Известны гидравлические приводы рабочего оборудования одноковшовых экскаваторов,
включающие бак, насос, цилиндры и распределители стрелы и рукояти.
При обычной разработке грунта экскаваторами с раздельными движениями стрелы и
рукояти наблюдается неравномерная загрузка гидравлического привода из-за часто меняющегося
по величине и направлению сопротивления грунта копанию, поскольку в этом
случае резание осуществляется попеременно рукоятью и стрелой. Вследствие возникающих
при таком характере работы значительных давлений в цилиндрах рабочего оборудования
срабатывают предохранительные клапаны и стопорится ковщ.
Раздельная работа стрелы и рукояти гидравлического экскаватора вызывает, следовательно
, значительные пиковые нагрузки рабочего оборудования и насосов, завышение мощности
привода, а также увеличение энергоемкости и времени процесса копания, что в конечном
итоге снижает производительность машины , а также надежность и долговечность привода.
Предлагаемый гидравлический привод отличается от известных тем, что в него включены;
дифференциальный дроссельный клапан, обеспечивающий автоматически регулируемое соединение
рабочей полости цилиндра рукояти с подъемной полостью цилиндра стрелы; золотник
, автоматически отключающий рабочую полость цилиндра рукояти и подающий рабочую
жидкость в подъемную полость цилиндра стрелы, и управляемый машинистом золотник,
разъединяющий рабочие полости цилиндра стрелы и рукояти или соединяющий их через
дифференциальный дроссельный клапан. Благодаря этим особенностям процесс копания
происходит автоматически, следовательно , повышается производительность и эффективнее
используется мощность привода. Па чертеже представлена схема описываемого привода.
Привод включает: бак /, насос 2, фильтр 3, устройство 4 для разгрузки иасоса. цилиндр 5
стрелы, цилиндр 6 рукояти, распределитель 7 стрелы и расиределитель 8 рукояти, дифференциальный
дроссельный клаиан 9, золотник 10, уиравляемый машинистом, и автоматически
действующий золотник 11. Дифференциальный дроссельный клаиан состоит
из корпуса, дифференциального золотника 12 и пружин 13 и 14. Служит он для автоматически
регулируемого сообщения рабочей полости /5 цилиндра рукояти с подъемной
полостью 16 цилиндра стрелы. Золотник 10 может иметь два положения.
Одно из них, фиксируемое пружиной 17, соответствует разобщению рабочей полости цилиндра
рукояти и дифференциального дроссельного клапана 9. С помощью, например,
педали золотник можно перевести в другое положение, когда рабочая полость цглиндра
рукояти сообпдается с дифференпиальным дроссельным клапаном, а штоковая полость IS
цилиндра рукояти и напорная полость 19 цилиндра стрелы сообщаются со сливом через распределитель 8.. Золотник 11, находясь в фиксируемом пружиной 20 положении, пропускает жидкость в
рабочую полость цилиндра рукояти. В то же время при повышении давления выше предельной
величины, заданной пружиной 20, он автоматически перемещается в другое положение
, при котором отсекается магистраль рабочей полости цилиндра рукояти, а весь
расход от насоса перепускается в поддерживающую (подъемную) полость цилиндра стрелы .
Привод рабочего оборудования работает следующим образом.
После того как ковш подведен к забою, машинист включает рабочую полость 15 цилиндра
рукояти и одновременно переводит золотни к 10 во второе положение, сжимая пружину
17 и сообщая эту полость с дифференциальным дроссельным клапаном 9. Жидкость
попадает в обе полостп 21 и 22 клапана 9. Если давление в бесштоковой полости 15 цилиндра
рукояти не превышает давления, заданного пружиной /5, жидкость свободно irpoxoдит
в штоковую полость 16 цилиндра стрелы или под действием веса рабочего оборудования
и сопротивления грунта копанию вытесняется из этой полости в рабочую полость цилиндра
рукояти. Таким образом, при работе в легких грунтах при прямом сообщении полостей
возможны и подъем ц опускание стрелг в процессе копания. Как показали экспериментальные
исследования, в легких грунтах при сообщении указанных полостей происходит
эффективное заполнение ковша. При работе в тяжелых грунтах возрастает
соиротивленне грунта копанию, а следовательно , и давление в бесштоковой полости цилиндра
рукояти. В этом случае давление в полостях 21 и 22 дифференциального дроссельного
клапана возрастает и вследствие разности площадей, преодолевая соиротивление
пружины 13, вызывает перемещение дифференциального золотника влево (но чертежу),
что влечет за собой уменьщение сечения отверстия полости 21 и скорости оиусканпя или подъем-а стрелы.
При чрезмерном возрастании давления в рабочей полости цилиндра рукояти дифференциальный
дроссельный клапан перекрывает сообщение полостей 16 и 15 цилиндров, а золотник
// под действием этого же давления, преодолевая сопротивление пружины 20, неремещается
во второе положение. В этом случае отсекается рабочая полость цилиндра рукояти
и весь расход насоса переключается в поддер кивающую (иодъемную) полость цилиндра
стрелы, иоднимая ее и уменьшая тем самым толщину стружки.
Для независимой работы стрелой и рукоятью достаточно опустить педаль, переведя
золотник 10 в положение, при котором прекращается сообп1,ение полостей.
Предмет изобретения Гидравлический привод рабочего оборудования
одноковшового экскаватора, включающий цилиндры стрелы и рукояти, расиределители
, насос, устройство для разгрузки насоса и бак, отличающийся тем, что, с целью автоматизации
процесса копания, в него включены дифференциальный дроссельный клапан,
обеспечиваюиднй автоматически регулируемое соединение рабочей полости цилиндра рукояти
с подъемной полостью цилиндра стрелы, золотник, автоматически отключающий рабочую
полость цилиндра рукояти и подающий рабочую жидкость в подъемную нолость цилиндра
стрелы, п управляемый машинистом золотник, разъединяющий указанные полостп
цилиндров стрелы и рукояти пли соединяющий их через дифференциальный дроссельный клапан.