ГИДРОНАВЕСНАЯ СИСТЕМА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

Предлагаемая гидронавесная система технологической машины относится к гидрообъемным передачам технологических машин, преимущественно к приводу рабочих органов навесного оборудования технологических машин.
Известна гидронавесная система технологической машины, содержащая два насоса постоянной производительности, напорные магистрали которых связаны через блоки гидравлических распределителей с рабочими полостями гидравлических цилиндров позиционирования технологического оборудования [1].
Известная двухпоточная система привода технологической машины (экскаватора) обеспечивает привод агрегатов технологического оборудования экскаватора от насоса трактора и дополнительного насоса.
Недостатком известной гидронавесной системы технологической машины является сложность. Так, привод дополнительного насоса требует наличия ряда механизмов, усложняющих технологическое оборудование.
Известна гидронавесная система технологической машины, включающая гидробак, насосный агрегат, напорные магистрали которого связаны через блоки гидравлических распределителей с рабочими полостями гидравлических моторов технологического оборудования [2].
Насосный агрегат данной гидронавесной системы технологической машины состоит из двух гидронасосов, валы которых приводятся во
вращение от силовой установки через раздаточную коробку, что обеспечивает совмещение ряда технологических операций. В результате чего увеличивается производительность технологической машины.
Недостатком известной гидронавесной системы технологической машины является сложность. Так, наличие нескольких механизмов привода гидронасосов от силовой установки, усложняет технологическое оборудование.
Задачей, решаемой полезной моделью, является упрощение конструкции гидронавесной системы технологической машины.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в гидронавесной системе технологической машины, содержащей гидробак, насосный агрегат, напорная магистраль которого связана через гидравлические распределители с рабочими полостями гидромоторов технологического оборудования, гидравлические распределители объединены в один блок, а насосный агрегат включает один гидронасос постоянной производительности, в напорную магистраль которого, перед блоком гидравлических распределителей, дополнительно подключен делитель потока рабочей жидкости. Отводящие каналы делителя потока соединены с блоком гидравлических распределителей и через двухпозиционный гидрораспределитель с блоками разрывных муфт включения гидромоторов технологического оборудования.
Делитель потока состоит из корпуса, в подшипнике скольжения которого размещен ротор, выполненный в виде силовой втулки, приводимый во вращение механизмом привода ротора. На наружной поверхности ротора изготовлены равномерно расположенные продольные пазы, связанные с полостью кольцевой канавки, также выполненной на наружной поверхности ротора, или кольцевой канавкой на внутренней поверхности подшипника скольжения, полость которой связана через каналы в подшипнике скольжения с кольцевой канавкой на наружной поверхности подшипника скольжения и отводящим каналом,
выполненным в корпусе. На поверхности подшипника скольжения образованы две группы, равномерно расположенных и смещенных по длине подшипника скольжения и углу, внутри каждой группы и по группам друг относительно друга, продольных каналов, с числом каналов, в каждой группе, равным числу продольных пазов, выполненных на роторе, связанных с полостями кольцевых канавок на наружной поверхности подшипника скольжения, которые связаны с отводящими каналами в корпусе делителя потока.
Решение поставленной задачи достигается также тем, что делитель потока установлен на фланец насосного агрегата, а ротор делителя потока связан одновременно с валом насосного агрегата и валом механизма привода ротора.
Решение поставленной задачи достигается также тем, что делитель потока установлен на фланец механизма привода ротора, а ротор делителя потока связан с валом механизма привода ротора.
Решение поставленной задачи достигается также тем, что двухпозиционный гидрораспределитель связывает напорную магистраль делителя потока со сливом в гидробак в первой позиции.
Существенные отличительные признаки предлагаемого технического решения обеспечивают упрощение конструкции гидронавесной системы за счет формирования структуры гидронавесной системы многофункциональной технологической машины на основе применения насосного агрегата, состоящего из одного гидронасоса постоянной производительности, и деления потока рабочей жидкости, необходимым образом, посредством применения делителя потока. С уменьшением числа гидронасосов насосного агрегата, упрощается конструкция привода насосного агрегата.
На фиг.1 представлена гидравлическая схема гидронавесной системы технологической машины; на фиг.2 - продольный разрез делителя потока, устанавливаемого на фланец насоса; на фиг.3 - разрез
А-А на фиг.2; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.5 - разрез В-В на фиг.2; на фиг.6 - продольный разрез делителя потока, устанавливаемого на фланец механизма привода ротора; на фиг.7 - разрез Г-Г на фиг.6; на фиг.8 - разрез Д-Д на фиг.6; на фиг.9 - разрез Е-Е на фиг.6.
Гидронавесная система технологической машины включает гидробак 1, насосный агрегат 2, который включает один гидронасос постоянной производительности, блок гидравлических распределителей 3, связанный с рабочими полостями гидромоторов технологического оборудования, блоки разрывных муфт включения гидромоторов технологического оборудования (передней и задней навесных систем и привода рабочих органов технологического оборудования) 4 и 5, делитель потока рабочей жидкости 6, двухпозиционный гидрораспределитель 7, дроссель 8, предохранительные клапаны 9 и 10 (см. фиг.1).
Гидронасос постоянной производительности насосного агрегата 2 приводится действие от двигателя внутреннего сгорания технологической машины посредством механизма отбора мощности (не показан). В напорной магистрали насосного агрегата 2 установлен фильтр. В напорной магистрали гидромоторов привода активных рабочих органов технологической машины установлен двухпозиционный гидрораспределитель 7, связывающий в первой позиции напорную магистраль делителя потока со сливом в гидробак 1. В сливной магистрали может быть установлен дроссель 8. Для ограничения давления в напорных магистралях блока гидравлических распределителей 3 и блоках разрывных муфт включения гидромоторов технологического оборудования 4 и 5 установлены предохранительные клапаны 9 и 10.
Делитель потока 6 (см. фиг.2, фиг.6) состоит из корпуса 11, ротора 12, выполненного в виде силовой втулки и установленного в подшипнике скольжения 13 корпуса 11.
На корпусе 11 делителя потока 6 (см. фиг.2) выполнены посадочные поверхности 14 и 15 для установки делителя потока на
фланец насосного агрегата и фланец механизма привода ротора (не показаны). На внутреннем диаметре ротора 12 выполнены шлицы 16. Ротор 12, в данной конструкции, осуществляет связь валов механизма привода ротора и насосного агрегата 2 (не показаны). Для этой цели шлицы 16 рассчитаны на передачу расчетной нагрузки.
Ротор 12 делителя потока 6 может быть установлен на посадочную поверхность механизма привода ротора вне связи с насосным агрегатом (см. фиг.6). В этом случае ротор 12 не передает силовую нагрузку, реализуемую на валу насосного агрегата.
На наружной поверхности ротора 12 выполнены равномерно расположенные продольные пазы 17. Полости продольных пазов 17 связаны с полостью кольцевой канавки 18, образованной на наружной поверхности ротора 12, или с полостью кольцевой канавки 19, образованной на внутренней поверхности подшипника скольжения 13 (см. фиг.6). Полость кольцевой канавки 18 (см. фиг.2) связана через каналы 20, выполненные в подшипнике скольжения 13, с полостью кольцевой канавки 21, образованной на наружной поверхности подшипника скольжения 13, и подводящим каналом 22 в корпусе 11 делителя потока 6. Полость кольцевой канавки 19 (см. фиг.6) связана с подводящим каналом 22.
На наружной поверхности подшипника скольжения 13 делителя потока 6 образованы две группы продольных каналов 23 и 24, равномерно расположенных и смещенных по длине подшипника скольжения 13 и углу, внутри каждой группы и по группам друг относительно друга, с числом каналов в каждой группе, равным числу продольных пазов 17, выполненных на роторе 12. Продольные каналы 23 и 24 связанны с полостями кольцевых канавок 25 и 26, изготовленных на наружной поверхности подшипника скольжения 13. Полости кольцевых канавок 25 и 26 связаны с отводящими каналами 27 и 28, выполненными в корпусе 11 делителя потока 6.
Степень дискретизации потока рабочей жидкости насосного агрегата 2 задается числом продольных пазов 17 и продольных каналов 23 и 24 каждой группе.
Делитель потока оснащен системой дренажа 29.
Напорная магистраль насосного агрегата 2 подключена через фильтр к подводящему каналу 22 делителя потока 6. Один из отводящих каналов (например, 27) делителя потока 6 подключен к напорной магистрали блока гидравлических распределителей 3. Другой отводящий канал (например, 28) делителя потока 6 подключен к блокам разрывных муфт включения гидромоторов технологического оборудования 4 и 5.
Гидронавесная система технологической машины работает следующим образом.
Включается двигатель машины и механизм привода насосного агрегата 2 (не показаны). Вал насосного агрегата 2 вращается и рабочая жидкость из гидробака 1 через фильтр подается к подводящему каналу 22 делителя потока 6. Затем, через подводящий канал 22 рабочая жидкость поступает в полости кольцевых канавок 18 (см. фиг.2) или 19 (см. фиг.6) и, далее, в полости продольных пазов 17.
Рабочая жидкость из полостей продольных пазов 17 периодически поступает к группам каналов 23 и 24, образованных в подшипнике скольжения 13 и, далее, в полости кольцевых канавок 25 и 26 и отводящих каналов 27 и 28.
Из полости одного из отводящих каналов (например, 27) делителя потока 6 поток рабочей жидкости от насосного агрегата 2 поступает в напорную магистраль блока гидравлических распределителей 3 привода гидромоторов технологического оборудования и, далее, в рабочие полости гидромоторов технологического оборудования (не показаны). Необходимый уровень давления рабочей жидкости в данном контуре достигается регулировкой предохранительного клапана 9. Число секций блока гидравлических распределителей 3 привода гидромоторов
навесного технологического оборудования может наращиваться, в зависимости от потребностей технологического оборудования.
Из полости второго отводящего канала (например, 28) делителя потока 6 (см. фиг.2, фиг.6), при второй позиции двухпозиционного гидрораспределителя 7 (см. фиг.1), поток рабочей жидкости от насосного агрегата 2 поступает в напорную магистраль гидромотора привода активного рабочего органа технологического оборудования (не показан), подключенного к блоку разрывных муфт включения гидромоторов технологического оборудования 4 или 5 (передней или задней навесных систем и привода рабочих органов технологического оборудования). Предохранительный клапан 10 обеспечивает необходимый уровень давления в данном контуре.
Для включения двух гидромоторов привода активных рабочих органов технологического оборудования (не показан), подключенных к блоку разрывных муфт включения гидромоторов технологического оборудования 4 и 5 (передней и задней навесных систем), используют использоваться трехпоточный делитель потока.
Для выключения гидромоторов привода активных рабочих органов технологического оборудования двухпоточный гидрораспределитель 7 переводится в первую позицию, и рабочая жидкость из отводящих каналов 27 и 28 поступает на слив в гидробак 1. Для выравнивания давлений в магистралях делителя потока 6(5) в сливной магистрали может быть установлен дроссель 9.
Установка делителя потока обеспечивает независимость работы контуров потребителей при различных нагрузочных режимах рабочих органов технологического оборудования, позволяет отказаться от использования насосного агрегата, состоящего из нескольких гидронасосов, привода контуров потребителей, сложных механизмов их привода. При необходимости количество потребителей может наращиваться при соответствующем увеличении объема насосного
агрегата, состоящего из одного гидронасоса, и установке многопоточного делителя потока.
Возможность привода широкой гаммы гидравлических агрегатов технологического оборудования от насосного агрегата, состоящего из одного гидронасоса, существенно упрощает гидронавесную систему, за счет исключения сложной системы механических приводов нескольких насосов.
Таким образом, предложенное техническое решение обеспечивает упрощение конструкции гидронавесной системы за счет формирования структуры гидронавесной системы многофункциональной технологической машины на основе применения одного насоса и деления потока рабочей жидкости его необходимым образом посредством применения объемного делителя потока. Уменьшается число насосов гидронавесной системы, упрощается конструкция привода насосного агрегата.
Источники информации, принятые во внимание при оформлении заявки:
1. Строительные машины. Справочник: В 2 т.Т. 1: Машины для строительства промышленных, гражданских сооружений и дорог / А.В.Раннев, В.Ф.Корелин, А.В.Жаворонков и др.; Под общ. ред. Э.Н.Кузина. - 5-е изд., перераб. - М.: Машиностроение, 1991. - 496 с., (рис.1.10. Гидравлическая схема экскаватора ЭО-2621 В, стр.25).
2. Строительные машины. Справочник: В 2 т.Т. 1: Машины для строительства промышленных, гражданских сооружений и дорог / А.В.Раннев, В.Ф.Корелин, А.В.Жаворонков и др.; Под общ. ред. Э.Н.Кузина. - 5-е изд., перераб. - М.: Машиностроение, 1991. - 496 с., (рис.1.12. Типовая гидравлическая схема универсального полноповоротного экскаватора, стр.27).