гидропривод ножевой системы скрепера

Формула изобретения

Гидропривод ножевой системы скрепера, включающий напорный золотник, установленный параллельно одноименным полостям двух гидроцилиндров, напорную магистраль, включенную между двумя обратными клапанами, свободный выход обратного клапана соединен с входом напорного золотника и одним гидроцилиндром, а свободный вход - с выходом напорного золотника и другим гидроцилиндром, сливную магистраль, объединяющую противоположные полости гидроцилиндров, отличающийся тем, что гидропривод снабжен двумя последовательно включенными напорными золотниками, при этом вход первого и выход второго напорных золотников соединены с выходами первого гидроуправляемого реверсивного золотника, а их общая линия соединена с управляемой полостью второго гидроцилиндра и посредством обратного клапана отделена от напорной магистрали, входы первого гидроуправляемого реверсивного золотника подключены к выходам второго гидроуправляемого реверсивного золотника и соединены с управляемыми полостями первого и третьего гидроцилиндров, один вход второго гидроуправляемого реверсивного золотника соединен с входом напорного золотника и подключен к напорной линии через обратный клапан, а второй отделен от нее другим обратным клапаном, полости управления двух гидроуправляемых реверсивных золотников объединены и через двухпозиционный золотник подключены к напорной магистрали.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к землеройно-транспортному машиностроению, а именно к гидроприводам рабочих органов скреперов.

Известен способ копания скрепером с постоянной глубиной резания [1], который предусматривает постепенное и последовательное выглубление ножевой системы, управляемой от гидроцилиндров.

Известен ковш скрепера, у которого каждая секция ножей шарнирно соединена с днищем и имеет привод поворота от гидроцилиндров [2]. Такой привод ножей допускает только ручное управления секциями ножей и не может обеспечить эффективную работу ножевой системе при постепенном и поочередном выглублении секций ножей. Такую задачу может решить только автоматически действующий гидропривод.

Наиболее близким к предлагаемому является гидравлический привод двух гидроцилиндров, обеспечивающий их поочередное автоматическое включение [3]. Он содержит напорный золотник, включенный параллельно одноименным полостям двух гидроцилиндров, причем вход напорного золотника подключен к напорной магистрали через обратный клапан, а выход - отделен от нее другим обратным клапаном. Однако такой гидропривод не обеспечивает поочередную работу трех гидроцилиндров, а также изменение последовательности включения при движении штоков в одном и том же направлении.

Изобретение направлено на повышение эффективности управления ножевой системой скрепера с постоянной глубиной резания путем постепенного, автоматического, поочередного выглубления трех секций ножей и возможности изменения последовательности работы гидроцилиндров привода при выглублении секций ножей.

Это достигается тем, что гидропривод снабжен двумя последовательно включенными, напорными золотниками, при этом вход первого и выход второго напорных золотников соединены с выходами первого гидроуправляемого реверсивного золотника, а их общая линия соединена с управляемой полостью второго гидроцилиндра и посредством обратного клапана отделена от напорной магистрали, входы первого гидроуправляемого реверсивного золотника подключены к выходам второго гидроуправляемого реверсивного золотника и соединены с управляемыми полостями первого и третьего гидроцилиндров, один вход второго гидроуправляемого реверсивного золотника, соединен с входом напорного золотника и подключен к напорной линии через обратный клапан, а второй - отделен от нее другим обратным клапаном, полости управления двух гидроуправляемых реверсивных золотников объединены и через двухпозиционный золотник подключены к напорной магистрали.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 и 2 показана последовательность работы ножевых секций, на фиг.3 - размещение (вид снизу на днище ковша) гидроцилиндров привода ножевой системы, на фиг.4 - гидравлическая схема привода.

Гидропривод ножевой системы скрепера включает гидроцилиндры 1, 2, 3 (фиг.3), управляющие соответствующими ножевыми секциями (фиг.1) скрепера, насос 4, гидробак 5, фильтр 6, реверсивный золотник 7, напорные золотники 8 и 9, гидроуправляемые золотники 10 и 11, регулируемый дроссель 12, золотник 13 и обратные клапаны 14, 15, 16 и 17.

Гидропривод работает следующим образом. Перед началом копания грунта оператор скрепера переводит все секции ножевой системы в крайнее нижнее положение. Для этого он включает правую секцию реверсивного золотника 7 (фиг.4), и масло из гидробака 5 подается насосом 4 в объединенную магистраль, связывающую штоковые (неуправляемые) полости гидроцилиндров 1, 2 и 3. Масло из бесштоковых (управляемых) полостей гидроцилиндров 2 и 3 вытесняется через обратные клапаны 15, 16 и 17, гидроуправляемый золотник 10, золотник 13, реверсивный золотник 7, фильтр 6 в гидробак 5. После полного опускания секций ножей, управляемых гидроцилиндрами 2 и 3, начинает перемещаться шток гидроцилиндра 1. Масло из бесштоковой полости гидроцилиндра 1 вытесняется в гидробак 5 через реверсивный золотник 7, золотник 13, обратные клапаны 16 и 17, гидроуправляемые золотники 10 и 11 после открытия напорного золотника 8.

Завершив подготовку ножевой системы к заполнению ковша, оператор переводит реверсивный золотник 7 в нейтральное положение и запирает все гидроцилиндры 1, 2 и 3 на все время до завершения операции заглубления ковша.

После достижения ковшом скрепера максимальной глубины резания, которая определяется физико-механическими свойствами грунта и тягово-сцепными возможностями скреперного агрегата, оператор включает одну из позиций золотника 13 в зависимости от заданной технологией работ последовательности выглубления ножевых секций.

Предположим, что необходимо реализовать последовательность выглубления секций ножей 1-2-3 (фиг.1). В этом случае оператор включает позицию «а» золотника 13 и левую позицию реверсивного золотника 7.

Масло от насоса 4 через реверсивный золотник 7, золотник 13, регулируемый дроссель 12, обратный клапан 14 и гидроуправляемый золотник 10 поступает в управляемую полость гидроцилиндра 1, шток которого начинает передвигаться, так как штоковая полость гидроцилиндра 1 имеет свободный слив через золотник 7 и фильтров 6 в гидробак 5. Гидроцилиндры 2 и 3 в это время не могут перемещаться, так как подача масла в них заперта обратными клапанами 15 и 16. С помощью регулируемого дросселя 12 можно изменять скорость перемещения штока гидроцилиндра 1 и интенсивности выглубления соответствующей ножевой секции.

Выглубление второй ножевой секции (фиг.1) начинается только после полного выдвижения штока гидроцилиндра 1. В этом случае начинает расти давление масла в управляемой (бесштоковой) полости гидроцилиндра 1. Масло через гидроуправляемые золотники 10 и 11 открывает напорный золотник 8 и начинает поступать в регулируемую (бесштоковую) полость гидроцилиндра 2, который начинает выглублять вторую ножевую секцию (фиг.1). Обратный клапан 16 при этом не открывается, так как давление масла до напорного золотника 8 превышает давление в бесштоковой полости гидроцилиндра 2. Регулируемый дроссель 12 позволяет обеспечить необходимую скорость выглубления ножевых секций, управляемых гидроцилиндром 2.

После завершения выглубления ножевых секций, управляемых гидроцилиндром 2, возросшее давление открывает напорный золотник 9, и масло начинает поступать в регулируемую (бесштоковую) полость гидроцилиндра 3 через гидроуправляемые золотники 10 и 11. Обратный клапан 15 при этом не открывается. Скорость перемещения штока гидроцилиндра 3 определяется настройкой регулируемого дросселя 12. Полное выглубление ножевой секции, управляемой гидроцилиндром 3, завершает процесс копания. Оператор закрывает переднюю заслонку и транспортирует ковш к месту разгрузки.

При разгрузке ковша одновременно с открыванием передней заслонки оператор переводит секции ножей (как описано выше) в положение копания. Планирование грунта скрепер осуществляет полной шириной ковша и прямолинейной режущей кромкой.

Для осуществления иной последовательности выглубления секций ножей (фиг.2) необходимо изменить очередность срабатывания гидроцилиндров привода на 3-2-1 (фиг.4). Эта операция осуществляется оператором путем переключения золотника 13 на позицию «б». В этом случае происходит автоматическое переключение гидроуправляемых золотников 10 и 11, которые изменяют последовательность срабатывания гидроцилиндров с 1-2-3 на 3-2-1.

При таком подключении масло от насоса 4 через реверсивный золотник 7 и позицию «б» золотника 13, регулируемый дроссель 12, обратный клапан 14 и гидроуправляемый золотник 10 поступает в управляемую (бесштоковую) полость гидроцилиндра 3, после полного выдвижения штока которого повышенное давление масла открывает через гидроуправляемый золотник 11 напорный золотник 8. Начинает выдвигаться шток гидроцилиндра 2, а затем, после срабатывания настроенного на более высокое давление напорного золотника 9, масло попадает через гидроуправляемый золотник 11 в управляемую (бесштоковую) полость гидроцилиндра 1. Таким образом гидропривод обеспечивает изменение очередности срабатывания гидроцилиндров 1, 2 и 3 с последовательности 1-2-3 на 3-2-1.

Для возвращения всех секций ножей в исходное (для копания) положение оператор реверсивным золотником 7 подает масло в штоковые полости гидроцилиндров 1...3. При этом сразу обеспечивается слив из бесштоковых полостей гидроцилиндров 1 и 2 через обратные клапаны 15, 16, гидроуправляемый золотник 10 и обратный клапан 17 регулируемого дросселя 12.

Гидропривод обеспечивает поочередное, постепенное, с регулируемой скоростью выглубление секций ножей, создавая условия для работы ножевой системы с постоянной глубиной резания. Все это снижает динамику процесса копания и облегчает заполнение ковша скрепера. Гидропривод позволяет также менять очередность выглубления секций ножей в зависимости от требований технологии разработки забоя.

Источники информации

1. Патент RU, 2203364, С2, Мкл⁷, E 02 F 3/64. Способ копания грунта скрепером с постоянной глубиной резания / Нилов В.А., Великанов А.В., Никотин О.Ю., Косенко А.А. - №2001116398/03; Заявлено 13.06.2001; Опубл. 27.04. 2003, Бюл. №12.

2. А.С. СССР, 881211, Мкл³ , E 02 F 3/64, Ковш скрепера / Радынко Л.А., Островерхов Н.Л., Овешников В.П. и др. - №2382974/29; Заявлено 12.07.76; Опубл. 15.11.81, Бюл. №42.

3. Объемные гидроприводы (вопросы проектирования). Богданович Л.Б. «Технiка», 1971 - 172 с. (стр.87, рис.46б).