Гидропривод управления экскаваторным оборудованием
Иллюстрации
Реферат
ОП И
ИЗОБРЕТЕНИЯ
0Ц768. Соыз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (51) М. Кл.з .
Е 02F 9/22
Е 02F 9/20 (22) Заявлено 06.12.78 (21) 2692781/29-03 с присоединением заявки № 2700815/29-03
Государственный комитет
СС.CP (23) Приоритет 22.12.78 по и. 3
l (43) Опубликовано 07.10.80. Бюллетень № 37 (53) УДК 621.879.34 (088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 07.10.80 (72) Автор изобретения
Ю. М. Княжев (71) Заявитель Сибирский автомобильно-дорожный институт им. В. В. Куйбышева
/ (54) ГИДРОПРИВОД УПРАВЛЕНИЯ ЭКСКАВАТОРНЫМ
ОБОРУДОВАНИЕМ
Изобретение относится к области землеройных машин, а именно, к гидроприводу управления экскаваторным оборудованием.
Известен экскаватор, включающий базовую машину, стрелу, рукоять, гидропривод 5 и управляющее устройство, выполненное с электрической аналоговой счетно-решающей схемой, связанной со стрелой и рукоятью (1).
Недостатком известного устройства яв- 10 ляется невысокая точность управления положением ковша.
Известен гидропривод управления экскаваторным оборудованием, содержащий гидроцилиндры стрелы, рукояти и ковша, сое- 15 диненные напорными и сливными магистралями с распределительным блоком, гидроцилиндры-датчики положения стрелы, рукояти и ковша, связанные через гидроприемный блок с датчиком глубины копания (2).
Недостатком описанного гидропривода управления экскаваторным оборудованием является также невысокая точность управления положением ковша. 25
Цель изобретения — повышение точности управления положением ковша.
Указанная цель достигается за счет того, что гидропривод снабжен гидроцилиндромдатчиком положения платформы экскава- 30 тора, связанным с магистралями гидроцилиндра-датчика положения стрелы, причем задатчик глубины копания выполнен в виде следящего гидрораспределителя, который связан с распределительным блоком.
Гидроприемный блок выполнен из нескольких гидроцилиндров-приемников, связанных с соответствующими гидроцилиндрами датчиками положения стрелы рукояти и ковша, и следящий гидрораспределитель — из двух золотников, связанных механически со штоками гидроцилиндров-приемников. Кроме того, гидроприемный блок может быть выполнен из одного цилиндраприемника, а следящий гидрораспределитель — в виде золотника, имеющего со штоком гидроцилиндра-приемника электрическую связь.
На фиг. 1 изображена схема гидропривода, гидроприемный блок выполнен из нескольких гидроцилиндров-приемников; на фиг. 2 — то же, гидроприемный блок выполнен из одного гидроцилиндра-приемника; на фиг. 3 — то же, следящий золотник связан с гидроцилиндром-приемником электрической связью; на фиг. 4 — замкнутый геометрическии контур звеньев рабочего оборудования.
Гидропривод включает силовые гидроцилиндры 1, 2, 3, соединенные гидравлически
-768896
15 (2) 3 с блоком гидравлических распределителей ручного управления 4, связанным со следящей системой через следящие золотники
5 и 6, которые укреплены на задатчике глубины копания 7, имеющем шкалу настройки 8, связаны механически рычагами
9 и 10 соответственно с гидроцилиндрамиприемниками стрелы 11 и ковша 12 и цилиндром-приемником 13 и соединены с цилиндрами-датчиками положения рукояти 14, ковша 15 и стрелы 16, причем последний связан дополнительно с цилиндром-датчиком наклона платформы экскаватора 17. По схеме, изображенной на фиг, 3, гидропривод имеет реле положения
18, электромагниты 19 и электросвязь 20.
Сумма внешних углов замкнутого геометрического контура, образованного стрелой АВ, рукоятью ВС, ковшом CD, вертикалью ОА и горизонталью OD, равна постоянной величине, т. е. в статике выполняется условие (см. фиг. 4): р + p + р 1- а — y = 180, где р — угол между осью стрелы АВ и вертикалью; р — относительный угол положения стрелы АВ и рукояти ВС; а — относительный угол между рукоятью ВС и ковшом CD; а — угол наклона платформы экскаватора к вертикали; у — угол между ковшом CD и вертикалью.
Точка А — точка опоры рабочего оборудования экскаватора на платформе, точка D находится на режущей кромке ковша.
Устройство работает следующим образом.
Задатчик глубины 7 по шкале настройки
8 устанавливается на требуемую отметку.
Штоки силовых гидроцилиндров 2, 3 втягиваются до упора, а следящий золотник 6 от питания насосом отключается. жидкость из штоковых полостей цилиндров-приемников 13, 12 перетекает в соответствующие штоковые полости цилиндров-датчиков 14 и 15, а в бесштоковых полостях указанных цилиндров — в обратном направлении. Рычаг 10 поворачивается под действием выдвинутых штоков цилиндров-приемников
13, 12 и воздействует на следящий золотник 5, под действием которого с помощью гидроцилиндра 1 стрела опускается вниз до тех пор, пока шток цилиндра приемника
11 под действием жидкости из штоковой полости цилиндра-датчика 16 не выключит следящий золотник 5. Это состояние соответствует положению ковша на заданной отметке.
Планировка участка забоя производится следующим образом. Ковш посредством блока распределителей управления 4 поворачивается так, чтобы угол резания был
4 равен нулю. Одновременно с этим движением ковша происходит подъем стрелы за счет следящего золотника 5. В момент остановки стрелы блоком распределителей управления 4 включается питание от насоса следящего золотника 6. После этого с помощью блока распределителей управления 4 рукоять поворачивается на оператора, а ковшу придается противоположное направление движения, одновременно рычагом 9 и следящим золотником 5 стрела поворачивается на угол, который согласуется в статике с формулой (1), а в кинематике после дифференцирования формулы (1) получается: у+р+ р k > — =О, где cp, p, p, а, у — соответствующие угловые скорости элементов рабочего оборудования и платформы экскаватора, При поддержании оптимального угла резания q>=const с учетом только статического угла наклона платформы экскаватора a=const формула (2) принимает вид:
Планировочный цикл завершается, когда рукоять достигнет предельного положения.
Аналогичным образом работа гидропривода осуществляется по схеме на фиг. 2.
В исполнении гидропривода с реле положения 18 (см, фиг. 3) последнее установлено на задатчике глубины копания 7 и соединено непосредственно со штоком гидроцилиндра приемника 11. Реле положения
18 через электросвязь 20, электромагниты
19 соединено со следящим золотником 5.
При наличии реле положения 18 в случае перемещения штока цилиндра-приемника 11 его движение передается реле положения 18, которым включается один из электромагнитов 19 следящего золотника 5, силовым цилиндром 1 стрела перемещается вниз до тех пор, пока шток цилиндраприемника 11 не отключит реле положения
18 и тем самым следящий золотник 5. Это состояние соответствует положению ковша на заданной отметке.
При планировке участка забоя ковш посредством блока распределителей 4 поворачивается так, чтобы достичь угла резания, равного нулю. Одновременно жидкость перемещается из штоковой полости цилиндра-датчика 15 и шток цилиндра-приемника 11 передвигается вниз, включая через реле положения 18 и электромагнит
19 следящий золотник 5 на подъем стрелы до тех пор, пока шток цилиндра-приемника не остановится. Это состояние является исходным положением перед планировкой участка забоя. Далее поворачивают рукоять на себя, а ковшу придают противоположное вращение с меньшей скоро768896 фиг.
"тью. Планировочный цикл завершается в тот момент, когда рукоять достигает предельного положения. Одновременно с движениями рукояти и ковша происходит движение стрелы за счет изменения положения следящего золотника, на который воздействует следящая система.
Такое конструктивное выполнение гидропривода управления экскаваторным оборудованием значительно повышает точность управлением положения ковша.
Формула изобретения
1. Гидропривод управления экскаваторным оборудованием, содержащий гидроцилиндры стрелы, рукояти и ковша, соединенные напорными и сливными магистралями с распределительным блоком, гидроцилиндры-датчики положения стрелы, рукояти и ковша, связанные через гидроприемный блок с задатчиком глубины копания, отличающийся тем, что, с целью повышения точности управления положением ковша, он снабжен гидроцилиндром-датчиком положения платформы экскаватора, связанным с магистралями гидроцилиндра датчика положения стрелы, причем задатчик глубины копания выполнен в виде следящего гидрораспределителя, который связан с распределительным блоком.
2, Гидропривод по п. 1, отл ича ю щийс тем, что гидроприемный блок выполнен из нескольких гидроцилиндров-приемников, связанных с соответствующими гидроци)0 линдрами датчиками положения стрелы, рукояти и ковша, а следящий гидрораспределитель — из двух золотников, связанных механически со штоками гидроцилиндровприемников.
15 3. Гидропривод по п. 1, отличающийсяя тем, что гидроприемный блок выполнен из одного гидроцилиндра-приемника, а следящий гидрораспределитель — в виде золотника, имеющего со штоком гидроцилипдра-приемника электрическую связь.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР № 321600, Krr. Е 02F 9/20, 1971.
25 2. Авторское свидетельство СССР № 188385, кл. Е 02F 9/22, 1965.