SU1035152A1

SU1035152A1 - Hydraulic drive of working implement of ripper

Info

Publication number: SU1035152A1
Application number: SU823405546A
Authority: SU
Inventors: Николай Георгиевич Евстатиев; Александр Борисович Ермилов
Original assignee: Московский Ордена Трудового Красного Знамени Автомобильно-Дорожный Институт
Priority date: 1982-03-10
Filing date: 1982-03-10
Publication date: 1983-08-15

Abstract

1. ГИДРОПРИВОД РАБОЧЕГО ОРГАНА РЫХЛИТЕЛЯ, включающий гидроцнлиндры подъема и изменени угла рыхлени с их гидрораспределител ми, насос, гидрозамки, перепускной клапан и гидромагистрали , отличающийс тем, что, с целью повышени производительности рыхлени , он снабжен распределителем включени автоматического режима, установленным в дополнительную гидромагистраль, св зывающую посредством параллельно установленных обратных клапанов и гидрозамков напорную гидромагистраль насоса с поршневыми полост ми соответственно гидроцилиндров подъема и изменени угла рыхлени , и дополнительными перепускными клапанами, входы которых соответственно сообщены с дополнительной гидромагйстралью на участке между обратными клапанами и гидрозамками, а выходы - между собой, с входом в перепускной клапан и со штоковыми полост ми гидроцилиндров, а последние снабжены дополнительными плавающими поршн ми, образующими дополнительные полости между собой и основными поршн ми, при этом дополнительные полости сообщены соответственно i между собой и со своими гидрораспределител ми . 2. Гидропривод по п. 1, отличающийс тем, что в щтоках гидроцилиндров выполнены сквозные отверсти , а дополнительные перепускные клапаны механически сй заны между собой. со ел ел tc1. HYDRAULIC DRIVER OF THE WORKING ORGAN OF THE RYHLITER, including hydraulic rams of raising and changing the angle of loosening with their hydraulic distributors, pump, hydraulic locks, bypass valve and hydraulic main, characterized by the fact that, in order to improve the performance of loosening, it is equipped with an automatic mode switch-on valve installed in an additional hydraulic distributor, equipped with an additional hydraulic distributor. connecting through parallel-mounted check valves and hydraulic locks, the pressure hydraulic line of the pump with piston cavities, respectively, hydraulic cylinder The elevation and change of the angle of loosening, and additional relief valves, the inputs of which are respectively communicated with the additional hydraulic line in the area between the check valves and hydraulic locks, and the outlets between each other, with the entrance to the relief valve and with the rod cavities of the hydraulic cylinders, and the latter are equipped with additional floating pistons, forming additional cavities between themselves and main pistons, while additional cavities are communicated respectively i between themselves and with their control valves . 2. The hydraulic actuator according to claim 1, characterized in that the through-holes are made in the rods of the hydraulic cylinders, and the additional bypass valves are mechanically interconnected. ate tc

Description

Изобретение относитс к машинам дл разрушени прочных и мерзлых грунтов, а именно к гидроприводам рабочих органов рыхлителей. Известна конструкци рыхлител , содержащего рабочий орган, параллелограммную подвеску с гидроцилиндрами подъема рабочего органа и гидроцилиндрами изменени угла рыхлени и гидросистему управлени 1. Однако дл данной конструкции характерны высокие динамические нагрузки, действующие на рабочий орган при взаимодействии его с валунами и другими непреодолимыми преп тстви ми, что существенно снижает надежность и долговечность рабочего органа. Наиболее близким к изобретению вл етс гидропривод рыхлител , включающий гидроцилиндры подъема и изменени угла рыхлени с гидрораспределител ми, насос, гидрозамки, перепускной клапан и гидромагистрали 2. Однако в известном устройстве автоматизирован только процесс выглублени рабочего органа при взаимодействии с непреодолимым преп тствием. Дл возврата рабочего органа в исходное положение, .. рактеризуемое определенными глубиной и углом рыхлени , необходимо уравнивающее воздействие оператора, а это увеличивает трудоемкость управлени рыхлением, снижает его производительность. Затруднена точность последующей установки рабочего органа на заданную глубину рыхлени . Кроме того, резкие колебани глубины рыхлени при работе в описанном полуавтоматическом режиме повыщают в свою очередь динамическую нагруженность конструкции и тем самым снижают ее надежность и долговечность. Целью изобретени вл етс повышение производительности рыхлени путем автоматизации процесса выглублени и последующего заглублени рабочего органа при взаимодействии с непреодолимыми преп тстви ми . Указанна цель достигаетс тем, что гид ропривод рабочего органа рыхлител , включающий гидроцилиндры подъема и изме нени угла рыхлени и их гидрораспределител ми , насос, гидрозамки, перепускной клапан и гидромагистрали, снабжен распределителем включени автоматического режима, установленным в дополнительную гидромагистраль, св зывающую посредством параллельно установленных обратных клапанов и гидрозамков напорную магистраль с поршневыми полост ми соответственно гидроцилиндров подъема и изменени угла рыхлени , и дополнительными перепускными клапанами, входы которых соответственно сообщены с дополнительной гидромагистралью на участке между обратными клапанами и гидрозамками, а выходы - между собой, с входом в перепускной клапан и со штоковыми полост ми гидроцилиндров , а последние снабжены дополнительными плавающими поршн ми, образующими дополнительные полости между собой и основными поршн ми, при этом дополнительные полости сообщены соответственно между собой и со своими гидрораспределител ми . Кроме того, в штоках гидроцилиндров выполнены сквозные отверсти , а дополнительные перепускные клапаны механически св заны между собой. На фиг. 1 изображен рыхлитель, общий вид; на фиг. 2 - принципиальна гидравлическа схема рабочего органа рыхлитеГидропривод рабочего органа установлен на рыхлителе, содержащем стойку 1, с помощью которой он неподвижно закреплен к базовому трактору (не показан), нижнюю т гу 2, поперечную балку 3, на которой смонтирован рабочий орган 4. В верхней части между поперечной балкой 3 и стойкой 1 шарнирно смонтированы гидроцилиндры 5 изменени угла рыхлени , а по диагонали поперечна балка 3 и стойка 1 соединены шарнирно смонтированными гидроцилиндрами 6 подъема. ni iTTinriTTTTt ORiCTjt-vnri m- in n Гидропривод (фиг. 2) содержит бак 7 и насос 8, напорна магистраль 9 которого соединена через дополнительный двухпозиционный гидрораспределитель 10 с гидрораспределител ми 11 и 12 соответственно гидроцилиндров 5 изменени угла рыхлени и гидроцилиндров 6 подъема. Параллельно напорна магистраль 9 через предохранительный клапан 13 соединена со сливной магистралью 14, св занной обычным образом через фильтр 15, снабженный перепускным клапаном 16, с баком 7..В штоковых полост х гидроцилиндров 5 и 6 размещены дополнительные плавающие поршни 17. Полости 18 между плавающими поршн ми 17 и основными поршн ми гидроцилиндров 6 и 5 соединены через сквозные каналы 19, образованные в штоках гидроцилиндров 5 и 6, с гидрораспределител ми 11 и 12. Расположенные с другой стороны плавающих поршней 17 штоковые полости 20 гидроцилиндров 5 и 6 соединены между собой и через перепускной клапан 21 - со сливной магистралью 14. Поршневые полости 22 гидроцилиндров 5 и 6 соединены с гидрораспределител ми 11 и 12 и одновременно через гидрозамки 23 и дополнительные перепускные клапаны 24 - со сливной магистралью 14. Дополнительные клапаны 24 соединены между собой механической св зью 25. Управл ющие полости гидрозамков 23 соединены через обратные клапаны 26 и дополнительный двухпозиционный гидрораспределитель 10 с напорной магистралью 9 гидросистемы управлени . В магистрали, соедин ющей полости 18 гидроцилиндров 6 подъема рабочегоThe invention relates to machines for the destruction of strong and frozen soils, namely to the hydraulic actuators of the working bodies of the rippers. The known structure of the ripper containing the working member, the parallelogram suspension with the lifting cylinders of the lifting member and the hydraulic cylinders for changing the loosening angle and the hydraulic control system 1. However, this structure is characterized by high dynamic loads acting on the working member when interacting with boulders and other insurmountable obstacles which significantly reduces the reliability and durability of the working body. Closest to the invention is a ripper hydraulic actuator, which includes lifting and changing loosening hydraulic cylinders with hydraulic distributors, pump, hydraulic locks, relief valve and hydraulic main 2. However, in the known device only the process of deepening the working member when interacting with an insurmountable obstacle is automated. To return the working body to its original position, characterized by a certain depth and angle of loosening, the operator’s equalizing effect is necessary, and this increases the laboriousness of loosening control and reduces its productivity. Difficult the accuracy of the subsequent installation of the working body at a predetermined depth of loosening. In addition, sharp fluctuations in the depth of loosening when operating in the described semi-automatic mode increase, in turn, the dynamic load of the structure and thereby reduce its reliability and durability. The aim of the invention is to increase the productivity of loosening by automating the process of digging and subsequent deepening of the working body when interacting with insurmountable obstacles. This goal is achieved by the fact that the hydraulic actuator of the working device of the ripper, including lifting cylinders and changing the angle of loosening and their hydraulic distributors, pump, hydraulic locks, bypass valve and hydraulic main, is equipped with an automatic mode distributor installed in an additional hydraulic main connecting parallelly installed check valves and hydraulic locks pressure line with piston cavities, respectively, of hydraulic cylinders for lifting and changing the angle of loosening, and bypass valves, the inlets of which are respectively connected to the additional hydraulic line between the check valves and hydraulic locks, and the outlets between each other, with the entrance to the relief valve and with the rod cavities of the hydraulic cylinders, and the latter are equipped with additional floating pistons forming additional cavities between themselves and the main pistons, with the additional cavities communicating respectively with each other and with their hydraulic distributors. In addition, through holes are made in the cylinders of the cylinders, and the additional bypass valves are mechanically interconnected. FIG. 1 shows a ripper, general view; in fig. 2 - principle hydraulic scheme of the working body loosening The hydraulic actuator of the working body is mounted on the ripper containing the rack 1, with which it is fixed to the base tractor (not shown), the lower part 2, the transverse beam 3 on which the working body 4 is mounted. the parts between the crossbeam 3 and the pillar 1 are hingedly mounted hydraulic cylinders 5 that change the angle of loosening, and diagonally the transverse beam 3 and the pillar 1 are connected by pivotally mounted lifting hydraulic cylinders 6. ni iTTinriTTTTt ORiCTjt-vnri m-in n The hydraulic actuator (Fig. 2) contains a tank 7 and a pump 8, the pressure line 9 of which is connected through an additional two-way valve 10 and the hydraulic distributors 11 and 12, respectively, of the hydraulic cylinders 5, the change in the angle of loosening and the hydraulic cylinders 6 of lift. In parallel, the pressure line 9 is connected via a safety valve 13 to a drain line 14, which is connected in the usual way through a filter 15, equipped with a relief valve 16, to a tank 7. An additional floating pistons 17 are placed in the rod cavities of the hydraulic cylinders 5 and 6. The cavities 18 between the floating ones the pistons 17 and the main pistons of the hydraulic cylinders 6 and 5 are connected through the through channels 19 formed in the rods of the hydraulic cylinders 5 and 6 with the hydraulic distributors 11 and 12. Located on the other side of the floating pistons 17 rod cavities 20 hydro Cylinders 5 and 6 are interconnected and through the overflow valve 21 to the drain line 14. The piston cavities 22 of the hydraulic cylinders 5 and 6 are connected to the hydraulic distributors 11 and 12 and simultaneously through the hydraulic locks 23 and the additional overflow valves 24 to the drain line 14. Auxiliary valves 24 are interconnected by mechanical connection 25. The control cavities of the hydraulic locks 23 are connected via check valves 26 and an additional two-way valve 10 to the pressure line 9 of the control hydraulic system. In the line connecting the cavity 18 hydraulic cylinders 6 lifting worker

органа с гидрораспределителем 12, установлен дроссель 27.body with the valve 12, the throttle is installed 27.

Работа рыхлител осуществл етс следующим образом.The operation of the ripper is as follows.

При включенном двухпозиционном рыхлителе 10 напорна магистраль разобщена с обратными клапанами 26 и управление рабочим органом 4 производитс в традиционном режиме. Дл опускани рабочего органа 4 и внедрени его в грунт жидкость подаетс через гидрораспределитель 12 в порщневые полости 22 гидроцилиндров 6. Гидрозамки 23 и обратные клапаны 26 закрыты . Из полостей 18 гидроцилиндров 6 жидкость поступает через сквозные каналы 19, дроссель 27 и гидрораспределитель 12 в сливную магистраль 14 и из нее через фильтр 15 в бак 7. Поскольку давление в полост х 18 больше за счет настройки дроссел 27, чем давление, на которое настроен перепускной клапан 21, происходит слив жидкости из полостей 20 гидроцилиндров 6 через перепускной клапан 21 и плавающие порщни 17 перемещаютс в крайнее положение , противоположное основным поршн м гидроцилиндров. Подъем рабочего органаWith the on-off ripper 10 turned on, the pressure line is separated from the check valves 26 and the operating unit 4 is controlled in the traditional mode. For lowering the working body 4 and introducing it into the ground, the fluid is fed through the hydraulic distributor 12 into the piston cavities 22 of the hydraulic cylinders 6. The hydraulic locks 23 and check valves 26 are closed. From the cavities 18 of the hydraulic cylinders 6, the liquid flows through the through channels 19, the throttle 27 and the hydraulic distributor 12 to the drain line 14 and from it through the filter 15 to the tank 7. Since the pressure in the cavity 18 is greater due to the setting of the throttles 27 than the pressure to which an overflow valve 21, the liquid is drained from the cavities of 20 hydraulic cylinders 6 through the overflow valve 21 and the floating elements 17 move to the extreme position opposite to the main pistons of the hydraulic cylinders. The rise of the working body

4производитс в обратном пор дке за счет подачи через гидрораспределитель 12 жидкости под давлением в полости 18 и слива жидкости из полостей 22. Аналогичным образом осуществл етс изменение угла рыхлени посредством гидроцилиндров 5. Столкновение рабочего органа 4 с непреодолиимым преп тствием при нейтральном положении гидрораспределителей 11 и 12 приводит к резкому увеличению давлени в поршневых полост х 22 гидроцилиндров 5 и 6, при этом жидкость свободно проходит через гидрозамки 23, открывает дополнительные перепускные клапаны 24 и частично поступает в полости 20 гидроцилиндров , а через перепускной клапан 21 и сливную магистраль 14 поступает в бак 7. Возврат основных поршней гидроцилиндров 5 и 6 в соответствующее рабочее положение производитс включением гидрораспределителей 11 и 12 и подачей жидкости в поршневые полости 22. При включенном двухпозиционном распределителе 10 напорна магистраль 9 посто нно сообщена через обратные клапаны 26 и открытые под дейсвием давлени жидкости гидрозамки 23 с поршневыми полост ми 22 гидроцилиндров4 is reversed by supplying pressurized fluid through hydraulic valve 12 in cavity 18 and draining liquid from cavities 22. Similarly, the loosening angle is changed by means of hydraulic cylinders 5. Collision of the actuator 4 with an insurmountable obstacle at neutral position of hydraulic distributors 11 and 12 leads to a sharp increase in pressure in the piston cavities of 22 hydraulic cylinders 5 and 6, while the fluid passes freely through the hydraulic locks 23, opens additional relief valves 24 and h Strictly enters the cavities of 20 hydraulic cylinders, and through the bypass valve 21 and the drain line 14 enters the tank 7. The return of the main pistons of the hydraulic cylinders 5 and 6 to the appropriate operating position is performed by turning on the hydraulic distributors 11 and 12 and supplying the piston cavities 22 10 pressure line 9 is continuously communicated through check valves 26 and fluid locks 23 opened under the pressure of the liquid with piston cavities of 22 hydraulic cylinders.

5и 6. Поскольку давление настройки дополнительных перепускных клапанов 24 больше рабочего давлени жидкости в напорной магистрали 9, то клапаны 24 остаютс закрытыми. Нейтральное положение гидрораспределителёй 11 и 12 предохран ет от вытеснени жидкости из полостей 18 гидроцилиндров 5 и б, а настройка перепускного клапана 21 обеспечивает вытеснение жидкости из полостей 20, поэтому гидроцилиндры 4 и 6 заперты с упором плавающих поршней 17 в крайнем положении и объемом полостей 18, соответствующим необходимой величине заглублени в грунт рабочего органа 4. Столкновение рабочего органа 4 с непреодолимым преп тствием во врем рыхлени грунта приводит к резкому увеличению давлени в порщневых- полост х 22, превышающему давление жидкости в напорной магистрали 9. При этом обратные клапаны 26 закрываютс , а дополнительные перепускные клапаны 24 открываютс ,5 and 6. Since the setting pressure of the additional bypass valves 24 is greater than the operating pressure of the fluid in the pressure line 9, the valves 24 remain closed. The neutral position of the hydraulic distributor 11 and 12 prevents the liquid from being expelled from the cavities 18 of the hydraulic cylinders 5 and b, and the setting of the relief valve 21 ensures that the liquid is expelled from the cavities 20, therefore the hydraulic cylinders 4 and 6 are locked with the stop of the floating pistons 17 in the extreme position and the volume of the cavities 18, corresponding to the required amount of burial in the ground of the working body 4. The collision of the working body 4 with an insurmountable obstacle during the loosening of the soil leads to a sharp increase in pressure in the piston cavities 22, yshayuschemu fluid pressure in the pressure line 9. In this case, check valves 26 are closed, and an additional relief valves 24 are opened,

д обеспечива перетекание жидкости из порщневых полостей 22 в полости 20 гидроцилиндров 5 и 6 через гидрозамки 23 и стравливание избытка жидкости через открывайэщийс перепускной клапан 21 в сливную магистраль 14. Рабочий орган 4 поднимаетс , обход непреодолимое преп тствие. Объем жидкости между основными поршн ми гидроцилиндров 5 и 6 и плавающими поршн ми 17 остаетс неизменным. Механическа св зь 25 между дополнительными перепускными клапанами 24 обеспечиваетTo ensure fluid flow from the plenum cavities 22 in the cavity of 20 hydraulic cylinders 5 and 6 through hydraulic locks 23 and to drain excess liquid through the opening bypass valve 21 into the drain line 14. The working body 4 rises, bypassing an insurmountable obstacle. The volume of fluid between the main pistons of the hydraulic cylinders 5 and 6 and the floating pistons 17 remains unchanged. The mechanical connection 25 between the additional relief valves 24 provides

0 синхронность их открыти независимо от того, в какой паре гидроцилиндров 5 или 6 в данный момент больше усилие на штоках, что определ етс схемой динамического нагружени рабочего органа 4. После прохода непреодолимого преп тстви усилие на штоках гидроцилиндров 5 и 6 уменьшаетс , соответственно падает давление жидкости в поршневых полост х 22 гидроцйлиндров . Открываютс обратные клапаны 26, и жидкость из напорной магистрали 9 вновь поступает через гидрозамки 23 в порш0 the synchronism of their opening regardless of which pair of hydraulic cylinders 5 or 6 is currently greater than the force on the rods, which is determined by the dynamic loading circuit of the working body 4. After the passage of an irresistible obstacle, the force on the rods of the hydraulic cylinders 5 and 6 decreases, respectively fluids in piston cavities x 22 hydraulic cylinders. The check valves 26 are opened, and the fluid from the pressure line 9 again flows through the hydraulic locks 23 into the piston.

невые полости 22 гидроцилиндров, обеспечива синхронное перемещение их основных поршней со щтоками и плавающих поршней 17 до упора плавающих поршней 17 в крайнем положении. При этом жидкость из полостей 20 через перепускной клапан New cavities 22 hydraulic cylinders, ensuring the simultaneous movement of their main pistons with the bristles and the floating pistons 17 until the floating pistons 17 stop in the extreme position. When this fluid from the cavities 20 through the bypass valve

21 стравливаетс в сливную магистраль 14, а объем жидкости в полост х 18 продолжает оставатьс неизменным, что обеспечивает автоматическое опускание рабочего органа и внедрение его в грунт точно на такую же глубину, котора была установлена до взаимодействи с непреодолимым преп тствием . 21 is vented to the drain line 14, and the volume of fluid in the cavity 18 remains unchanged, which ensures automatic lowering of the working body and its introduction into the ground at exactly the same depth that was set before interacting with an insurmountable obstacle.

Применение данной конструкции за счет точности автоматического восстановлени The use of this design due to the accuracy of automatic recovery

5 глубины рыхлени после прохода непреодолимого преп тстви увеличивает техническую производительность рыхлени и повышает качество процесса рыхлени грунтов и других материалов за счет автоматического поддержани заданной глубины рыхлени при разрушении дорожных покрытий во врем ремонта дорог. Кроме того, автоматизаци подъема и .опускани рабочего органа до минимума снижает количество управл ющих воздействий оператора, что уменьщает трудоемкость работы и утомл емость оператора и способствует повышению производительности.5, the depth of loosening after the passage of an insurmountable obstacle, increases the technical productivity of loosening and improves the quality of the process of loosening soils and other materials by automatically maintaining a predetermined depth of loosening when road pavement is destroyed during road maintenance. In addition, automating the lifting and lowering of the working member to a minimum reduces the number of operator control actions, which reduces the workload and operator fatigue and contributes to improved performance.

//

Claims

1. HYDRAULIC OF THE WORKING BODY OF THE RIPPER, including hydraulic cylinders for lifting and changing the loosening angle with their hydraulic distributors, a pump, hydraulic locks, a bypass valve and hydraulic lines, characterized in that, in order to increase the productivity of loosening, it is equipped with an automatic mode switching distributor installed in an additional hydraulic valve connecting through the parallel installed check valves and hydraulic locks the pressure pump hydraulic line with piston cavities, respectively, of hydraulic cylinders loosening and changing the loosening angle, and additional bypass valves, the inputs of which respectively communicate with the additional hydraulic line in the area between the check valves and the hydraulic locks, and the outputs are between each other, with the entrance to the bypass valve and with the rod cavities of the hydraulic cylinders, and the latter are equipped with additional floating pistons, forming additional cavities between themselves and the main pistons, while additional cavities are communicated respectively with each other and with their valves.

2. Hydraulic drive in accordance with π. 1, characterized in that through-holes are made in the hydraulic cylinder rods, and additional bypass valves are mechanically interconnected.

6 5 of FIG. 1>