Гидропривод управления отвалом бульдозера

(51) 02 9/22 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ гидропривода управления отвала. Задача изобретения - сокращение времени задержки отвала на поверхности грунта при его опускании путем перепуска вытекающей из штоковой полости гидроцилиндра жидкости в поршневую. Кроме того предлагаемая конструкция быстродействующего клапана обеспечивает минимальные энергозатраты за счет установки дросселя в линии управления клапанами. Для этого клапан 6 установлен в гидролинии 4, у которого полость управления 7 связана с его выходом и входом через дроссель 8. Клапан 9 входом связан с выходом клапана 6, а выходом с гидролинией 5 через обратный клапан 10. Полость управления 11 клапана 9 связана с входом клапана.(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Казахский национальный технический университет им. К.И. Сатпаева Министерства образования и науки Республики Казахстан(54) ГИДРОПРИВОД УПРАВЛЕНИЯ ОТВАЛОМ БУЛЬДОЗЕРА(57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к гидравлическим системам управления строительно-дорожных машин и может быть использовано в бульдозерах в качестве 21012 Изобретение относится к машиностроению, а именно к гидравлическим системам управления строительно-дорожных машин и может быть использовано в бульдозерах в качестве гидропривода управления отвалом. Известна гидравлическая система, содержащая источник давления, гидроцилиндр с поршнем и штоком, рабочие полости которого связаны с источником питания и сливом через распределитель,и регулятор расхода,установленный между распределителем и штоковой полостью гидроцилиндра и выполненный в виде размещенного в корпусе подпружиненного полого золотника, обратного клапана, вход которого подключен к полости золотника через распределительное окно, а выход - к поршневой полости гидроцилиндра, и дросселя, установленного между штоковой полостью гидроцилиндра и распределителем, регулятор расхода снабжен дополнительным обратным клапаном,подключенным параллельно дросселю и сообщенным выходом с распределителем а.с.1008514 15 11/04 15 13/02 опубл. 30.03.83. Бюл.12. Недостатком известной гидравлической системы является то, что она снабжена устройством,обеспечивающим перепуск вытекающей из штоковои полости гидроцилиндра жидкости в поршневую при опускании отвала с попутной нагрузкой, однако перепуск осуществляется не полном объеме, т.е. регулятор расхода не может из-за наличия дросселя полностью разобщить штоковую полость гидроцилиндра от распределителя, в результате в поршневую полость гидроцилиндра поступает только часть вытекающей из штоковой полости гидроцилиндра жидкости, а другая - уходит на слив через распределитель, следовательно неэффективно используются потенциальные возможности гидравлической системы. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является гидропривод бульдозера,включающий распределитель,гидроцилиндр, связанный с насосом и со сливом через быстродействующий клапан, содержащий расположенный в корпусе обратный клапан, и гидролинии, при этом быстродействующий клапан снабжен совмещенным с обратным клапаном запорным элементом, а последний и охватывающая часть его корпуса выполнены с проточками,которые расположены с возможностью сообщения штоковой полости гидроцилиндра с распределителем а.с.950865 Е 029/22 опубл. 15.08.82. Бюл.30. Недостатком данного гидропривода является то,что наличие двух подпружиненных клапанов не могут обеспечить работу гидроцилиндра при включении распределителя в позицию Плавающая, так как при опускании отвала малой скоростью имеется возможность возникновения в поршневой полости гидроцилиндра разрежения, что не желательно для нормальной работы гидропривода. Кроме того при работе гидропривода,например, на подъем отвала имеет место увеличение 2 энергозатрат из-за дросселирования жидкости в дросселе золотника. Задача изобретения - сокращение времени задержки отвала на поверхности грунта при его опускании путем перепуска вытекающей из штоковой полости гидроцилиндра жидкости в поршневую. Кроме того предлагаемая конструкция быстродействующего клапана обеспечивает минимальные энергозатраты за счет установки дросселя в линии управления клапанами. Поставленная задача решается тем, что гидропривод управления отвалом бульдозера,включающей гидроцилиндр, рабочие полости которого сообщены с распределителем, снабжен быстродействующим клапаном, выполненным в виде клапанов, один из которых установлен в гидролинии, связывающей штоковую полость гидроцилиндра с распределителем, а другой входом связан с выходом первого клапана и выходом через обратный клапан - с гидролинией,связывающей поршневую полость с распределителем, причем полость управления первого клапана связана с его выходом и через дроссель с входом, а полость управления второго клапана- с входом первого клапана. Сравнение заявляемого гидропривода управления отвалом бульдозера с прототипом показывает, что он снабжен быстродействующим клапаном, выполненным в виде двух клапанов, один из которых установлен в гидролинии, связывающей штоковую полость гидроцилиндра с распределителем, а другой - входом связан с выходом первого клапана и выходом через обратный клапан - с гидролинией, связывающей поршневую полость с распределителем, причем полость управления первого клапана связана с его выходом и через дроссель с входом, а полость управления второго клапана - с входом первого клапана. Таким образом, заявляемый гидропривод управления отвалом бульдозера соответствует критерию Новизна. Сопоставительный анализ заявляемого технического решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями показывает,что оно обладает свойством, обеспечивающим за счет применения комбинации клапанов и соответствующей гидравлической связи между ними технический результат, заключающийся в снижении времени задержки отвала на поверхности грунта путем перепуска вытекающей из штоковой полости гидроцилиндра жидкости в поршневую при опускании отвала с попутной нагрузкой, в то время как в других технических решениях, например, а.с.1344958 15 11/04 опубл. 15.10.87. Бюл.38 для получения аналогичного технического эффекта используется управляющее устройство в виде двух распределителей с источником питания и сливом,три дросселя, один из которых установлен в одном из распределителей управляющего устройства,первая полость гидроуправления которого соединена со штоковой полостью гидроцилиндра,второй распределитель управляющего устройства 21012 выполнен двухпозиционным двухлинейным, одна из линий которого и полость управления соединены с поршневой полостью гидроцилиндра, а вторая полость управления - с пусковым распределителем,снабжено дополнительным третьим распределителем,однако применение в управляющем устройстве дросселей, установленных на исполнительных гидролиниях повышает энергозатраты в гидроприводе. Кроме того применение многокаскадного управления основным распределителем,обеспечивающим перепуск жидкости приводит к неоправданному усложнению конструкции управляющего устройства,следовательно резко снижается надежность гидропривода в целом. Также снижается эффективность самого процесса перепуска жидкости, т.к. при опускании отвала с попутной нагрузкой часть вытекающей из штоковой полости гидроцилиндра жидкости на слив из-за отсутствия полного перекрытия исполнительной гидролинии,связывающей штоковую полость гидроцилиндра со сливом, в результате неэффективно используются потенциальные, возможности гидропривода. Таким образом, делаем вывод о соответствии заявляемого гидропривода критерию Существенные отличия. Гидропривод управления отвалом бульдозера (см. фиг.) содержит насосную установку (не показана),распределитель 1, гидроцилиндр 2, связанного с отвалом 3, гидролинии 4 и 5. Быстродействующий клапан выполнен в виде двух клапанов. Клапан 6 установлен в гидролинии 4, у которого полость управления 7 связана с его выходом и входом через дроссель 8. Клапан 9 входом связан с выходом клапана 6, а выходом - с гидролинией 5 через обратный клапан 10. Полость управления 11 клапана 9 связана с входом клапана 6. Гидропривод работает следующим образом. При установке распределителя 1 в позицию а жидкость по гидролинии 4 поступает в штоковую полость гидроцилиндра 2, при этом из-за наличия дросселя 8 включается клапан 9, также включается клапан 6. Жидкость из поршневой полости гидроцилиндра 2 уходит на слив через распределитель 1. Происходит подъем отвала 3. При установке распределителя 1 в позицию б штоковая полость гидроцилиндра 2 сообщается со сливом, однако из-за наличия клапана 6, давление настройки которого превышает давление слива на 0,010,3 МПа, то клапан 6 отключается, также отключается клапан 9 из-за сообщения его управляющей полости 11 со сливом, следовательно, жидкость, вытекающая из штоковой полости через клапаны 9 и 10 поступает в поршневую полость гидроцилиндра 2, одновременно в эту же полость поступает жидкость, нагнетаемая насосом. По достижению отвалом поверхности грунта и полного заполнения поршневой полости гидроцилиндра 2 начинается процесс заглубления отвала 3. При этом повышается давление жидкости в поршневой полости гидроцилиндра 2, клапан 10 запирается, в штоковой полости гидроцилиндра 2 возникает противодавление, достаточное для включения клапана 6, следовательно, последний включается и оставшаяся в штоковой полости гидроцилиндра 2 жидкость уходит на слив через распределитель 1. Происходит заглубление отвала. При установке распределителя 1 в позицию г отвал 3 копирует рельеф поверхности грунта. При этом при опускании отвала из-за отсутствия давления в полостях управления 7 и 11 клапаны 6 и 9 отключены. Освобождаемый объем поршневой полости гидроцилиндра 2 заполняется потоком насоса, а жидкость, вытекающая из штоковой полости гидроцилиндра 25 через клапаны 9 и 10 поступает в поршневую полость гидроцилиндра. В случае подъема отвала освобождаемый объем штоковой полости гидроцилиндра 2 заполняется потоком насоса, поступающим через управляющие каналы клапана 6, а жидкость, вытесняемая из поршневой полости гидроцилиндра 2 уходит на слив через распределитель 1. Предлагаемое изобретение повышает экономичность гидропривода управления отвалом бульдозера, снижает температурный режим его работы и увеличивает срок службы его деталей. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Гидропривод управления отвалом бульдозера,включающий гидроцилиндр подъема отвала,рабочие полости которого сообщены с распределителем снабжен быстродействующим клапаном, отличающимся тем, что последний выполнен в виде двух клапанов, один из которых установлен в гидролинии, связывающей штоковую полость гидроцилиндра с распределителем, а другой- входом связан с выходом первого клапана и выходом через обратный клапан- с гидролинией,связывающей поршневую полость с распределителем, причем полость управления первого клапана связана с его выходом и через дроссель с входом, а полость управления второго клапана- с входом первого клапана.