УСТРОЙСТВО СНИЖЕНИЯ КОЛЕБАНИЙ РАБОЧЕГО ОРГАНА АВТОГРЕЙДЕРА

Полезная модель относится к землеройно-транспортным машинам, а именно к автогрейдерам, и предназначена для динамического гашения колебаний рабочего органа автогрейдера в транспортном режиме с использованием серийных одноштоковых гидроцилиндров подъема -опускания рабочего органа, с пополнением рабочей жидкости в полости гидроцилиндра, поступающей через обратные клапаны из гидросистемы, а также для аккумулирования энергии механических колебаний рабочего органа и дальнейшего ее использования в полезных целях.
Известна система гашения колебаний стреловых кранов высокой проходимости, предложенная фирмой Harnishfeger (США), [патент 2140362 (Великобритания)] [Гашение угловых и линейных колебаний при движении кранов высокой проходимости / В.Л. Хасилев, Д.Ф. Панин, Н.В. Волчек // «Строительные и дорожные машины» - №7. - 1987. С. 17-18.]. Система представляет собой гидроцилиндр подъема стрелы, в головке которой есть канал, сообщающийся с поршневой полостью, а также втулка, снабженная уплотнениями, по которой перемещается полый шток. С помощью полого патрубка верхняя часть цилиндра сообщается со штоковой полостью. Подача сжатой рабочей жидкости в проточку обеспечивает подъем стрелы, а подача жидкости в канал производит опускание стрелы.
Однако у этого устройства имеются следующие недостатки: система переводит механические колебания в теплоту; необходим ввод набора тарельчатых пружин; усложнена конструкция гидроцилиндра подъема и опускания стрелы крана; изменения характеристик во время эксплуатации крана невозможны.
Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство для гашения угловых и линейных колебаний [Пат.2010137260 Российская Федерация, МПК7 E02F 3/76. Устройство для гашения угловых и линейных колебаний [Текст] / П.А. Корчагин, И.А. Чакурин], содержащий гидропневмоаккумуляторы, которые встроены в гидролинии гидроцилиндров подъема и опускания рабочего органа, в качестве демпфирующих элементов были использованы регулируемые дроссели.
Недостатком этого устройства является преобразование энергии колебательной системы в тепловую, с последующим рассеиванием тепловой энергии в окружающую среду. Рассеивание энергии происходит за счет дросселирования жидкости на регулируемых дросселях.
Задачами полезной модели являются динамическое гашение колебаний рабочего органа автогрейдера в транспортном режиме; пополнение рабочей жидкости в полостях одноштокового гидроцилиндра; а также аккумулирование энергии механических колебаний рабочего органа и дальнейшее ее использование в полезных целях.
Указанный технический результат достигаются тем, что предложен автогрейдер, содержащий рабочий орган, закрепленный, в транспортном режиме, на хребтовой раме уравновешивающей пружиной, гидроцилиндры подъема-опускания рабочего органа, напорные, входные, сливные и подпитывающие гидролинии, обратные клапаны, гидромотор, электрический генератор постоянного тока, электрический аккумулятор, потребитель электрической энергии, при этом к штоковой и поршневой полостям одноштокового гидроцилиндра через гидролинии попарно включены входные и выходные обратные клапаны, входные обратные клапаны установлены в подпитывающей гидролинии, выходные обратные клапаны установлены в напорных гидролиниях, соединенных с входной гидролинией гидромотора.
Возможность достижения технического результата обеспечивается тем, что в предлагаемом устройстве, в транспортном режиме автогрейдера, происходит аккумулирование энергии колеблющегося рабочего органа за счет преобразования энергии потоков жидкости, поступающих из гидроцилиндра в гидромотор. Гидромотор преобразует энергию потоков жидкости в механическую энергию вращательного движения, которая электрогенератором преобразуется в электрическую энергию, аккумулируемую электрическим аккумулятором и используемую в полезных целях.
Полезная модель поясняется прилагаемым чертежом, на котором показана конструкция предлагаемого устройства.
На чертеже изображены: 1 - рабочий орган автогрейдера, 2 -уравновешивающая пружина, 3 - хребтовая рама, 4 - одноштоковый гидроцилиндр; 5 - напорные гидролинии; 6 - входная гидролиния гидромотора; 7 - сливная гидролиния; 8 - подпитывающая гидролиния; 9 - гидробак; 10 - входные обратные клапаны; 11 - выходные обратные клапаны; 12 - гидромотор; 13 - электрический генератор постоянного тока; 14 - электрический аккумулятор; 15 - потребитель электрической энергии.
Устройство снижения колебаний рабочего органа автогрейдера в транспортном режиме работает следующим образом. Под действием внешних воздействий рабочий орган автогрейдера 1 в транспортном режиме совершает вертикальные колебания. При перемещении рабочего органа 1 поршень одноштокового гидроцилиндра 4 вытесняет некоторое количество рабочей жидкости, которая протекает по гидролинии 5 и, проходя через выходные обратные клапаны 11, поступает, через входную гидролинию 6, в гидромотор 12. Пополнение жидкостью полостей гидроцилиндра 4 осуществляется через входные обратные клапаны 10 из подпитывающей гидролинии 8. Энергия потоков жидкости преобразуется во вращательное движение гидромотора 12. Выходной вал гидромотора 12 соединен с валом электрического генератора постоянного тока 13, который вращательное движение преобразует в электрическую энергию. Электрический ток от генератора 13 поступает в электрический аккумулятор 14, далее ток направляется к потребителю электрической энергии 15, совершающему полезную работу.
Таким образом, принципиальными отличиями предлагаемого устройства являются: преобразование энергии гасимых механических колебаний рабочего органа автогрейдера в транспортном режиме не в тепло, а в электрическую энергию, с последующим ее аккумулированием и использованием в полезных целях; динамическое гашение колебаний рабочего органа, рабочего места оператора и всего автогрейдера; разомкнутая системы гидропривода; наличие одноштокового серийного гидроцилиндра серийного автогрейдера.