Патент на изобретение №2272107

(54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРИВОД ХОДА ПНЕВМОКОЛЕСНОГО ЭКСКАВАТОРА

(57) Реферат:

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при изготовлении экскаваторов на пневмоколесном ходу с гидравлическим приводом хода. Техническим результатом является безотказное включение передач на неподвижно стоящем экскаваторе. Для этого привод содержит силовую установку с регулируемыми силовыми насосами, имеющими отводы сервоуправления, коробку передач, гидромоторы, гидроаппаратуру, включающую гидрораспределитель с адресным золотником хода и его отводами сервоуправления, силовые гидролинии, контур сервоуправления с гидролиниями. Причем регулируемые силовые насосы выполнены с возможностью подачи рабочей жидкости в определенном объеме при отсутствии давления в их линиях сервоуправления, а в гидролинии сервоуправления адресным золотником хода включен дополнительный контур, состоящий из блока управления, гидролиний сервоуправления и логического гидроклапана ИЛИ с двумя входными и одним выходным отводами, при этом гидролинии контура сервоуправления и гидролинии сервоуправления дополнительного контура соединены с входными отводами гидроклапана ИЛИ, выходной отвод которого соединен с отводами сервоуправления адресным золотником хода гидрораспределителя. 2 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к экскаваторам на пневмоколесном ходу с гидравлическим приводом хода.

Известен гидравлический привод хода пневмоколесного экскаватора (см. Раннев А.В. Одноковшовые экскаваторы. М., Высшая школа, 1991 г., Экскаватор ЭО-3323, стр.119), выбранный в качестве прототипа, содержащий силовую установку с регулируемыми силовыми насосами, имеющими отводы сервоуправления, гидрораспределитель с отводами сервоуправления, силовые гидролинии, контур сервоуправления с гидролиниями, коробку передач с гидромоторами, переключение передач которой осуществляется механизмом переключения с сервоприводом, карданные валы, передний и задний мосты, колеса. Коробка передач, представляющая собой зубчатый редуктор, имеет первичный вал, на который передается крутящий момент от шестерни на выходном валу гидромотора, а также вторичный вал, передающий крутящий момент на карданные валы и далее на передний и задний мосты и колеса. Крутящий момент с первичного вала на вторичный передается следующим образом. На первичном валу жестко закреплены шестерни первой и второй передач. На шлицах вторичного вала установлена подвижная шестерня, перемещаемая вдоль оси вала механизмом переключения передач. В положении “первая скорость” подвижная шестерня получает крутящий момент от шестерни первой передачи. В положении “вторая скорость” подвижная шестерня получает крутящий момент от шестерни второй передачи. При этом происходит включение соответственно первой или второй передачи. В промежуточном положении “нейтраль” подвижная шестерня в зацеплении не находится и крутящий момент на вторичный вал от первичного не передается.

Существенным недостатком известного привода является то, что при включении передачи “с места” (на неподвижно стоящем экскаваторе) часто происходит не включение передач из-за того, что подвижная шестерня не входит в зацепление с шестерней первой или второй передачи вследствие произвольного положения их зубьев относительно друг друга. Происходит упирание шестерен по торцам зубьев. Оператору приходится по нескольку раз производить включение передачи. Во многих конструкциях приводов для устранения указанного недостатка используется так называемая “зубозаовалка” то есть округление торцового профиля зубьев (см. Машиностроение. Энциклопедия. Под ред. Решетова Д.Н., том IV-I, М., Машиностроение, 1995, стр.802). Однако полностью дефект не устраняется, снижается лишь вероятность не включения передач. Для безотказного включения передач “с места” необходимо, кроме перемещения подвижной шестерни по шлицам вторичного вала, чтобы шестерни, установленные на первичном валу, вращались с малой скоростью (здесь и далее под малой скоростью вращения вала понимается частота вращения порядка 0,5 об/с). В известных приводах добиться малой скорости вращения первичного вала при включении передач сложно, потому что регулируемые силовые насосы с так называемым “позитивным” управлением (с подачей, обратно пропорционально изменяющейся в зависимости от нагрузки на исполнительном органе, например, на гидромоторе) при подаче управляющего давления в их линии сервоуправления сразу начинают работать на максимальную подачу, так как шестерни первичного вала при невключенной передаче не находятся в зацеплении и не создают нагрузку гидромоторам. Вследствие этого гидромоторы передают крутящий момент на первичный вал с максимальной частотой вращения, приводя к не включению передачи. В случае же использования регулируемых силовых насосов с так называемым “пропорциональным” управлением (с подачей пропорционально изменяющейся в зависимости от величины управляющего давления) оператору трудно задать необходимую скорость вращения гидромоторов коробки передач. Это обусловливает нестабильность включения передач. В обоих случаях силовое вращение первичного вала при невключившейся передаче приведет к поломке коробки передач или выходу из строя гидромоторов.

Целью настоящего изобретения является создание конструкции гидравлического привода хода пневмоколесного экскаватора, свободной от вышеуказанного недостатка. Указанная цель достигается тем, что в гидравлическом приводе хода пневмоколесного экскаватора регулируемые силовые насосы выполнены с возможностью подачи рабочей жидкости в определенном объеме при отсутствии давления в их линиях сервоуправления, а в гидролинии сервоуправления адресным золотником хода включен дополнительный контур, состоящий из блока управления, гидролиний сервоуправления и логического гидроклапана ИЛИ с двумя входными и одним выходным отводами, при этом гидролинии контура сервоуправления и гидролинии сервоуправления дополнительного контура соединены с входными отводами гидроклапана ИЛИ, выходной отвод которого соединен с отводами сервоуправления адресным золотником хода гидрораспределителя.

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 в промышленности при производстве пневмоколесных экскаваторов.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена принципиальная гидравлическая схема привода хода пневмоколесного экскаватора, на фиг.2 изображен регулируемый силовой насос.

Гидравлический привод хода пневмоколесного экскаватора содержит силовую установку с регулируемыми силовыми насосами 1, имеющими отводы 2 сервоуправления, коробку передач с гидромоторами 3, гидрораспределитель 4 с адресным золотником 5 хода, имеющим отводы 6 сервоуправления, силовые гидролинии 7, гидролинии 8 сервоуправления, блоки 9 и 10 управления, механизм 11 переключения передач коробки и золотник 12 управления механизмом 11 переключения передач.

Гидролинии 8 сервоуправления имеют дополнительный контур, состоящий из блока 13 управления, гидролиний 14 сервоуправления и логического гидроклапана 15 ИЛИ.

Регулируемые силовые насосы 1 выполнены с возможностью подачи рабочей жидкости в определенном объеме при отсутствии давления в их линиях сервоуправления. Это достигается тем, что в корпусе 16 насоса установлен регулировочный винт 17, ограничивающий минимальный угол поворота распределителя 18 наклонного блока 19 цилиндров, что обеспечивает фиксированный объем минимальной подачи насоса при отсутствии давления в его линии сервоуправления.

Работа привода хода.

При включении передачи “с места” оператор включает золотник 12 управления, блок 9 управления и блок 13 управления дополнительного контура сервоуправления, при этом рабочая жидкость через гидролинии 14 сервоуправления и гидроклапан 15 ИЛИ подводится к отводам 6 сервоуправления адресного золотника 5 хода и перемещает его в нужном направлении (ход вперед или ход назад), при этом силовые гидролинии гидромоторов 3 коробки передач соединяются с напорными гидролиниями регулируемых силовых насосов 1, которые, ввиду отсутствия давления в их линиях сервоуправления, производят минимальную подачу рабочей жидкости, обеспечивая тем самым минимальную частоту вращения гидромоторов, кроме того рабочая жидкость через золотник 12 управления подается к механизму 11 переключения передач коробки и стремится ввести подвижную шестерню вторичного вала в зацепление с шестерней передачи. А так как первичный вал вращается с малой скоростью, происходит гарантированное включение передачи.

Экскаватор начинает медленное движение, что является признаком включившейся передачи, после чего оператор выключает блок 13 управления и включает блок 10 управления, при этом рабочая жидкость через гидролинии 8 сервоуправления, гидроклапан 15 ИЛИ воздействует на адресный золотник 5 хода, а также через отводы 2 сервоуправления на регулятор силовых насосов 1, при этом подача насосов возрастает, и экскаватор плавно увеличивает скорость передвижения до максимальной.

Формула изобретения

Гидравлический привод хода пневмоколесного экскаватора, содержащий силовую установку с регулируемыми силовыми насосами, имеющими отводы сервоуправления, коробку передач, гидромоторы, гидроаппаратуру, включающую гидрораспределитель с адресным золотником хода и его отводами сервоуправления, силовые гидролинии, контур сервоуправления с гидролиниями, отличающийся тем, что регулируемые силовые насосы выполнены с возможностью подачи рабочей жидкости в определенном объеме при отсутствии давления в их линиях сервоуправления, а в гидролинии сервоуправления адресным золотником хода включен дополнительный контур, состоящий из блока управления, гидролиний сервоуправления и логического гидроклапана ИЛИ с двумя входными и одним выходным отводами, при этом гидролинии контура сервоуправления и гидролинии сервоуправления дополнительного контура соединены с входными отводами гидроклапана ИЛИ, выходной отвод которого соединен с отводами сервоуправления адресным золотником хода гидрораспределителя.

РИСУНКИ

PD4A – Изменение наименования обладателя патента Российской Федерации на изобретение

(73) Новое наименование патентообладателя:

Открытое акционерное общество «Уральское конструкторское бюро транспортного машиностроения» (RU)

Адрес для переписки:

622007, Свердловская обл., г. Нижний Тагил, Восточное ш., 38, ОАО «УКБТМ»

Извещение опубликовано: 10.09.2009 БИ: 25/2009