Результат интеллектуальной деятельности: Гидропривод рабочего оборудования экскаватора-погрузчика

Изобретение относится к строительно-дорожной технике, а именно к одноковшовым экскаваторам-погрузчикам, и может быть использовано для осуществления привода и управления рабочим оборудованием: фронтальным и экскаваторным.

Известен гидропривод рабочего оборудования экскаватора-погрузчика, содержащего насосы постоянной производительности, связанные гидролиниями через гидрораспределители с соответствующими группами гидродвигателей - исполнительными гидроцилиндрами рабочего оборудования. Гидрораспределители имеют общий для обоих проточный канал, вход которого сообщен с первым гидронасосом, а выход с гидробаком, а второй гидронасос соединен с входом второго проточного канала непосредственно (патент Российской Федерации на изобретение №2108427 «Гидропривод одноковшового экскаватора-погрузчика», опубл. 10.04.1998).

Недостатками известного гидропривода рабочего оборудования экскаватора-погрузчика являются сложность конструкции распределителя для организации встречных потоков, невозможность совмещения двух и более функций управления погрузочным оборудованием, а также совмещение только двух функций при управлении экскаваторным оборудованием.

Задача заявляемого изобретения: создание простой и надежной конструкции гидропривода рабочего оборудования экскаватора-погрузчика и расширение функциональных возможностей при управлении погрузочным и экскаваторным оборудованием для создания комфортных и рациональных условий работы оператора и экономичной работы самого экскаватора-погрузчика.

Указанная задача выполняется следующим образом.

Гидропривод рабочего оборудования экскаватора-погрузчика содержит гидробак, первый и второй насосы постоянной производительности, группы исполнительных цилиндров рабочего оборудования с возможностью управления посредством гидрораспределителей, имеющих общий проточный канал, выход которого сообщен с гидробаком.

Согласно заявляемой конструкции первый насос соединен общим проточным каналом - первой напорной гидролинией последовательно с первым, вторым и третьим гидрораспределителями. При этом первый гидрораспределитель соединен с исполнительными гидроцилиндрами аутригеров и каретки, а также с исполнительными гидроцилиндрами поворота колонны, второй гидрораспределитель соединен с исполнительными гидроцилиндрами погрузочного оборудования, а третий гидрораспределитель соединен с исполнительными гидроцилиндрами экскаваторного оборудования.

Второй насос соединен второй напорной гидролинией со вторым и третьим гидрораспределителями. В первой напорной гидролинии между первым гидрораспределителем и вторым - третьим гидрораспределителями установлены обратный клапан, реле давления и электроуправляемый гидрораспределитель, причем электроуправляемый гидрораспределитель установлен между первым гидрораспределителем и обратным клапаном, а реле давления - между обратным клапаном и вторым гидрораспределителем.

При этом производительность насосов определяется необходимой скоростью движения исполнительных рабочих гидроцилиндров соответствующих рабочих органов.

Важным техническим результатом заявляемого гидропривода рабочего оборудования является возможность управления рабочими органами, связанными с первым гидрораспределителем и рабочими органами, связанными со вторым и третьим гидрораспределителями, как совместно, так и независимо друг от друга.

Гидропривод рабочего оборудования экскаватора-погрузчика содержит гидробак 1, насосы постоянной производительности 2 и 3. Рабочая жидкость от первого насоса 2 поступает по первой напорной гидролинии 4 последовательно к первому гидрораспределителю 5, второму гидрораспределителю 6 и третьему гидрораспределителю 7. Первый гидрораспределитель 5 соединен с исполнительными гидроцилиндрами 8 и 9 аутригеров и исполнительными гидроцилиндрами 10 каретки, а также с исполнительными гидроцилиндрами 11. Второй гидрораспределитель 6 соединен с исполнительными гидроцилиндрами 13 и 14 погрузочного оборудования. Третий гидрораспределитель 7 соединен исполнительными гидроцилиндрами 15, 16 и 17 экскаваторного оборудования.

Второй насос 3 связан второй гидролинией 18 со вторым 6 и третьим 7 гидрораспределителям. В гидролинии 19 между первым гидрораспределителем 5 и вторым гидрораспределителем 6 установлены обратный клапан 20, электроуправляемый гидрораспределитель 21 и реле давления 22, причем электроуправляемый гидрораспределитель 21 установлен между первым гидрораспределителем 5 и обратным клапаном 20, а реле давления 22 - между обратным клапаном 20 и вторым гидрораспределителем 6.

При работе экскаватора-погрузчика производительность насосов первого 2 и второго 3 определяется необходимой скоростью движения исполнительных гидроцилиндров рабочих органов: гидроцилиндров 8 и 9 аутригеров, гидроцилиндров 10 каретки, гидроцилиндров 11 и 12 поворота колоны, а также гидроцилиндрами 13 и 14 погрузочного оборудования и гидроцилиндрами 15, 16 и 17 экскаваторного оборудования.

Рабочие органы, управляемые первым 5, вторым 6 и третьим 7 гидрораспределителями, работают в двух режимах: общем и экономичном.

В общем режиме электроуправляемый гидрораспределитель 21 отключен: рабочая жидкость поступает от насоса 2 на первый гидрораспределитель 5, управляющий гидроцилиндрами 8 и 9 аутригеров, гидроцилиндрами 10 каретки, гидроцилиндрами поворота колоны 11 и 12, а от насоса 3 ко второму 6 и третьему 7 гидрораспределителям, управляющим соответственно исполнительными гидроцилиндрами 13 и 14 погрузочного оборудования и исполнительными гидроцилиндрами 15, 16 и 17 экскаваторного оборудования. В данном режиме все рабочие органы работают совместно.

С целью повышения КПД гидросистемы в процессе работы экскаваторного оборудования или погрузочного оборудования при возникновении давления выше установленного для распределителя 5 реле давления 22 выдает команду на электроуправляемый гидрораспределитель 21. Первый насос 2 через распределитель 5 и электроуправляемый гидрораспределитель 20 сообщается со сливом, при этом второй насос 3 продолжает поддерживать работу рабочих органов, управляемых соответственно гидрораспределителями 6 и 7, работая в режиме, определяемом нагрузкой на рабочих органах.

В данный момент рабочего цикла снижается потребляемая мощность двигателя и машина работает в экономичном режиме.

Таким образом, применение заявляемого изобретения позволяет более эффективно использовать полезную мощность двигателя, а также поддерживать стабильный режим работы двигателя (силовой установки). Что, в свою очередь, и приводит к существенной экономии расхода топлива и долговечности работы двигателя и его систем.