ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ПРИЦЕПНОГО СКРЕПЕРА
TRAILED SCRAPER HYDRAULIC SYSTEM

Изобретение относится к гидравлическим системам землеройно-транспортных машин, в частности скреперов.
Известна гидравлическая система скрепера [1], включающая гидробак, гидронасос, трехсекционный гидрораспределитель, исполнительные гидроцилиндры управления ковшом, передней заслонкой и задней стенкой, фильтр и трубопроводы. Такая гидравлическая система обеспечивает независимое функционирование всех рабочих органов скрепера, однако она не предусматривает обслуживание дополнительного оборудования.
Известно тягово-сцепное устройство скрепера [2], обеспечивающее увеличение сцепного веса тягача и производительность. Однако для привода его исполнительных силовых гидроцилиндров в гидросистеме скрепера необходима установка дополнительной секции гидрораспределителя, что удорожает гидросистему и усложняет работу оператора.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является скреперный поезд [3], у которого для управления гидроцилиндром догрузки (увеличения сцепного веса тягача) и привода задней стенки ковша используется одна секция штатного трехсекционного гидрораспределителя, применяемая обычно для управления задней стенкой ковша. Устройство предусматривает установку гидроцилиндра догрузки для увеличения сцепного веса тягача параллельно гидроцилиндру управления задней стенкой ковша.
Такая гидравлическая система упрощает и удешевляет гидросистему, однако при выполнении операции возврата задней стенки в исходное положение после выгрузки грунта происходит постоянное натяжение гибкой связи, что весьма затрудняет маневрирование тягача при движении по неровной поверхности отвала.
Изобретение направлено на обеспечение свободного маневрирования тягача при разгрузке и планировке грунта путем обеспечения независимого функционирования гидроцилиндров увеличения сцепного веса и привода задней стенки ковша. Указанный технический результат достигается тем, что между штоковой полостью гидроцилиндров механизма догрузки и входной линией напорного клапана установлен гидроуправляемый золотник, полость управления которого соединена с полостью гидроцилиндра привода передней заслонки, обеспечивающей ее закрывание.
Общими признаками прототипа и заявляемого устройства являются: 1) гидрораспределитель; 2) гидроцилиндр механизма догрузки; 3) гидроцилиндры привода ковша, передней заслонки и задней стенки; 4) напорный золотник.
Отличительными признаками являются: 1) гидроуправляемый золотник; 2) соединение полости управления гидроуправляемого золотника с полостью гидроцилиндра привода передней заслонки.
Сущность заявляемой гидросистемы пояснена чертежами, где на фиг.1 показана сама гидравлическая система; на фиг.2 дано расположение ее элементов на тягаче и скрепере.
Гидравлическая система включает гидробак 1 с гидронасосом 2 (фиг.1) и фильтром 3, гидрораспределитель 4, состоящий из трех секций 5, 6 и 7, установленных на тягаче 8 (фиг.2). Секция 5 управляет гидроцилиндрами 9 ковша 10, секция 6 управляет гидроцилиндрами 11 передней заслонки 12, секция 7 управляет гидроцилиндрами 13 задней стенки 14 и гидроцилиндрами догрузки 15 тягача 8. В гидросистеме предусмотрен напорный клапан 16 и гидроуправляемый золотник 17, а также трубопроводы.
Гидравлическая система работает следующим образом.
Перед началом копания штоки гидроцилиндров 13 задней стенки 14 находятся в крайнем правом положении (фиг.1). Оператор тягача 8 секцией 6 гидрораспределителя 4 подает масло в штоковую полость гидроцилиндров 11 привода передней заслонки 12, бесштоковая полость гидроцилиндров 77 и полость управления гидроуправляемого золотника 77 сообщаются со сливом, а сам гидроуправляемый золотник 17 сообщает штоковые полости гидроцилиндров 13 и 15. В результате начинает перемещаться шток гидроцилиндра 17 и передняя заслонка 12 открывается на необходимую для заполнения ковша 10 величину.
Для увеличения сцепного веса тягача 8 оператор секцией 7 гидрораспределителя 4 на все время копания грунта подает масло в штоковые полости гидроцилиндров 15 через гидроуправляемый золотник 17 и непосредственно в штоковые полости гидроцилиндров 13 управления задней стенкой 14. Поскольку штоки гидроцилиндров 13 находятся в крайнем правом положении и перемещаться не могут, то движение начинают (втягиваются) штоки гидроцилиндров догрузки 15. При этом напорный клапан 16 автоматически поддерживает заданное давление в штоковой полости гидроцилиндров догрузки 15 и величину добавочного сцепного веса тягача 8 (фиг.2). Если необходимо создать максимальное увеличение сцепного веса тягача 8, то напорный золотник 16 настраивают на соответствующее давление, а после увеличения сцепного веса тягача гидроцилиндры догрузки 15 запирают секцией 7.
Заполнение ковша 10 начинают с увеличенным сцепным весом тягача 8. Для этого оператор управляет величиной срезаемой стружки с помощью гидроцилиндров Р привода ковша 10 через секцию 5 гидрораспределителя 4. После заполнения ковша грунтом и переходе на транспортный режим оператор снимает догрузку с тягача 8, выглубляет ковш 10 и закрывает переднюю заслонку 12. Для этого он секцией 7 гидрораспределителя 4 подает масло в бесштоковые полости гидроцилиндров 13 и 15. Штоки гидроцилиндров 13 из-за наличия грунта в ковше 10 перемещаться не могут, поэтому начинают перемещаться (выдвигаются) штоки гидроцилиндров догрузки 15 и догрузка тягача 8 снимается за счет провисания гибкой связи (фиг.2).
После полного выдвижения штоков гидроцилиндров 15 оператор тягача 8 переводит секцию 7 гидрораспределителя 4 в запертое положение, а секциями 5 и 6 осуществляет выглубление ковша 10 и закрывание передней заслонки 12. При этом штоковые полости гидроцилиндров 13 и 15 разобщаются.
Для разгрузки грунта в отвале оператор секцией 5 и гидроцилиндрами 9 опускает ковш 10 на высоту разгрузки, секцией 6 и гидроцилиндрами 11 открывает для выгрузки грунта переднюю заслонку 12. При этом штоковые полости гидроцилиндров 13 и 15 соединяются через гидроуправляемый золотник 17. Выгрузку грунта оператор осуществляет, подавая секцией 7 масло в бесштоковые полости гидроцилиндров 13 и 15. Поскольку штоки гидроцилиндров 15 полностью выдвинуты и перемещаться не могут, то двигаться начинают штоки гидроцилиндров 13, которые и приводят в действие заднюю стенку 14, осуществляющую выгрузку грунта из ковша 10.
После разгрузки грунта оператор тягача 8 секцией 5 гидрораспределителя 4 с помощью гидроцилиндров 9 поднимает ковш 10 в транспортное положение, секцией 6 закрывает переднюю заслонку 12, при этом штоковые полости гидроцилиндров 13 и 15 разобщаются. Секцией 7 оператор подает масло в штоковые полости гидроцилиндров 13, которые производят возврат задней стенки в исходное для копания (крайнее правое) положение. Штоки гидроцилиндров догрузки 15 при этом остаются неподвижными (полностью выдвинутыми).
Предлагаемая гидравлическая система обеспечивает увеличение сцепного веса тягача 8 не только при копании, но и (при необходимости) на транспортном режиме. Для этого необходимо секцией 6 гидрораспределителя 4 кратковременно подать масло в штоковую полость гидроцилиндров 11 привода передней заслонки 12. Этого импульса давления достаточно для сообщения штоковых полостей гидроцилиндров 13 и 15 и обеспечения догрузки тягача 8 за счет втягивания гидроцилиндров догрузки 15 при включении секции 7 гидрораспределителя 4. Далее цикл работы гидравлической системы повторяется.
Предлагаемая гидравлическая система обеспечивает свободное маневрирование тягача при разгрузке и планировке грунта и независимое функционирование гидроцилиндров увеличения сцепного веса и привода задней стенки ковша, при этом не требует установки дополнительной секции в штатный гидрораспределитель. Все это способствует снижению стоимости гидросистемы и упрощает управление скрепером.
Источники информации
1. Войнич Л.К., Прикащиков Р.Г. Справочник молодого машиниста бульдозера, скрепера, грейдера. - 2-ое изд., перераб. и доп. - М.: Высш. школа, 1979 - 199 с.(с.60,рис.35).
7
2. Патент РФ, №2244071, МПК: E02F 3/64, от 11.06.2003, опубл. 10.01.2005, бюл. №1.
4
3. А.С. СССР, №1198164, М. кл.: E02F 3/58, 3/64 от 30.03.82, опубл. 15.12.85,бюл. №46.