ГИДРОПРИВОД ОДНОКОВШОВОГО ФРОНТАЛЬНОГО ПОГРУЗЧИКА

Полезная модель относится к области строительно-дорожного машиностроения и может быть использована в гидроприводах одноковшовых фронтальных погрузчиков.
Известен гидропривод одноковшового фронтального погрузчика, содержащий системы рулевого управления и управления рабочими органами, включающие бак, насосы рулевого управления и рабочих органов, гидроцилиндры рулевого управления и управления рабочими органами (авторское свидетельство на изобретение СССР №989004, МПК: Е02Р 9/22, опубл. 1983 год).
Недостатком известного гидропривода является то, что системы рулевого управления и управления рабочими органами используются независимо друг от друга. При этом подача насоса рулевого управления не используется для управления рабочими органами. В результате для обеспечения необходимой скорости рабочих органов требуется установка насосов большего объема.
Известен гидропривод одноковшового фронтального погрузчика, принятый за прототип, который содержит системы рулевого управления и управления рабочими органами, включающие бак, насосы рулевого управления и рабочих органов, гидроцилиндры рулевого управления и управления рабочими органами, регулирующее устройство, гидроруль со следящим устройством, гидрораспределители, гидролинии. Регулирующее устройство выполнено из корпуса с соосно расположенными в нем плунжерами с разновеликими диаметрами, образующими две камеры управления, первая из которых расположена между торцами плунжеров, а вторая - между корпусом и торцом плунжера с меньшим диаметром, и из расположенного между корпусом и плунжером с большим диаметром подпружиненного золотника. Первая камера управления регулирующего устройства сообщена с одной из гидролиний следящего устройства гидроруля, входная линия регулирующего устройства посредством обратного клапана и вторая камера сообщены с напорной линией рабочих органов, а выходная линия регулирующего устройства - с баком (авторское свидетельство СССР №1602952, МПК: E02F 9/22, опубл. 1990 год). Регулирующее устройство позволяет использовать подачу насоса рулевого управления для управления рабочими органами, снижая энергозатраты погрузчика. Оно установлено в системе рулевого управления таким образом, что при превышении установленного предельного значения давления в гидроцилиндрах управления рабочими органами отключается насос рулевого управления.
Недостатком известного гидропривода является наличие нестандартного многофункционального регулирующего устройства, что не отвечает современным требованиям унификации. При отключении насоса рулевого управления (при превышении установленного предельного значения давления в гидроцилиндрах рабочего оборудования) резко снижается скорость перемещения рабочих органов, т.к. насос рулевого управления соединен со сливом даже при неработающем рулевом управлении. А т.к. в подавляющем большинстве случаев для управления погрузчиком не требуется вся производительность насоса рулевого управления, то это приводит к резкому снижению производительности погрузчика. Отсутствие прямого слива из камеры управления при снятии давления управления в золотнике (слив за счет перетечек) ведет к нестабильности работы устройства, например, в случае изменения вязкости масла при низких температурах. Привязка параметров регулирования системы управления к площадям плунжеров ограничивает область применения данного устройства. При изменениях давлений, расходов в гидросистеме необходимо следящее устройство с другими параметрами.
Полезная модель направлена на решение задач повышения унификации, повышения надежности и срока службы гидрооборудования, оптимизации загрузки двигателя. Кроме того, решаются задачи повышения скорости перемещения рабочих органов при частичных режимах работы рулевого управления (когда для работы рулевого управления не требуется вся производительность насоса рулевого управления) и повышение производительности погрузчика, а также снижение пиковых нагрузок на двигатель и освобождение части мощности двигателя для повышения тяговых качеств погрузчика.
Для достижения указанного технического результата известный гидропривод одноковшового фронтального погрузчика, содержащий системы рулевого управления и управления рабочими органами, включающие бак, насосы рулевого управления и рабочих органов, гидроцилиндры рулевого управления и управления рабочими органами, регулирующее устройство, гидроруль со следящим устройством, гидрораспределители, гидролинии, снабжен приоритетным клапаном, установленным в напорной магистрали насоса рулевого управления, а регулирующее устройство выполнено в виде разгрузочного клапана, установленного в напорной магистрали насоса управления рабочими органами между насосом рабочих органов и их гидрораспределителем.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый гидропривод отличается наличием нового элемента - приоритетного клапана, установленного в напорной магистрали насоса рулевого управления, а также выполнением регулирующего устройства в виде разгрузочного клапана, установленного в напорной магистрали насоса управления рабочими органами между насосом рабочих органов и их гидрораспределителем.
Благодаря наличию этих отличительных признаков обеспечивается унификация элементов гидропривода повышение производительности погрузчика при одновременном маневрировании и работе рабочего оборудования.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором изображена принципиальная схема гидропривода одноковшового фронтального погрузчика.
Гидропривод одноковшового фронтального погрузчика включает бак 1, насос 2 рулевого управления, насос 3 управления рабочими органами, гидроцилиндры 4 рулевого управления, гидроцилиндр 5 опрокидывания ковша, гидроцилиндры 6 подъема-опускания стрелы погрузчика. Система рулевого управления имеет гидроруль 7 со следящим устройством (насос-дозатор) и приоритетный клапан 8, установленный в напорной магистрали насоса 2 рулевого управления. Система управления рабочими органами имеет гидрораспределитель 9 с предохранительным клапаном 10, регулирующее устройство 11, выполненное в виде разгрузочного клапана, установленного в напорной магистрали насоса 3 управления рабочими органами между насосом рабочих органов и их гидрораспределителем. Гидропривод включает гидролинии 12…29.
Гидропривод одноковшового фронтального погрузчика работает следующим образом.
В случае, когда погрузчик, не совершая маневра, набирает грунт в ковш, осуществляет подъем-опускание ковша или высыпание грунта, рабочая жидкость от насоса 2 по магистрали 12 поступает в приоритетный клапан 8 и по магистрали 21, объединяясь с потоком рабочей жидкости от насоса 3, поступает через распределитель 9 по магистралям 22…25 в соответствующие полости гидроцилиндров 5 опрокидывания ковша или 6 подъема-опускания стрелы. При этом от насоса 3 рабочая жидкость по напорной магистрали 20 проходит через разгрузочный клапан 11, настроенный на предельное значение, меньшее давления настройки предохранительного клапана 10. Если давление в системе меньше давления настройки разгрузочного клапана 11, то в распределитель 9 идет поток от двух насосов 2 и 3. В тот момент, когда сопротивление на рабочий орган повысится и давление в гидросистеме превысит давление настройки разгрузочного клапана 11, насос 3 соединится со сливом магистралью 29. В распределитель пойдет рабочая жидкость только от насоса 2. Максимальное давление в системе определяется настройкой предохранительного клапана 10 гидрораспределителя 9.
В случае необходимости маневра рабочая жидкость от насоса 2 по магистрали 12 поступает в приоритетный клапан 8 и по магистрали 13 подается необходимое количество рабочей жидкости в гидроруль 7, пропорциональное объему гидроруля и оборотам руля, от которого по магистралям 17 или 18 подается в соответствующие полости гидроцилиндров 4 рулевого управления и из других полостей гидроцилиндров по магистралям 18 или 17 через приоритетный клапан 8 идет на слив. Остальная рабочая жидкость по магистрали 21 идет, объединяясь с потоком рабочей жидкости от насоса 3, через распределитель 9, в соответствующие полости гидроцилиндров 5 опрокидывания ковша или 6 подъема-опускания стрелы. Если давление в системе меньше давления настройки разгрузочного клапана 11, то в распределитель 9 идет поток от двух насосов 2 и 3 за вычетом расхода на рулевое управление. В случае, если давление в системе превысит давление настройки разгрузочного клапана 11, в распределитель пойдет рабочая жидкость только от насоса 2 за вычетом расхода на рулевое управление. Максимальное давление в системе определяется настройкой предохранительного клапана 10 гидрораспределителя 9.