Скрепер с газовой смазкой ковша

 

Изобретение относится к землеройно-транспортной технике и позволяет снизить энергозатраты в скрепере. Для этого с одним концом эластичного резервуара 6 соединен буфер 8, а с другим жестко связан ковш 1, гидропривод которого снабжен гидроаккумулятором (ГА) 10 и имеющим подпружиненный поршень управляющим гидроцилиндром (ГЦ) 12. Последний установлен на базовой машине, а его шток взаимодействует в транспортном положении с ковшом 1. При этом ГА 10 посредством параллельно включенных регулируемого гидродросселя 21 и обратного клапана 20 и последовательно подключенного к ним и имеющего камеру гидроуправления запорного гидроэлемента 13 сообщен с гидрораспределителем 9 управления ГЦ 3 привода ковша. Пневмосистем газовой смазки снабжена ресивером 16 и предохранительным пневмоклапаном 17, который входом подключен к ресиверу 16, а выходом сообщен с атмосферой. Причем ГЦ 5 привода задней стенки 7 снабжены дополнительными поршнями и штоками, шарнирно связанными с буфером 8. Гидрораспределители управления ГЦ 5 и 3 сообщены между собой, а в средней позиции их золотников сообщают поршневые полости ГЦ 5 с ГА 10, штоковые полости-со штоковыми полостями ГЦ 3. При этом штоковые полости ГЦ 5 со стороны задней стенки 7 заперты. Рабочая полость ГЦ 12 сообщена с камерами гидроуправления запорных гидроэлементов 13 и пневмоэлемента 14. Скрепер позволяет использовать кинетическую энергию колебаний ковша 1 для создания запаса сжатого воздуха во время транспортировки грунта. Сохраненная энергия может быть использована для увеличения скорости скрепера. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК бр E 02 F 3/64, 9/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ПОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

- ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЬПИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4086017/29-03 (22) 04.07.85 (46) 23.05.89. Бюл. Р 19 (71) Ленинградский политехнический институт им. M.È.Калинина (72) В.Л.Глебов, А,И.Тархов, В.М.Иванова и A.M.Âåòëèöûí (53) 621 .878(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 592934, кл. Е 02 F 3/64, 1976.

Авторское свидетельство СССР

У 588304, кл. E 02 F 3/64, 1976.

„„SU„„.1481336 А1 (54) СКРЕПЕР С ГАЗОВОЙ СМАЗКОЙ КОВША (57) Изобретение относится к землеройно-транспортной технике и позволяет снизить энергозатраты в скрепере. Для этого с одним концом элас тичного резервуара 6 соединен буфер 8, а с другим жестко связан ковш

1, гидропривод которого снабжен гидрааккумулятором (ГА) 10 и имеющим подпружиненный поршень управляющим гидроцилиндром (ГЦ) 12. Последний установлен на базовой машине, а его

1481 шток взаимодействует в транспортном положении с ковшом 1. При этом ГА 10 посредством параллельно включенных регулируемого гидродросселя 21 и обратного клапана 20 и последовательно подключенного к ним и имеющего камеру гидроуправления запорного гидроэлемента 13 сообщен с гидрораспределителем 9 управления ГД 3 привода ковша. Пневмосистема газо- . вой смазки снабжена ресивером 16 и предохранительным пневмоклапаном 17, который входом подключен к ресиверу 16, а выходом сообщен с атмосферой. Причем ГЦ 5 привода задней стенки 7 снабжены дополнительными поршнями и штоками, шарнирно связанными с буфером 8. Гидрораспреде336 лители управления ГЦ 5 и 3 сообщены между собой, а в средней позиции их золотников сообщают поршневые полости ГЦ 5 с ГА 10, штоковые полости — со штоковыми полостями ГЦ 3.

При этом штоковые полости ГЦ 5 со стороны задней стенки 7 заперты.

Рабочая полость ГЦ 12 сообщена с камерами гидроуправления запорных гидроэлементов 13 и пневмоэлемента 14. Скрепер позволяет использо-. вать кинетическую энергию колебаний ковша 1 для создания запаса сжатого воздуха во время транспортировки грунта. Сохраненная энергия м.б. использована для увеличения скорости скрепера, 1 ил.

10 !

1

Изобретение относится к землероино-транспортным машинам, а именно к скреперам с газовой смазкой ковша.

Цель изобретения — снижение энергозатрат в скрепере °

На чертеже изображен скрепер с газовой смазкой ковша.

Скрепер содержит ковш 1 с пневмоколлектором 2, гидролривод, включающий гидроцилиндры 3 привода ковша (показан один гидроцилиндр), соединенные гидролиниями с гидрораспределителем 4 их управления. Корпусы гидроцилиндров 5 привода задней стенки (показан один гидроцилиндр) и эластичного резервуара 6. Гидроцилиндры 5 выполнены с двумя поршнями, один иэ которых шарнирно через шток соединен с подвижной задней стенкой

7 ковша 1, а другой через шток шарнирно — с подвижным торцом эластичного резервуара б и с буфером 8.

Полости гидроцилиндров 5 соединены с гидрораспределителем 9 их управления, выполненным с возможностью сообщения в средней позиции его золотника и золот п ка гидрораспределителя 4, поршневых полостей гидроцилиндров 5 с гидроаккумулятором 10, а штоковых полостей со стороны буфера 7 — с штоковыми полостями гид2 роцилиндров 3 привода ковша, при этом штоковые полости гидроцилиндров

5 со стороны задней стенки заперты.

На штоке одного из гидроцилиндров 3 привода ковша установлен жестко соединенный с ковшом 1 упор 11 со ско" шенным торцом, который взаимодейстует со штоком управляющего гидроцилиндра 12 с подпружиненным поршнем в транспортном положении ковша 1.

Гидравлическая рабочая полость гидроцилиндра 12 соединена одной гидролинией с камерой гидроуправления запорного гидроэлемента 13, а второй гидролинией — с камерой гидро управления запорного пневмоэлемента 14. Корпус гидроцилиндра 12 установлен на базовой машине 15. Пневмоэлемент 14 подключен к пневмоколлектору 2 и к ресиверу 16 пневмосистемы газовой смазки ° Ресивер 16 соединен с атмосферой через нредохранительньп пневмоклапан 17 и пневмолинией через обратный пневмоклапан

18 соединен с эластичными резервуаром б, который сообщен с атмосферой через обратньп пневмоклапан 19. Параллельно включенный обратный гидроклапан 20 и регулируемый гпцродроссель

21 установлены в гидролинию,соединяющую гидроаккумулятор 10 с гидрораспре1481336 делителями 4 и 9, подключенными к напорной 22 и сливной 23 гидролиниями гидропривода.

Скрепер работает следующим об-5 разом.

На транспортном режиме все элементы скрепера находятся в позиции, В изображенной на чертеже, а именно ковш скрепера поднят, золотники гидрораспределителей 4 и 9 занимают среднюю позицию и сообщают штоковые полости гидроцилиндров 5 со стороны буфера 7 с штоковыми полостями гидроцилиндров 3 привода ковша, а поршневые полости гидроцилиндров 5 сообщаются с гидроаккумулятором 10. Гидроэлемент 13 открыт, поскольку шток гидроцилиндра 12 вдвинут упором 11 и удерживается в этом положении.

Гидроцилиндр 12 одновременно воздействует на пневмоэлемент 14, золотник которого перекрывает пневмолинию, соединяющую ресивер 16 с пневмоколлектором 2. В состоянии покоя ковш 1 25 скрепера находится в положении статического равновесия, которое обеспечивается гидравлическим соединением штоковых полостей гидроцилиндров 3 через гидрораспределитель 9 со што- 30 ковыми полостями гидроцилиндров 5 со стороны буфера 7 и соединением поршневых полостей гидроцилиндров 5 через гидрораспределители 9 и 4, гндроэлемент 13, гидродроссель 21 и обратный гидроклапан 20 с гидроаккумулятором 10. Величина давления рабочей жидкости в гидроаккумуляторе

10 определяется величиной силы тяжести ковша 1 и грунта.

II перемещении скрепера по неровностям опорной поверхности его ковш 1 под действием сил инерции совершает колебательные движения относительно положения статического равновесия.

Рассмотрим явления, возникающие при колебаниях ковша скрепера.- Пусть, например, ковш скрепера, совершая колебательное движение, опускается вниз от положения статического равновесия. Тогда поршни гидроцилиндров

3, двигаясь вниз, вытесняют рабочую жидкость из штоковых полостей через гидрораспределитель 9 в штоковые полости гидроцилиндров 5 со стороны буфера 7. Правые поршни гидроцилиндров 5 перемещаются влево и. вытесняют рабочую жидкость из поршневых полостей через гидрораспределители 9 и 4 в гидроаккумулятор 9, сяммая гаэ в его газовой полости, что замедляет движение ковша 1 до полной его остановки. Поршневые полости гидроцилнндров 3 заполняются рабочей жидкостью иэ сливной гидролинии 23 через гидрораспределитель 4. Поскольку штоки правых поршней гидроцилиндров 5 связаны с подвижным торцом эластичного резервуара б, то при указанном перемещении ковша 1 объем этого резервуара уменьшается и воздух вытесняется через обратный клапан 18 в ресивер !6 Пусть теперь ковш 1 скрепера, совершая колебательное движение, движется вверх. Тогда поршни гидроцилиндров 3 вытесняют рабочую жидкость из поршневых полостей в сливную гидролинию 23 через гидрораспределитель 4. Штоковые полости гидроцилиндров 3 заполняются рабочей зждкостью через гидрораспределитель

9 из штоковых полостей гидроцилиндров 5 со стороны буфера 7, куда рабочая жидкость вытесняется правыми поршнями под действием давления, создаваемого гидроаккумулятором 10 и передаваемого через обратный гидро клапан 20, гидрозлемент 13 и гидрораспределители 4. и 9 .в поршневые полости гидроцилиндров 5. Эластичный резервуар 6 при указанном движении ковша увеличивает свой объем и заполняется воздухом из окружающей среды через обратный пневмоклапан 19.

Повторяющиеся колебания ковша 1 скре-, пера на транспортном режиме при перемещении грунта обеспечивают создание запаса сжатого воздуха в ресивере 16 в количестве, достаточном для эффективной работы пневмосистемы газовой смазки. Одновременно обеспечивается уменьшение динамических нагрузок путем демпфирования колебаний ковша. Демпфирующие свойства регулируются дросселем 2 1. При анализе работы скрепера необходимо иметь ввиду, что на транспортном режиме при колебаниях ковша 1 левые поршни гидроцилиндров 5, соединенные через штоки с задней стенкой, остаются неподвижными, поскольку гидролинии штоковых полостей со стороны задней стенки ковша заперты золотником гидрораспределителя 9 в средней позиции его золотника. Шток гидроцилиндра l2 при колебаниях ковша 1 удержи1481336

40 вается упором 11- в позиции, изображенной на чертеже, т. е. шток остается вдвинутым при любой возможной амплитуде колебаний ковша 1 на транс5 портном режиме.

Для набора грунта ковш опускается

Ф с помощью гидроцилиндров 3 путем соответствующего включения гидрораспределителя 4, В положении ковша, 1р соответствующем взаимодействию «.ажа с грунтом, упор 11 теряет контакт со штоком гидроцилиндра 12, поэтому шток отжимается пружиной, а давление в гидравлической его полости и в ка- 15 мерах управления гидро- и пневмоэлементов 13 и 14 падает. В результате этого золотник гидроэлемента 13 перемещается пружиной влево и блокирует гидроаккумулятор 10, обеспе- 2р чивая точное управление ковша при наборе грунта, а золотник пневмоэле" мента 14 опускается пружиной и соединяет ресивер 16 с пневмоколлектором 2, обеспечивая работу пневмосистемы газовой смазки во время набора грунта. После окончания набора грунта ковш 1 поднимается с помощью гидроцилиндров 3 в транспортное положение и все элементы занимают исходное 30 положение, изображенное на чертеже.

Для разгрузки ковша рабочая жидкость подается с помощью гидрораспределителя 9 в поршневые полости гидроцилиндров 5. Правые поршни гидроцилиндров 5 при разгрузке ковша остаются неподвижными, т.к. гидролинии их штоковых полостей перекрываются золотником гидрораспределителя 9.

Таким образом, применение предлагаемого скрепера обеспечивает . уменьшение энергозатрат в скрепере за счет использования кинетической энергии колебаний ковша для создания запаса сжатого воздуха во время транспортирования грунта. Сохраненная энергия может быть использована для увеличения скорости скрепера, а следовательно, и производительности.

Дополнительно обеспечивается увели- 5р чение долговечности скрепера за счет уменьшения динамических нагрузок путем демпфирования колебаний, что также позволяет увеличить скорость и производительность скрепера. Уменьшению динамических нагрузок способствует также уменьшение материалоемкости и длины скрепера за счет рациональной его компановки, поскольку запас сжатого воздуха находится не только в эластичном резервуаре, который увеличивает длину скрепера, но и в ресивере, а он может быть размещен таким образом, чтобы не увеличивать длину скрепера. Автоматическое включение и выключение подачи сжатого воздуха в пневмоколлектор облегчает управление скрепером и уменьшает утомление машиниста, что также способствует повышению производительности. формула изобретения

Скрепер с газовой смазкой ковша, содержащий базовую машину,. ковш с задней стенкой, пневмосистему газовой смазки, включающую пневмоколлектор, пневмораспределитель, подключенный к пневмоколлектору, эластичный резервуар, одним концом жестко связанный с ковшом и имеющий два обратных пневмоклапана, один из которых сообщен с атмосферой, и гидропривод ковша, включающий гидроцилиндры привода задней стенки, корпусы которых жестко связаны с ковшом, а штоки шарнирно соединены с задней стенкой, гидроцилиндры привода ковша и гидрораспределители управления гидроцилиндрами привода ковша и задней стенки, подключенные к полостям упомянутых гидроцилиндров и к напорной и сливной гидролиниям гидропривода, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат в скрепере, он снабжен буфером, соединенным с другим концом эластичного резервуара, гидропривод снабжен гидроаккумулятором, сообщенным посредством параллельно включенных регулируемого гидродросселя и обратного гидроклапана и последовательно подключенного к ним и имеющего камеру гидроуправления запорного гидроэлемента с гидрораспределителем управления гидроцилиндром привода ковша и имеющим подпружиненный поршень, управляющим гидроцилиндром, установленным на базовой машине с возможностью взаимодействия его штока с ковшом в транспортном положении, пневмосистема газовой смазки снабжена ресивером, сообщенным с вторым обратным пневмоклапаном и посредством имеющего камеру гидроуправления запорного пневмоэлемен1481336

Составитель М. Савченко

Редактор О. Головач Техред Л.Сердюкова Корректор И. Муска

Заказ 2645/28 Тираж 590 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101 та — с пневмоколлектором, и предохранительным пневмоклапаном, входом подключенным к ресиверу, а выходом сообщенным с атмосферой, гидроцилиндры привода задней стенки снабжены дополнительными поршнями и. штоками, шарнирно связанными с буфером, при этом гидрораспределители управления гидроцилиндрами привода задней 10 стенки и ковша сообщены между собой и выполнены с возможностью сообщения в средней позиции их золотников поршневых полостей гидроцилиндров привода задней стенки с гидроаккумулятором, их штоковых полостей, расположенных со стороны буфера, — с штоковыми полостями гидроцилиндров при" вода ковша и перекрытия штоковых полостей гидроцилнндров привода задней стенки, расположенных со стороны задней-стенки, а рабочая полость управляющего гидроцилиндра сообщена с камерами гидроуправления эапорных гидроэлемента и пневмоэлемента.