Гидропривод бульдозерного оборудования

Гидропривод бульдозерного оборудования

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ГИДРОПРШОД БУЛЬДОЗЕРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ, включакиций гидроцилиндры поворота отвала с распределителями управления, шарнирно соединенные с отвалом ч толкающими брусьями, гидд fftin mtii 6 Л роцили ндры поперечного перекоса с распределителями управления, шарнирно связанные с рамой тягача и кронштейнами толкающих брусьев, обратные клапаны, гидронасос и гидробак, о тличающийся тем, что, с целью повышения производительности бульдозера, он снабжен установленньм между гидроцилиндрами поперечного перекоса дополнительным гидроуправ-, ляемым двухпозиционным распределителем , в, одной позиции которого одноименные полости гидроцилиндров перекоса соответственно сообщены между собой, а в другой - разобщены, при этом полости гидроцилиндров перекоса последовательно подключены к распределителю управления гидроцилиндрами поперечного перекоса. САЭ X) IAD

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4(5Ц Е 02 F 9 22

j- (<"- cap д

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ / СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3594011/29-03 (22) 20. 05. 83 . (46) 07. 03. 85. Бюл. И 9 (72) В.Н.Тарасов, С,И.Чемлаков, Г.Л.Батин, В.Н.Уразов, В.Н.Балакло, И.К.Симаков и В.Л.Эльперин (71) .Сибирский ордена Трудового Крас-! ного Знамени автомобильно-дорожный институт им. В.В.Куйбышева и Минское научно-производственное объединение

11Д И (53) 621.878.2(088.8) (56) i. Патент США У 3158944, кл. 172-806, опублик. 1964 (прототип). (54)(57) ГИДРОПРИВОД БУЛЬДОЗЕРНОГО

ОБОРУДОВАНИЯ, включающий гидроцилиндры поворота отвала с распределителями управления, шарнирно соединенные с отвалом и толкающими брусьями, гидроцилиндры поперечного перекоса с распределителями управления, шарнирЪ но связанные с рамой тягача и кронштейнами толкающих брусьев, обратные клапаны, гидронасос и гидробак, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности бульдозера, он снабжен установленным между гидроцилиндрами поперечного перекоса дополнительным гидроуправ-, ляемым двухпозиционным распределителем, в.одной позиции которого одноименные полости гидроцилиндров перекоса соответственно сообщены между собой, а в другой — разобщены, при этом полости гидроцилиндров перекоса 3 последовательно подключены к распределителю управления гидроцилиндрами поперечного перекоса.

143813 ность.

Целью изобретения является повышение производительности бульдозера.

Укаэанная цель достигается тем, что гидропривод бульдозерного оборудования, включающий гидроцилиидры поворота отвала с распределителями управления, шарнирно соединенные с отвалом и,толкающими брусьями, гидроцилиндры поперечного перекоса с распределителями управления, шарнир- 50 но связанные с рамой тягача и кронштейнами толкающих брусьев, обратные клапаны, гидронасос и гидробак, снабжен установленньи между гидроцилиндрами поперечного перекоса дополни- 55 тельным гидроуправляемым двухпозиционным распределителем, в одной позиции которого одноименные полости

Ф I

Изобретение относится к землеройно-транспортным машинам, а именно к гидроприводам бульдозеров.

Наиболее близким решением к изоб. ретению является гидропривод бульдо" эерного оборудования, включающий гидроцилиндры поворота отвала с распределителями управления, шарнирно соединенные с отвалом и толкающими брусьями, гидроцилиндры поперечного перекоса с распределителями управления, шарнирно связанные с рамой тягача и кронштейнами толкающих брусьев, обратные клапаны, гидронасос и гидробак t I) .

Недостаток гидропривода заключается в том, что у него имеется рассогласование движения поршней, возможное как при параллельной, так и при последовательной схеме подключения гидроцилиндров. Главным недостатком укаэанного гидропривода является

I разность скоростей правого и левого перекосов, так как правый перекос обеспечивается подачей рабочей жид- . кости..в поршневую полость, а левый перекос — подачей рабочей жидкости в штоковую полость гидроцилиндра.

Это означает, что в равные промежутки времени действия механизма гидропривод обеспечивает разные величины правого и левого поперечного лере косов.

Бульдозер с таким механизмом попе речного перекоса имеет устойчивую тенденцию сильнее перекашиваться в одну сторону. В результате этого нарушается курсовая устойчивость бульдозера и снижается его производитель

1S

35 гидроцилиндров перекоса соответственно сообщены между собой, а в другой— разобщены, при этом полости гидроцилиндров перекоса последовательно подключены к распределителю управления гидроцилиндрами поперечного перекоса.

На фиг. 1 изображен бульдозер и гидромеханизмы бульдозерного Оборудования, вид сбоку; на фиг. 2— бульдозер, вид спереди, на фиг. 3— бульдозерное оборудование и гидромеханизмы, вид сверху, на фиг. 4— гидропривод механизма поворота и поперечного перекоса отвала бульдозера, на фиг. 5 — механизм технологической регулировки горизонтального положения режущей кромки отвала бульдозера, на фиг. 6 — сечение А-А на фиг. 5.

Гидромеханизм поворота и поперечного перекоса отвала бульдозера содержит гидроцилиндры 1 и 2 поперечного перекоса отвала бульдозера, шарнирно соединенные с рамой 3 тягача и кронштейнами 4 и 5 толкающих брусьев 6 и 7, соединенных с отвалом 8 бульдозера. Кронштейны 4 и .5 связаны шарнирами 9 и 10 с рамой тягача, а толкающий брус 6 разделен на две части вертикальным шарниром 11. С толкающими брусьями 6 и 7 шарнирно связаны гидроцилиндры 12 и 13 поворота отвала, шарнирно соединенные с отвалом 8.

Гидроцилиндры 14 и 15 подъема отвала шарнирно связаны с рамой 3 тягача и отвалом 8 бульдозера. Гидроцилиндры 1 и 2 поперечного перекоса подключены к основному распределителю 16, который гидромагистралями 17 и 18 соединен с сервораспределителем 19. В гидромагистрали 20 и 21, соединяющие поршневые полости гидроцилиндров 1 и 2, и гидромагистрали 22 и 23, соединяющие штоковые полости-этих гидроцилиндров, подключен двухпозиционный распределитель 24.

Торцовая полость золотника двухпоэиционного распределителя 24 соединена с гидромагистралями 25 и 26 через предохранительные клапаны 27 и 28. В гидромагистрали 20, 22 и 21 и 23 подключены также обратные клапаны 29 и 30.

В гидромагистрали 31 и 32, соединяющие поршневую полость гидроцилиндра 12 со штоковой полостью гидроци3 11438 линдра 13 поворота отвала и гидрома-, гистрали 33 и 34, соединяющие другие, штоковую и поршневую полости этих гидроцилиндров, подключен двухпозиционный распределитель 35. Торцовая полость золотника двухпозиционного распределителя 35 соединена с гидромагистралями 36 и 37 через предохранительные клапаны 38 и 39. В гид- . ромагистрали 31 и 33 и гидромагист- 10 рали 32 и 34 подключены обратные клапаны 40 и 41. Гидроцилиндры 12 и 13 поворота отвала подключены к основному распределителю 42, который соединен гидромагистралями 43 и 44 с сервораспределителем 45. Гидроци-. линдры 14 и 15 подъема отвала бульдозера подключены к основному распределителю 46, соединенному с сервораспределителем 47. 20

Основные распределители 16, 42 и 46 подключены к гидроиасосу 48, а сервораспределители 19, 45 и 47 подключены к гидронасосу 49.

Гидронасосы 48 и 49 и сливные 25 гидромагистрали соединены с гидробаком 50. Шток гидроцилиндра 1 имеет шарнир, выполненный в виде ползуна 51, расположенного в направляющих 52, закрепленных на кронштейне 4. ЗО

Ползун 51 соединен с винтом 53, гайка 54 которого закреплена на направляющих 52.

На фиг. 1 и 2 показаны также пре e>bH>e углы резания тюэ А тики углы З5 поперечного перекоса) Работа бульдозерного оборудования (фиг. 4) происходит следующим образом. 40

Для осуществления правого поперечного перекоса отвала бульдозера золотник сервораспределителя 19 (фиг.4) перемещается влево, при этом золотник основного распределителя 16 пе- 45 ремещается вверх и рабочая жидкость от гидронасоса 48 начинает подаваться по гидромагистрали 26 через обратный клапан 30 и по гидромагистрали 21 в поршневую полость гидроцилиндра 2 50 поперечного перекоса отвала. Поршень гидроцилиндра 2 перемещается вниз и вытесняет рабочую жидкость из штоковой полости по гидролиниям 23 и 22 в штоковую полость гидроцилиндра 1 55 поперечного перекоса. Поршень гидроципиндра 1 перемецается вверх, вытесняя рабочую жидкость из поршневой „

13 4 полости по гидромагистрали 20 и 25 в гидробак 50.

В результате этого шток гидроцилиндра 2.поворачивает вниз кронштейн 5, а шток гидроцилиндра перемещает вверх кронштейн 4 толкающих брусьев. Происходит симметричный поворот рабочего оборудования бульдозера относительно продольной оси О, О> (фиг. 3), осуществляется правыйпоперечный перекос отвала бульдозера, т.е. изменяется угол Р (фиг. 2) .

Поворот рабочего оборудования относительно оси симметрии машины О Ос возможен вследствие того, что одноименные поршневые и штоковые полости гидроцилиндров 14 и 15 соединены между собой. При перемещении поршня гидроцилиндра 15 вниз увеличение объема поршневой полости этого гидроцилиндра в равной мере компенсируется уменьшением объема поршневой по лости гидроцилиндра 14, так как поршень этого гидроцилиндра перемещается вверх. Аналогично происходит изменение объемов штоковых полостей .гидроцилиндров 14 и 15.

При повороте кронштейнов 4 и 5 в вертикальной плоскости незначительно изменяется расстояние 0 01 между шарнирами толкающих брусьев, компенсация этого изменения происходит за счет относительного поворота частей толкающего бруса 6 в шарнире 11.

При подходе поршней гидроцилинд.ров 1 и 2 в предельные положения поршень одного из гидроцилиндров может раньШе упереться в крышку гидроцилиндра. В этот же момент останав ливается поршень второго гидроцилиндра, хотя он может не дойти до упора в крышку своего гидроцилиндра. Возникшее рассогласование может накапливаться с течением времени работы машины и привести к потере производиФ тельности. Для устранения этого явления служит двухпозиционный распределитель 24. В момент упора, например, поршня гидроцилиндра 2 в нижнюю крыпку давление в гидромагистрали 26 резко возрастает до предельного значения, срабатывает предохранительный клапан 28, сообщая линию высокого давления с нижней торцовой полостью двухпозиционного распределителя 24, который переключается вверх. Давление рабочей жидкости по гидромагист11438 рали 26 продолжает передаваться в поршневую полость гидроцилиндра 2 и одновременно рабочая жидкость подается в штоковую полость гидроцилиндра l благодаря чему поршень 5 этого гидроцилиидра имеет возможность дойти до упора в верхнюю крышку. Так исключается рассогласование движения поршней, которое неизбежно при последовательной схеме соединения рабочих полостей гидроцилиндров 1 и 2.

После прекращения поперечного перекоса золотник сервораспределителя 19 устанавливается в нейтральное полажение, давление в гидролиниях 17 и 18 становится равным давлению слива и золотник основного распределителя 16 устанавливается в запертое положение. При этом обратные клапа- 20 ны 29 и 30 надежно запирают рабочие полости гидроцилиндров 1 и 2, сохра- . няя.заданное значение угла поперечного перекоса.

После закрытия предохранительного 5 клапана 28 давление под торцом двухпозиционного распределителя 24 становится равным давлению слива и золотник распределителя 24 пружиной устанавливается в исходное положение.30

Для осуществления левого поперечного перекоса отвала бульдозера золотник сервораспределителя 19 перемещается вправо, при этом золотник основного распределителя 16 перемещается вниз, .поршень гидроцилиндра 1 перемещается вниз, а поршень гидроцилиндра 2 перемещается вверх, соответственно кронштейны 4 и 5 поворачивают рабочее оборудова-. 40 ние относительно оси 0 0, выполняя левый поперечный перекос. Работа элементов гидропривода происходит аналогично рассмотренному случаю правого поперечного перекоса. 45

Для увеличения угла резания отвала бульдозера золотник серворас.пределителя 45 перемещается вправо, золотник основного распределителя 42 при этом перемещается вниз и рабочая жидкость от гидронасоса 48 по гидромагистрали 36 через обратный клапан 40 подается в поршневую полость гндроцилиндра 12. Поршень этого гидроцилиндра перемещается и из штоковой полости вытесняет рабочую жидкость по гидромагистралям 33 и 34 через обратный клапан 41 в поршне13 6 вую полость гидроцилиндра 13. Поршень этого гидроцилиндра перемещается и из штоковой полости вытесняет рабочую жидкость по гидромагистралям

32 и 37 в гидробак 50. Поршни гидроцилиндров 12 и 13 перемещаются синхронно в одну сторону вследствие описанной последовательной схемы соединения и равенства объемов штоковой и поршневой полостей гидроцнлиндров, так как диаметр гидроцилиндра 13 несколько меньше диаметра гидроцилиндра 12.

Увеличение угла резания а можно прекратить отпусканием рукоятки золотника сервораспределителя 45, при этом обратные клапаны 40 и 41 фиксируют заданное значение угла резания.

При последовательной схеме соединения вследствие утечек рабочей жидкости, а также вследствие упругости рабочей жидкости и элементов гидросистемы возможно рассогласование движения поршней в гидроцилиндрах !2 и 13. Исключение этого, нежелательного явления осуществляется двухпозиционным распределителем 35.

Так, при увеличении угла резания, когда поршни гидроцилиндров 12 и 13 движутся вниз (фиг. 4), один из поршней раньше упирается в крышку гидроцилиндра. В этот момент давление в гидромагистрали 36 резко возрастает, срабатывает предохранительный клапан 38 и давление рабочей жидкости передается к торцу золотника двухпозиционного распределителя 45, который перемещается вверх. В момент переключения золотника двухпозиционного распределителя 35 поршневые полости гидроцилиндров 12 и 13 соединены с гидронасосом 48 гидролиниями 36, 31 и 34, а штоковые полости соединены со сливом гидромагистралями 33, 32 и 37. Благодаря параллельной схеме соединения гидроцилиндров один из поршней может перемещаться s момент остановки другого поршня и этим исключается рассогласование их перемещений. После отпускания рукоятки золотника сервораспределителя 45 давление в гидролиниях 43 и 44 становится равным давлению слива и золотник основного распределителя 42 устанавливается в запертое положение, перекрывая гидромагистрали 36 и 37 .

Предохранительный клапан 38 запирается и сообщает торец золотника распре1143 делителя 35 со сливом. При этом зо" лотник распределителя 35 устанавли. вается в исходное положение, показанное на фиг. 4, Уменьшение угла резания осуществляется перемещением золотника сервораспределителя 45 влево, работа гидропривода происходит аналогично описанному случаю увеличения угла резания. 10

Таким образом, предлагаемый гидропривод позволяет устранить возможное рассогласование движения поршней в гидроцилиндрах поворота и попереч1ного перекоса отвала. 15

Когда поршни гидроцилиндров 1 и 2 упираются в верхние или нижние крышки

: гидроцилиндров, угол поперечного перекоса р О.

Однако вследствие технологических 2п неточностей изготовления отвала его режущая кромка может быть не параллельна опорной поверхности. Устранить указанную непараллельность можно при помощи механизма регулировки, д который работает следующим образом.

После установки поршней гидроци-. линдров 1 и 2 до упора в крышки гидроцилиндров путем вращения винта 53 осуществляется перемещение ползу-!

813 8 на 51 в направляющей 52 относительно кронштейна 4. Путей изменения рас стояния от. режущей кромки отвала до опорной поверхности можно добиться горизонтального положения режущей кромки. В процессе эксплуатации параллельность режущей кромки отвала может нарушиться вследствие неравномерного износа ножей или деформирования элементов рабочего оборудования при взаимодействии с непреодолимыми препятствиями. В этих случаях может потребоваться повторная регулировка. Горизонтальное положение отвала, параллельное опорной поверх.ности, используется в качестве базы для отсчета углов правого и левого поперечного перекосов.

Преимущество гидропривода заключается в обеспечении равных скоростей правого и левого поперечных перекосов. Это существенно облегчает управление рабочим процессом, так как для осуществления перекоса и его устранения требуется одинаковое время. Этот гидропривод обеспечивает также симметричный перекос относительно продольной оси, что способствует повышению курсовой устойчивости

1движения бульдозера.

Фиа 2

1143813

1143813

2д

21 2

1143813

Юиа Р

Ф-4

Составитель С.Фомин

Техред И.Асталош Корректор А.Самборская

Редактор Ан.Шандор

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Заказ 864/25 Тираж 649 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5