторах.