Гидропривод землеройной машины

Гидропривод землеройной машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ГИДРОПРИВОД ЗЕЛЛЕРОЙНОЙ МАШИНЫ, включающий два насоса, две группы распределителей, через один из которых гидромотор поворота платформы сообщен с насосом, и гидромагнстрали, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД гидропривода, он снабжен датчиком давления, гидроаккумулятором, котбрый связан посредством обратных клапано с гидромотором поворота платформы и напорной магистралью насоса последнего, и установленным параллельно распределителю гидромотора поворота платформы переливным клапаном с электроуправлением, в цепь которого включен контакт датчика давления , который связан с гидроаккумулятором . с S (Л О5 О1 ел to

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1076552 зад Е 02 F 9/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3521977/29-03 (22) 10.! 2.82 (46) 28.02.84. Бюл. № 8 (72) В. Р. Кубачек, В. С. Шестаков, Л. l1. Прахов и Л. С. Скобелев (71) Свердловский ордена Трудового Красного Знамени горный институт им. В. В. Вахрушева и Научно-исследовательский институт тяжелого машиностроения Производственного объединения «Уралмаш» (53) 621.879.34 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 831929, кл. Е. 02 F 9/22, 1980.

2. Строительные и дорожные машины.

М., !973, № 3, с. I l. (54) (57) ГИДРОПРИВОД ЗЕФЛЕРОИНОЙ МАШИНЫ, включающий два насоса, две группы распределителей, через один из которых гидромотор поворота платформы сообщен с насосом, и гидромагистрали, отличающийся тем, что, с целью повышения

КПД гидропривода, он снабжен датчиком давления, гидроаккумулятором, кот8рый связан посредством обратных клапанов с гидромотором поворота платформы и напорной магистралью насоса последнего, и установленным параллельно распределителю гидромотора поворота платформы переливным клапаном с электроуяравлением, в цепь которого включен контакт датчика давления, который связан с гидроаккумулятором.!

076552

5 !

О

50

1

Изобретение относится к горным и строительно-дорожным машинам, а именно к гндроприводам землеройных машин.

Известен гидравлический привод землеройной машины, включающий гидродвигатель поворота платформы, силовой гидроаккумулятор, насос, переливные и обратные клапаны !1)

Недостатком указанного гидропривода является необходимость применения отдельного насоса для механизма поворота наряду с насосами для рабочего оборудования, что.повышает стоимость экскаватора и усложняет кинематическую схему.

Наиболее близким к предлагаемому является гидропривод землеройной машины, включающий два насоса, -две группы распределителей, через один из которых гидромотор поворота платформьг сообщен с насосом, и гидромагистрали {2).

Недостаток известного гидропривода заключается в низком КПД, обусловленном потерями энергии при торможении платформ ы. Торможение платформы осуществляется за счет того, что гидромотор меха; низма поворота, работая в насосном режиме, прокачивает жидкость через предохранительные клапаны, при этом на платформу действует тормозной момент. При преодолении сопротивления предохранительных клапанов энергия жидкости переходит в тепловую и теряется. Кроме того, в известном приводе не происходит объединения потоков жидкости нри разгоне платформы.

Производительность регулируемых насосов зависит от сопротивления на гидродвигателях, поэтому в процессе разгона платформы производительность насосов изменяется пропорционально расходу гидромотора механизма поворота. Значит, и в гидроцилиндры рабочего оборудования поступает жидкость согласно этому изменению, скорость подъема ковша изменяется всжд-I ствие этого от нуля в начале разгона платформы до номинальной в конце разгона, а эта приводит к увеличению времени подьема ковша, а следовательно, к уменьшению производительности экскаватора, особенно при работе на малых углах.

1\ель изобретения — повышение КПД гидропривода землеройной машины за счет рекуперации энергии торможения поворот-. ной платформы в гидроаккумулятор и использование ее при разгоне, а также повышение производительности машины за счет объединения потоков жидкости от насосо при разгоне платформы.

Указанная цель достигается тем, что гидропривод землеройной машины, включающий два насоса, две группы распределителей, через один из которых гидромотор поворота платформы сообщен с насосом, и гидромагистрали, снабжен датчиком, давления, гидроаккумулятором, который связан посредством обратных клапанов с гидромотором поворота платформы и напорной магистралью насоса последнего, и установленным параллельно распределителю гидромотора поворота платформы переливным клапаном с электроуправлением, в цепь которого включен контакт датчика дав ения, который связан с гидроаккумулятором.

На фиг. 1 изображена гидравлическая принципиальная схема землеройной машины; на фиг. 2 — график давления на гидромоторе поворота платформы; на фиг. 3 — электрическая схема . управления разгрузкой переливного клапана.

Гидропривод землеройной машины включает гидромоторы 1 механизма хода, подключенные к распределителям 2, гидроцилиндр 3 подъема стрелы, подключенный через обратный клапан 4 и дроссель 5 к распределителю 6, гидроцилиндр 7 поворота рукояти, подключенный к распределителю 8, гидроцилиндр 9 поворота ковша, подключенный к распределителю 10, гидроцилиндр

11 поворота верхней секции стрель!„подключенный к распределителю 12, гидромотор 13 поворота платформы, подсоединенный к распределителю 14, гидроаккумулятор !5, подсоединенный через обратные клапаны 16 к гидромотору 13 поворота и через обратные клапаны !7-19 к напорной магистрали 20 насоса 21, переливной клапан 22 с электрическим управлением разгрузкой, подсоединенный параллельно распределителю 14 к напорной магистрали 20 и подключенный через систему управления разгрузкой (фиг.3), включающей электрическое реле 23, кнопку

24 управления, датчик 25 давления (фиг. 1), к гидроаккумулятору 15, насос 26, подключенный к напорной магистрали 27, гидроцилиндр 28 управления производительностью насосов, фильтр 29, установленный между баком 30 и сливной магистралью 31, обратные 32-40 и предохранительные 41-47 клапаны.

Датчик 25 давления имеет электрический контакт 48. В цепи электроуправления имеется нормально разомкйутый контакт

49.

На фиг. 2 обозначено:

Р> и Р""-давление в гидроаккумулятоКР ре 15 в конце зарядки и конце разрядки соответственно;

P HP„ - перепад давлений на гидромоторе 13 механизма поворота платформы в конце разгона под действием энергии, запасенной в гидроаккумуляторе 15; и в начале торможения соответственно;

Р z — давление в напорной магистрали

20 при установившемся движении поворотной платформы;

Р" — давление, при котором вступает о в действие гидроцилиндр 28 управления производительностью насосов 21 и 26;

1076552

l0

25

35

"4550

WpA — скорость, которую достигает гидромотор 13 поворота платформы под действием энергии жидкости, запасенной в гидроаккумуляторе 15;

u7н — скорость при установившемся движении платформы; юй — давление жидкости в напорной магистрали 20 насоса 21 при скорости поворотной платформыИ „;

P« — давление жидкости при срабатывании предохранительных клапанов.

Гидроцилиндр 28 подсоединен к напорным магистралям 20 и 27 насосов 21 и 26 и обеспечивает регулирование суммарной производительности насосов по закону N =

const (кривая 2-3-8, фиг. 2), начиная с минимального давления Р" до давления срабатывания предохранительных клапанов

41 и 47. Давление жидкости в гидроаккумуляторе 15 в процессе заряда-разряда изменяется по закону Р, = Р (ф) (кривая

5-6, фиг . 2). Перевал давлений жидкости на гидромоторе 13 поворота отличается от давлений жидкости в гидроаккумуляторе 15 на величину .потерь (кривые 5-4 при разгоне и 7-5 при торможении поворотной платформы).

Давление жидкости, которое развивают насосы 21 и 26 при производительности соответствующей скорости вращения гидромотора поворота платформы, выбирается несколько меньше давления газа в гидроаккумуляторе в конце разряда, поэтому дальнейший раэргон платформы до номинальной скорости L0„ под действием энергии жидкости, подаваемой насосом 21, происходит без заряда гидроаккумулятора 15 (кривая

3-2-1, фиг. 2). Процесс разгона заканчивается в точке Н, положение которой зависит от сопротивления установившемуся давлению повороту.

Гидропривод землеройной машины работает следующим образом.

При нейтральном положении распределителей рабочая жидкость от насосов 21 и

26 по магистралям 20, 27 и 31 через фильтр

29 возвращается в бак 30. Кнопка 24 управления (фиг. 3) нажата при нейтральном положении распределителя 14, контакт 48 замкнут, так как гидроаккумулятор 15 заряжен, реле 23 срабатывает и замыкает свой нормально разомкнутый контакт 49, к переливному клапану 22 подается напряжение и он переходит в открытое положение. При переключении распределителей в верхнее или.нижнее (по чертежу) положение жидкость от насосов 21 и 26 через обратные клапаны 19, 39, 40 и 38 и соответствующие распределители булет подаваться к гидродвигателям и будут совершаться нсобхолимые лвижения.

Рассмотрим процесс транспортировании ковша (подьем груженого ковша в точку разгрузки с олновременным поворотом поворотной платформы) . Распределитель 14 переводится в одно из крайних положений в зависимости от требуемого направления поворота. При переволе распределителя 14 в одно из крайних положений жидкость от гидроаккумулятора 15 через обратный клапан 17 и распределитель 14 подается к гилромотору 13 поворота платформы и начинается разгон платформы. Жилкость от насоса 21 по напорной магистрали 20 через переливной и обратный клапаны 22 и 37 соответственно полается в напорную магистраль 27 и используется гидроцилинлрами 3, 7 и 9 для увеличения скорости подьема. До полного разряда гилроаккумулятора 15 платформа разгонится только ло скорости Ы2> причем ь 2Р =)» Wï(7лпКПД механизма поворота). Неполный разгон происходит вследствие того, что при разгоне сопротивление трения препятствует разгону, а при торможении помогает тормозить поворотную платформу, и поэтому при торможении в идроаккумулятор поступает меньше жидкости, чем требуется для разгона. При полном истечении жидкости из гилроаккумулятора 15 давление в магистралях гидромотора 13 поворота платформы падает до давления в сливной магистрали, датчик 25 давления размыкает свой контакт

48 в цепи реле 23, которое возвращается в исходное положение, размыкает цепь управления разгрузкой переливного клапана

22 и последний размыкает обводной канал для напорной магистрали 20 мимо распределителя 14. Дальнейший разгон платформы происходит за счет энергии жидкости, подаваемой насосом 21 через обратные клапаны 19 и 18. Цепь управления разгрузкой переливного клапана 22 (фиг. 3) исключает

40 колебателвМый режим, который может возникнуть при подаче от насоса 21, имеющего в момент отключения переливного клапана

22 большую производительность, чем расход гидромотора 13 поворота платформы, части жидкости в гидроаккумулятор 15 через обратный клапан 16, пока гидроцнлиндр 28 не выведет насос 21 на производительность, соответствующую расходу гидромотора 13.

При подаче жидкости в гидроаккумулятор

15 датчик 25 давления замыкает свой контакт 48 в цепи реле 23, но пока распрелелитель 14 не будет переведен в нейтральное положение,.кнопка 24 управления не нажата, в цепи реле 23 не протекает ток и реле не подключит напряжение разгрузки к переливному клапану 22. При торможении платформы распределитель 14 переводится в нейтральное положение, гидромотор 12 поворота платформы начинает работать в насосном режиме, потребляет жидкость через обратный клапан 36 и подает ее через

1076552 И

5р

А р l7t

ИЯ иг.

Составитель С. Фомин

Редактор М. Рачкулинец Техред И. Верес Корректор А. Фереип

Заказ 689/28 Тирам 644 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретениН и 01 крытнН

I 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская иаб., д. 4/5

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

S обратный клапан 16 в гидроаккумулятор

15, заряжая его. На поворотную платформу действует тормозной момент и она начинает останавливаться. Жидкость от насосов 21 и 26 поступает в это время к гидроцилиндрам.

Таким образом, вся энергия торможения накапливается в гидроаккумуляторе 15 и потерь на дросселирование на предохранительных клапанах 43 не происходит. Это позволяЕт значительно увеличить КПД при- 1ð вода механизма поворота платформы 3"млеройной машины.

Во время разгона и торможения платформы в гидроцилиндры рабочего оборудования поступает объединенный поток от обоих регулируемых насосов 21 и 26. Это позволяет увеличить скорости подъема и опускания ковша, а следовательно, увеличить произаодительность землеройной машины в целом.