Патент на изобретение №2305732

(54) ГИДРОПРИВОД ОДНОКОВШОВОГО ЭКСКАВАТОРА

(57) Реферат:

Изобретение относится к строительной и горной технике, а именно к приводам машин циклического действия. Техническая задача – повышение надежности и экономичности привода за счет обеспечения постоянного режима загрузки двигателя. Гидропривод включает силовой двигатель, маховик, насосный агрегат, регулируемый по закону “p=Const” гидромотор, гидродвигатели исполнительных механизмов, установленные между напорными и сливными магистралями гидродвигателей исполнительных механизмов клапаны “или”, распределительную аппаратуру и бак. Насосный агрегат выполнен двухсекционным, при этом вал одной из секций насосного агрегата кинематически связан с валом силового двигателя, вал другой секции кинематически связан с валом гидромотора и маховиком, а маховик связан с валом двигателя посредством обгонной муфты. 1 ил.

Изобретение относится к строительной и горной технике, а именно к приводам машин циклического действия.

Известен гидропривод одноковшового экскаватора, включающий насос, приводимый во вращение силовым двигателем с маховиком, гидродвигатели исполнительных механизмов, гидромотор, установленный в сливной магистрали, распределительную аппаратуру и бак (а.с. СССР №621842, E02F 9/22). К недостаткам известного решения следует отнести невозможность полезного использования энергии, запасенной исполнительными механизмами экскаватора.

Наиболее близким решением из известных является гидропривод одноковшового экскаватора, включающий насосный агрегат и регулируемый по закону “p=Const” гидромотор, приводимые во вращение силовым двигателем, маховик, гидродвигатели исполнительных механизмов, распределительную аппаратуру с клапанами “или” и бак (а.с. СССР №1751279, E02F 9/22). Это решение позволяет возвращать в привод энергию при торможении рабочих органов экскаватора.

Недостаток указанного гидропривода заключается в том, что при выполнении рабочих операций, когда энергия торможения возвращается в привод и преобразуется на гидромоторе в энергию вращательного движения, увеличивается скорость вращения маховика и соединенного с ним вала силового двигателя – как следствие, двигатель выходит из оптимальной рабочей зоны. Изменение скоростного режима работы двигателя приводит к снижению его надежности и экономичности привода.

Задачей изобретения является повышение надежности и экономичности привода за счет обеспечения постоянного режима загрузки двигателя.

Поставленная задача решается тем, что гидропривод, включающий силовой двигатель, маховик, насосный агрегат, регулируемый по закону “p=Const” гидромотор, гидродвигатели исполнительных механизмов, установленные между напорными и сливными магистралями гидродвигателей исполнительных механизмов клапаны “или”, распределительную аппаратуру и бак, снабжен обгонной муфтой; при этом его насосный агрегат выполнен двухсекционным. Вал одной из секций насосного агрегата кинематически связан с валом силового двигателя, вал другой секции кинематически связан с валом гидромотора и маховиком, а маховик связан с валом силового двигателя посредством обгонной муфты.

В результате возвращаемая в привод энергия трансформируется на гидромоторе в энергию вращательного движения и увеличивает скорость вращения маховика и соединенного с ним вала секции насосного агрегата, а не двигателя.

Данное решение поясняется чертежом, где изображена гидравлическая схема одноковшового экскаватора.

Гидропривод включает секции 1 и 2 насосного агрегата, регулируемый по закону “p=Const” гидромотор 3, силовой двигатель 4, маховик 5, гидродвигатели 6 исполнительных механизмов, распределительную аппаратуру 7 с клапанами 8 “или”, бак 9, обратные клапаны 10 и обгонную муфту 11.

Гидропривод работает следующим образом.

После запуска силового двигателя 4, пока частота вращения маховика 5 равна частоте вращения вала двигателя, последний загружен 1 и 2 секцией насосного агрегата.

При выполнении неэнергоемкой операции часть энергии от секции 1 насосного агрегата поступает к гидромотору 3, где преобразуется в энергию вращательного движения и передается на маховик 5, где накапливается путем увеличения скорости вращения последнего относительно скорости вращения вала силового двигателя 4 (обгонная муфта 11, установленная между маховиком 5 и валом силового двигателя 4, обеспечивает опережающее вращение маховика относительно вала силового двигателя 4).

При торможении исполнительных механизмов рабочая жидкость через клапаны “или” 8 поступает в гидромотор 3, где энергия потока рабочей жидкости преобразуется в энергию вращательного движения. Валы секции 2 насосного агрегата, гидромотора 3 и маховик 5 увеличивают скорость вращения, опережая скорость вращения вала силового двигателя 4 и накапливая кинетическую энергию.

При выполнении энергоемкой операции энергия к исполнительным механизмам поступает от секций 1 и 2 насосного агрегата, при этом двигатель загружен только секцией 1 насосного агрегата, отрегулированной на отбор постоянной мощности, а секция 2 отбирает энергию от маховика 5, скорость вращения которого при этом уменьшается до тех пор, пока не сравняется со скоростью вращения вала силового двигателя 4. При этом кинетическая энергия маховика 5 трансформируется секцией 2 насосного агрегата в энергию потока и передается к гидродвигателям 6 исполнительных механизмов. Причем изменение угловой скорости маховика 5 не влияет на режим работы силового двигателя 4.

Преимуществом предлагаемого гидропривода по сравнению с известным является повышение его надежности и экономичности (до 10%) за счет обеспечения постоянного режима работы двигателя.

Формула изобретения

Гидропривод одноковшового экскаватора, включающий силовой двигатель, маховик, насосный агрегат, регулируемый по закону “p=Const” гидромотор, гидродвигатели исполнительных механизмов, установленные между напорными и сливными магистралями гидродвигателей исполнительных механизмов клапаны “или”, распределительную аппаратуру и бак, отличающийся тем, что насосный агрегат выполнен двухсекционным, при этом вал одной из секций насосного агрегата кинематически связан с валом силового двигателя, вал другой секции кинематически связан с валом гидромотора и маховиком, а маховик связан с валом силового двигателя посредством обгонной муфты.

РИСУНКИ