УСТРОЙСТВО НАТЯЖЕНИЯ ЛЕНТЫ ГУСЕНИЧНОЙ
APPARATUS FOR TENSIONING TRACK BELT

Изобретение относится к машиностроительной гидравлике, в частности к гидроприводам мобильных машин, с гусеничным движителем.
Данное техническое решение направлено на повышение надежности работы механизма хода - предотвращение сбрасывания ленты гусеничной во время передвижения экскаватора задним ходом и при разворотах.
Известно устройство натяжения ленты гусеничной для проходческой машины RU 2026984 C1, Е21С 29/22, Е21С 29/00, B62D 55/30 (1995.01). Устройство включает в свой состав гидравлический насос, редукционный клапан, служащий для понижения давления рабочей жидкости, подаваемой в полость гидроцилиндра натяжения. На выходе из редукционного клапана установлен обратный клапан. Для гидравлической защиты гидроцилиндра натяжения между его полостью и выходом обратного клапана установлен клапан предохранительный. Данное техническое решение резонно использовать на мобильных машинах, в которых насос и гидроцилиндр натяжения находятся на одной платформе. Но, применению этого решения в полноповоротных экскаваторах препятствует необходимость иметь центральный коллектор, а в центральном коллекторе - дополнительный канал, для соединения выхода гидравлического насоса с полостями гидроцилиндров натяжения.
В техническом решении, взятом за прототип, давление для натяжения гусеничных лент отбирается непосредственно из рабочих гидролиний гидромоторов после прохождения их через коллектор центральный (Пособие по техническому обслуживанию гидравлического экскаватора R9350 Litronik, Liebherr, 04/09/07/ стр. 94,95.123 с). Для компенсации неизбежных утечек рабочей жидкости из гидравлической полости гидроцилиндра натяжения, при отсутствии давления в гидролиниях при отключеном механизме хода и для демпфирования ударов при наезде натяжным колесом на препятствие, установлен пневмогидроаккумулятор. Данная конструкция позволяет держать натянутой гусеничную ленту, имея стандартный центральный коллектор без дополнительного канала. Устройство работоспособно при движении экскаватора натяжным колесом вперед. Но, при реверсе, когда экскаватор движется вперед ведущей звездочкой, проявляются свойственный ему недостаток.
В этом случае все тяговое усилие от момента на ведущей звездочки приходиться на верхнюю ветвь гусеничной ленты. В отличие от движения вперед, когда ведущая звездочка отталкивается от траков нижней ветви и толкает вперед раму ходовой тележки и когда при этом в гидроцилиндре натяжения поддерживается давление, достаточное для провисания верхней ветви гусеницы на нужную величину ДХ (см. поясняющий рисунок). При движении назад, на гидроцилиндр натяжения действует усилие, примерно, равное удвоенному тяговому усилию. Величина давления рабочей жидкости в гидроцилиндре натяжения от действия тягового усилия на натяжное колесо при движении экскаватора назад значительно превышают давление рабочей жидкости, под которым она подается в гидроцилиндр при движении вперед. Рабочая жидкость под этим давлением воздействует на жидкостную полость пневмогидроаккумулятора, его газовая полость сжимается; и рабочая жидкость перетекает из полости гидроцилиндра натяжения в жидкостную полость пневмогидроаккумулятора. В итоге, натяжное колесо под воздействием усилия от верхней ветви гусеничной ленты сдвигает плунжер гидроцилиндра натяжения на расстояние L (см. поясняющий рисунок). Длина нижней ненатянутой ветви гусеничной ленты увеличивается на расстояние 2L, и траки гусеничной ленты начинают складываться между катками и ведущей звездочкой по ломаной линии. Это может привести к сходу гусеничной ленты с катков и ее потере. Цель данного технического решения предотвратить подобные аварийные ситуации, возникающие при движении экскаватора задним ходом и при разворотах. Для этого предлагается установить между жидкостной полостью пневогидрогидроаккумулятора и полостью гидроцилиндра нормально открытый двухпозиционный гидрораспределитель.
На фиг. 1 показана гидравлическая схема предлагаемого устройства натяжения гусениц.
На фигуре 2 - вариант предложенного устройства с редукционным клапаном, подключенным к первой гидролинии гидромотора. На фиг. 3 - вариант устройства натяжения гусеничной ленты, выполненного по п. 1 и п. 2 с редукционным клапаном, вход которого подключен через обратные клапаны к первой и к второй гидролинии гидромотора. На фиг. 4 показано устройство, выполненное по п.п. 1, 2 и 3, но с предохранительным клапаном, соединенным с полостью гидроцилиндра натяжения.
Представленная на фиг. 1 гидросистема включает в себя колесо натяжное 1, гидроцилиндр натяжения 2, гидромотор механизма передвижения 3, с подходящими к нему первой гидролинией 4 и второй гидролинией 5, обратный клапан 6, пневмогидроаккумулятор 7, нормально открытый двухлинейный гидрораспределитель 8, имеющий полости управления 9 и 10.
Работает устройство натяжения следующим образом. При включении механизма перемещения на движение вперед, к гидромотору 3 по первой гидролинии 4 подается под давлением рабочая жидкость, которая затем отводится от гидромотора по второй гидролинии 5. Под действием давления в первой гидролинии 4, рабочая жидкость проходит через обратный клапан 6 и поступает в полость гидроцилиндра 2, а через нормально открытый гидрораспределитель 8 - в гидравлическую полость пненвмогидроаккумулятора 7. В это время полость управления 9 гидрораспределителя 8 находится под действием давления рабочей жидкости в гидролинии 4, что способствует гарантированной фиксации распределителя 8 в исходной позиции. Под действием давления рабочей жидкости в пневмогидроаккумуляторе 7 газовая полость уменьшается, а гидравлическая полость заполняется рабочей жидкостью. Под действием давления рабочей жидкости гидролинии 4 шток гидроцилиндра 2 выдвигается и перемещает вперед натяжное колесо 1, которое в свою очередь, натягивает ленту гусеничную. В случае отключения механизма хода, давление в первой гидролинии 4 уменьшается, но гидроцилиндр 2 остается в рабочей позиции и удерживает натянутой ленту гусеничную т.к. обратный клапан 6 не пропускает рабочую жидкость обратно в первую гидролинию 4. Если экскаватор движется ведущей звездочкой вперед, то рабочая жидкость под давлением подается к гидромотору 3 по второй гидролинии 5 и отводится от гидромотора по первой гидролинии 4. Под действием давления рабочей жидкости из гидролинии 5 на полость управления 10 распределителя 8, последний переключается в другую позицию и перекрывает гидролинию, связывающую аккумулятор 7 с гидроцилиндром натяжения 2. Объем гидравлической жидкости, воспринимающий сжимающее усилие от плунжера гидроцилиндра натяжения 2, оказывается запертым между гидрораспределителем 8, обратным клапаном 6.
Представленная на фиг. 2 гидросистема работает аналогично гидросистеме, представленной на фиг. 1 с той лишь разницей, что благодаря редукционному клапану 11 при включении механизма перемещения на движение вперед, в полость гидроцилиндра 2, рабочая жидкость подается под тем давлением, на которое настроен этот редукционный клапан. Меняя настройку редукционного клапана 11, можно регулировать усилие, с которым гидроцилиндр 2 будет толкать натяжное колесо 1.
Гидросистема, показанная на фиг. 3 работает аналогично гидросистема на фиг. 2, но благодаря тому, что вход клапана редукционного 11, одновременно соединен с выходами двух обратных клапанов 12 и 13, давление в полость гидроцилиндра натяжения 2 может подаваться не только при движении вперед, но и из линии 5 при движении назад.
Показанная на фиг. 4 гидросистема работает аналогично гидросистеме, предоставленной на фиг. 3, но в случае, если давление в полости гидроцилиндра 2 и в жидкостной полости пневмогидроаккумулятора 7 превысит величину настройки клапана предохранительного 14, последний откроется и направит рабочую жидкость в гидробак. Когда давление в полостях гидроцилиндра и жидкостной полости пневмогидроаккумулятора 7 понизится до уровня настройки клапана предохранительного 14, клапан закроется. Таким образом, клапан предохранительный 14 защищает гидросистему от пиков давления, превышающих расчетную величину.