ГИДРОСИСТЕМА ПНЕВМОКОЛЕСНОГО ЭКСКАВАТОРА
HYDRAULIC SYSTEM OF WHEEL EXCAVATOR

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к экскаваторам на пневмоколесном ходу с гидравлическим приводом.
Известна гидросистема пневмоколесного экскаватора (патент РФ № 2184193), выбранная в качестве прототипа, содержащая насосы, гидромоторы хода, гидрораспределитель с адресным золотником хода, силовые гидролинии, включающие напорную силовую гидролинию и силовые гидролинии гидромоторов хода, гидролинии сервоуправления, гидравлический переключатель скоростей с отводом на включение второй передачи, блок управления адресным золотником хода с отводом на включение передвижения экскаватора «вперед», обеспечивающая передвижение экскаватора на первой и второй передачах.
Существенным недостатком данной конструкции является то, что крутящий момент на колесах экскаватора при включенной второй передаче оказывается меньше, чем на первой передаче на величину, прямо пропорциональную разнице в передаточных отношениях первой и второй передач. В результате, преодоление сложных дорожных условий (например, при движении по пересеченной местности с преодолением возвышенностей с углом подъема более 20° или местности с вязким грунтом) возможно только на первой передаче, а при преодолении участков дороги смешанного типа (прямолинейных и подъема) это приводит к необходимости частого переключения передач при передвижении и, следовательно, к снижению ресурса коробки передач из-за повышенных нагрузок на ее детали при переключениях.
Также недостатком данной конструкции является отсутствие возможности подключения в гидросистему дополнительных гидравлических агрегатов, например гидромолота, расширяющих функциональные возможности экскаватора.
Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является создание конструкции гидросистемы пневмоколесного экскаватора, свободной от вышеуказанных недостатков.
Указанная задача решается тем, что гидросистема пневмоколесного экскаватора, содержащая насосы, гидромоторы хода, гидрораспределитель с адресным золотником хода, силовые гидролинии, включающие напорную силовую гидролинию и силовые гидролинии гидромоторов хода, гидролинии сервоуправления, гидравлический переключатель скоростей с отводом на включение второй передачи, блок управления адресным золотником хода с отводом на включение передвижения экскаватора «вперед», согласно изобретению снабжена дополнительным силовым контуром, включенным в силовые гидролинии между гидромоторами хода и напорной силовой гидролинией, и дополнительным контуром сервоуправления, включенным в гидролинии сервоуправления между гидравлическим переключателем скоростей и блоком управления адресным золотником хода, при этом дополнительный силовой контур состоит из трехпозиционного золотника с нормально закрытым входом, двумя выходами и двумя полостями сервоуправления, двухпозиционного золотника с двумя входами, четырьмя выходами и полостью сервоуправления, гидролиний, соединяющих выходы трехпозиционного золотника с соответствующими входами двухпозиционного золотника, а также гидролиний, соединяющих первый и второй выходы двухпозиционного золотника с силовыми гидролиниями гидромоторов хода, третий и четвертый выходы которого выполнены с возможностью подключения к ним дополнительного гидравлического агрегата, например гидромолота, причем в нейтральной позиции трехпозиционного золотника его нормально закрытый вход соединен с напорной силовой гидролинией, которая в рабочих позициях трехпозиционного золотника соединена с одним из его выходов, при этом в первой позиции двухпозиционного золотника его третий и четвертый выходы соединены с выходами трехпозиционного золотника, которые во второй позиции двухпозиционного золотника соединены с его первым и вторым выходами; дополнительный контур сервоуправления состоит из имеющего два отвода блока управления трехпозиционным золотником, клапана ИЛИ с отводом и двумя подводами, клапана И с отводом и двумя подводами, причем один из отводов блока управления трехпозиционным золотником соединен с одной из полостей сервоуправления трехпозиционного золотника, а другой отвод - с одним из подводов клапана ИЛИ, отвод которого соединен с другой полостью сервоуправления трехпозиционного золотника, другой подвод клапана ИЛИ соединен с полостью сервоуправления двухпозиционного золотника и отводом клапана И, один из подводов которого соединен с отводом на включение второй передачи гидравлического переключателя скоростей, а другой подвод - с отводом на включение передвижения экскаватора «вперед» блока управления адресным золотником хода.
Заявленные технические признаки существенны, так как они влияют на достигаемый технический результат.
При изучении других известных технических решений в данной области техники признаки, отличающие заявленное техническое решение, не были выявлены. Это позволяет сделать вывод о том, что заявленное техническое решение обладает новизной и не следует явным образом из существующего уровня техники.
Предлагаемое техническое решение может быть применено при производстве пневмоколесных экскаваторов.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена гидравлическая схема гидросистемы пневмоколесного экскаватора, на фиг.2 изображен трехпозиционный золотник, на фиг.3 изображен двухпозиционный золотник.
В конкретном исполнении гидросистема пневмоколесного экскаватора содержит насосы 1, гидромоторы 2 хода, гидрораспределитель 3 с адресным золотником 4 хода, силовые гидролинии 5, включающие напорную силовую гидролинию 6 и силовые гидролинии 7 гидромоторов 2 хода, гидролинии 8 сервоуправления, гидравлический переключатель 9 скоростей с отводом 10 на включение второй передачи, блок 11 управления адресным золотником 4 хода с отводом 12 на включение передвижения экскаватора «вперед».
В силовые гидролинии 5 между гидромоторами 2 хода и напорной силовой гидролинией 6 включен дополнительный силовой контур, а в гидролинии 8 сервоуправления между гидравлическим переключателем 9 скоростей и блоком 11 управления адресным золотником 4 хода включен дополнительный контур сервоуправления.
Дополнительный силовой контур состоит из трехпозиционного золотника 13 с нормально закрытым входом 14, двумя выходами 15 и двумя полостями 16 сервоуправления, двухпозиционного золотника 17 с двумя входами 18, четырьмя выходами 19, 20, 21, 22 и полостью 23 сервоуправления, гидролиний 24, соединяющих выходы 15 трехпозиционного золотника 13 с соответствующими входами 18 двухпозиционного золотника 17, а также гидролиний 25, соединяющих первый 19 и второй 21 выходы двухпозиционного золотника 17 с силовыми гидролиниями 7 гидромоторов 2 хода, третий и четвертый выходы 20, 22 которого выполнены с возможностью подключения к ним гидромолота 26. В нейтральной позиции трехпозиционного золотника 13 его нормально закрытый вход 14 соединен с напорной силовой гидролинией 6, которая в рабочих позициях трехпозиционного золотника 13 соединена с одним из его выходов 15. В первой позиции двухпозиционного золотника 17 его третий 20 и четвертый 22 выходы соединены с выходами 15 трехпозиционного золотника 13, которые во второй позиции двухпозиционного золотника 17 соединены с его первым 19 и вторым 21 выходами.
Дополнительный контур сервоуправления состоит из имеющего два отвода 27 блока 28 управления трехпозиционным золотником 13, клапана 29 ИЛИ с отводом 30 и двумя подводами 31, клапана 32 И с отводом 33 и двумя подводами 34, причем один из отводов 27 блока 28 управления трехпозиционным золотником 13 соединен с одной из полостей 16 сервоуправления трехпозиционного золотника 13, а другой отвод 27 - с одним из подводов 31 клапана 29 ИЛИ, отвод 30 которого соединен с другой полостью 16 сервоуправления трехпозиционного золотника 13, другой подвод 31 клапана 29 ИЛИ соединен с полостью 23 сервоуправления двухпозиционного золотника 17 и отводом 33 клапана 32 И, один из подводов 34 которого соединен с отводом 10 на включение второй передачи гидравлического переключателя 9 скоростей, а другой подвод 34 - с отводом 12 на включение передвижения экскаватора «вперед» блока 11 управления адресным золотником 4 хода.
Работа гидросистемы пневмоколесного экскаватора осуществляется следующим образом.
Для передвижения экскаватора «вперед» на второй передаче оператор включает гидравлический переключатель 9 скоростей и блок 11 управления адресным золотником 4 хода, которые через гидролинии 8 сервоуправления подают рабочую жидкость от отвода 10 на включение второй передачи гидравлического переключателя 9 скоростей и отвода 12 на включение передвижения экскаватора «вперед» блока 11 управления адресным золотником 4 хода к подводам 34 клапана 32 И, через отвод 33 которого рабочая жидкость поступает к полости 23 сервоуправления двухпозиционного золотника 17 и, через клапан 29 ИЛИ с отводом 30 и двумя подводами 31, к одной из полостей 16 сервоуправления трехпозиционного золотника 13. Двухпозиционный золотник 17 переключается во вторую позицию, а трехпозиционный золотник 13 - в одну из рабочих позиций. Рабочая жидкость от насосов 1 через силовые гидролинии 5, адресный золотник 4 гидрораспределителя 3 и силовые гидролинии 7 гидромоторов 2 хода, а также через напорную силовую гидролинию 6, трехпозиционный золотник 13 с нормально закрытым входом 14 и двумя выходами 15, гидролинии 24, двухпозиционный золотник 17 с двумя входами 18 и четырьмя выходами 19, 20, 21, 22 и гидролинии 25 поступает к гидромоторам 2 хода, приводя их в действие. При этом гидромоторы 2 хода будут передавать на колеса экскаватора крутящий момент, увеличенный пропорционально расходу рабочей жидкости, проходящей через трехпозиционный золотник 13 и двухпозиционный золотник 17.
Для приведения в действие гидромолота 26 оператор включает блок 28 управления трехпозиционным золотником 13. В зависимости от того, в какую сторону включен блок 28 управления трехпозиционным золотником 13, рабочая жидкость от одного из отводов 27 либо напрямую, либо через клапан 29 ИЛИ, поступает к одной из полостей 16 сервоуправления трехпозиционного золотника 13, который переключается в одну из рабочих позиций. При этом рабочая жидкость от насосов 1 через напорную силовую гидролинию 6, трехпозиционный золотник 13, гидролинии 24 и двухпозиционный золотник 17 поступает к гидромолоту 26, приводя его в действие.
Таким образом, применение данного изобретения позволит осуществлять передвижение экскаватора в тяжелых дорожных условиях на второй передаче и расширить его функциональные возможности.