SU1106879A1 - Hydraulic drive of front-end loader working equipment - Google Patents

Abstract

ГИДРОПРИВОД РАБОЧЕГО ОБОРУДОВАНИЯ ФРОНТАЛБНОГО ПОГРУЗЧИКА , включающий гидроцилиндр стрелы, шарнирно соединенный с порталом и стрелой, гидроцилиндр ковша, распределители управлени  гидроцилиндров стрелы и ковша, след щий распределитель и гидронасос , отличающийс  тем, что, с целью снижени  энергоемкости погрузчика, он снабжен установленным между гидронасосом и гидроцилиндром ковша дополнительным распределителем с гидроуправлением от след щего распределител , установленным между гидронасосом и след щим распределителемгидропереключателем, шток которого при помош,и блокирующих кулачков св зан с ручкой распределител  управлени  гидроцилиндров ковша, и блокирующим цилиндром, рабоча  полость которого сообщена с выходом гидропереключател , при этом корпус след щего распреде в лител  шарнирно установлен на портале, а шток при помощи рычагов св зан с ковшом. (ЛHYDRAULIC WORKING EQUIPMENT FRONTALBNOGO LOADER comprising boom hydraulic cylinder pivotally connected to the portal and the boom cylinder bucket valves hoist cylinder control and bucket follower valve and the hydraulic pump, characterized in that, in order to reduce the truck power consumption, it is provided mounted between the hydraulic pump and bucket cylinder with an additional distributor with hydraulic control from the follower distributor installed between the hydraulic pump and the follower distributor A switch, the rod of which with the aid of and locking cams is connected with the handle of the distributor for controlling the hydraulic cylinders of the bucket, and a blocking cylinder whose working cavity communicates with the outlet of the hydraulic switch, while the body of the next distribution in the engine is pivotally mounted on the portal, and the stem is zan with a bucket. (L

Description

Ot)Ot)

00 00

со Изобретение относитс  к подъемно-транспортным машинам, а именно к гидроприводам одноковшовых фронтальных ногрузчиков . Известен гидропривод рабочего оборудовани  фронтального погрузчика, содержащий гидроцилиндры подъема стрелы, шарнирно соединенные с порталом и стрелой, гидроцилиндры поворота ковша, шарнирно соединенные с ковшом и стрелой, след ший распределитель, золотник которого при помощи кулачка соединен со стрелой, а корпус след пхего золотника при помощи тросика св зан с ковшом, при этом корпус след щего распределител  св зан с рычажными блокирующими элементами и блокирующим рычагом 1. Недостатком указанного гидропривода  вл етс  наличие несоверщенной кулачковой передачи и тросового передаточного механизма , которые обладают пониженной точностью и нетехнологичны в изготовлении. Кроме того, указанное устройство имеет сложный механизм блокировки с дополнительной руко тью управлени , что уменьшает надежность рабочего оборудовани  погрузчика и усложн ет управление. Наиболее близким к изобретению  вл етс  гидропривод рабочего оборудовани  фронтального погрузчика, включающий гидроцилиндр стрелы, щарнирно соединенный с порталом и стрелой, гидроцилиндр ковша, распределители управлени  гидроцилиндров стрелы и ковша, след щий распределитель и гидронасос 2. Недостаток известного гидропривода заключаетс  в том, что след щий распределитель выполнен полнопоточным, поэтому имеет большие размеры и создает большие потери энергии на дросселирование жидкости . Целью изобретени   вл етс  снижение энергоемкости погрузчика путем уменьшени  дросселировани  рабочей жидкости. Указанна  цель достигаетс  тем, что гидропривод рабочего оборудовани  фронтального погрузчика, включающий гидроцилиндр стрелы, шарнирно соединенный с порталом и стрелой, гидроцилиндр ковша, распределители управлени  гйдроцилиндров стрелы и ковша, след щий распределитель и гидронасос , снабжен установленным между гидронасосом и гидроцилиндром ковша дополнительным распределителем с гидроуправлением от след щего распределител , установленным между гидронасосом и след щим распределителем гидропереключателем, шток которого при помоши блокирующих кулачков св зан с ручкой распределител  управлени  гидроцилиндров ковша, и блокируюшим цилиндром, рабоча  полость которого сообщена с выходом гидропереключател , при этом корпус след щего распределител  щарнирно установлен на портале, а шток при помощи рычагов св зан с ковшом. На чертеже представлена гидравлическа  схема фронтального погрузчика. Гидропривод рабочего оборудовани  фронтального погрузчика содержит гидроцилиндрь 1 стрелы, шарнирно соединенные с порталом 2 погрузчика и стрелой 3, гидроцилиндры 4 ковща, шарнирно соединенные с ковшом 5 и стрелой 3. Распределитель 6 управлени  стрелой и распределитель 7 управлени  ковшом св заны гидромагистрал ми 8, 9 и 10, 11 с гидроцилиндрами 1 и 4. След щий распределитель 12 жестко закреплен на кронщтейне 13, который щарнирно подвещен с возможностью качани  на оси вращени , закрепленной на портале 2. Рычаг 14 след щего механизма щарнирно установлен с возможностью качани  ; н оси вращени  кронщтейна 13 и св зан щарнирно с золотником 15 след щего распределител  12. Рычаг 14 след щего механизма щарнирно соединен т гами 16 и 17 и рычагом 18 с ковщом 5. На руко тке золотника распределител  7 управлени  ковшом закреплены блокирующие кулачки 19 и 20, которые контактируют с гидропереключателем 21, соединенным гидромагистралью 22 с гидронасосом 23 и гидролинией 24 со след щим распределителем 12 и гидролинией 25 и блокирующим гидроцилиндром 26, жестко закрепленным на портале 2. Шток 27 блокирующего гидроцилиндра 26 жестко св зан с колодкой 28, соединенной с кронщтейном 13. Золотник 15 след щего распределител  12 подключен гидролини ми 29 и 30 к торцевым полост м золотника дополнительного распределител  31. Гидропривод рабочего оборудовани  фронтального погрузчика работает следующим образом. Операции поворота ковша, подъема и опускани  стрелы осуществл ютс  распределител ми 6 и 7 как у фронтального погрузчика со стандартным гидроприводом. Дл  опускани  стрелы золотник распределител  6 перемещаетс  вниз. Нри этом рабоча  жидкость гидронасосом по гидромагистрали 8 подаетс  в щтоковую полость гидроцилиндра 1 стрелы. Ковщ 5 с т гами 16 и 17 и рычагом 18 в начальный момент неподвижны относительно стрелы, поэтому при помощи т ги 16 рычаг 14 поворачиваетс  против часовой стрелки на оси вращени , а золотник 15 след щего распределител  12 перемещаетс  вправо. При этом кронщтейн 13 и корпус след щего распределител  12 неподвижны относительно портала погрузчика , поэтому золотник 15 включаетс  вправо . В рассматриваемом положении лини  нагнетани  насоса 23 соединена гидромагистралью 22 и гидролинией 24 со след щим распределителем 12 и блокирующим гидроцилиндром 26, который фиксирует кронштейн 13 неподвижно относительно портала 2. В момент включени  золотника 15 вправо золотник дополнительного распределител  31 перемещаетс  вниз. От гидронасоса 23 рабоча  жидкость через дополнительный распределитель 31 по гидромагистрали 10 начинает подаватьс  в штокую полость гидроцилиндра 4 поворота ковша. Ковш 5 поворачиваетс  относительно стрелы 3 вправо и при ПОМОШ.И т ги 17, рычага 18 и т ги 16 поворачивает рычаг 14 елед щего механизма по часовой стрелке. Золотник 15 след ш,его распределител  перемеш ,аетс  влево, закрыва  проходные окна след щего распределител . Таким образом, при опускании стрелы она поворачиваетс  против часовой стрелки, а ковш - на этот же угол по часовой стрелке, при этом сохран етс  неизменное положение ковша в пространстве, т.е. обеспечиваетс  «выравнивание заданного положени  ковша.The invention relates to hoisting-and-transport machines, namely to hydraulic drives of single-bucket front-end loaders. The hydraulic working equipment of the front loader is known, which contains boom lift cylinders pivotally connected to the portal and boom, bucket turn hydraulic cylinders pivotally connected to the bucket and boom, the next distributor whose spool is cam-connected to the boom, and the body follows the spool spool the cable is connected to the bucket, while the body of the follower distributor is associated with lever locking elements and locking lever 1. The disadvantage of this hydraulic drive is the presence esoverschennoy cam transmission and the cable transmission mechanism, which have a lower non-technological and accuracy in manufacture. In addition, this device has a complex locking mechanism with an additional control handle, which reduces the reliability of the working equipment of the loader and complicates management. Closest to the invention is the hydraulic drive of the working equipment of the front loader, including the boom cylinder, which is pivotally connected to the portal and the boom, the bucket cylinder, the boom and bucket hydraulic control valves, the follower valve and the hydraulic pump 2. The disadvantage of the known hydraulic drive is that the distributor is made full-flow, therefore it has large sizes and creates large energy losses for throttling the liquid. The aim of the invention is to reduce the power consumption of the loader by reducing the throttling of the working fluid. This goal is achieved by the fact that the hydraulic actuator of the working equipment of the front loader, including the boom hydraulic cylinder pivotally connected to the portal and the boom, the bucket cylinder, the boom and bucket hydraulic control valve distributors, the follower distributor and the hydraulic pump, is equipped with an 8-gauge, 16-gauge pump and an hydraulic pump equipped with an extra set of 8-in. from the following distributor installed between the hydraulic pump and the following distributor by a hydraulic switch, the rod of which is The cams of locking cams are connected to the handle of the distributor of bucket hydraulic cylinders, and the locking cylinder, the working cavity of which is connected to the output of the hydraulic switch, while the body of the follower distributor is hinged on the portal, and the rod is connected with the bucket by means of levers. The drawing shows the hydraulic scheme of the front loader. The hydraulic equipment of the working equipment of the front loader contains the hydraulic cylinder 1 of the boom pivotally connected to the gantry 2 of the loader and boom 3, hydraulic cylinders 4 of the boom pivotally connected to the bucket 5 and the boom 3. The boom control valve 6 and the bucket control valve 7 are connected by hydraulic lines 8, 9 and 10, 11 with hydraulic cylinders 1 and 4. The following distributor 12 is rigidly fixed on the arm 13, which is pivotally hung with a possibility of swinging on the axis of rotation fixed on the portal 2. The lever 14 of the follower mechanism is pivotally mounted Credited hingeably; The axle of rotation of the bracket 13 and is hinged with the spool 15 of the follower distributor 12. The lever 14 of the follower mechanism is pivotally connected by means of bars 16 and 17 and the lever 18 with the hammer 5. The locking cams 19 and 20 are fixed to the handle of the spool of the distributor 7 for bucket control which are in contact with the hydraulic switch 21, the hydraulic line 22 connected to the hydraulic pump 23 and the hydraulic line 24 with the following distributor 12 and the hydraulic line 25 and the blocking hydraulic cylinder 26 fixed on the portal 2. The rod 27 of the blocking hydraulic cylinder 26 is rigidly connected to A stem 28 connected to the bracket 13. The spool 15 of the follower distributor 12 is connected by means of hydraulic lines 29 and 30 to the end cavities of the spool of the additional distributor 31. The hydraulic equipment of the working equipment of the front loader works as follows. The bucket rotation, boom raising and lowering operations are carried out by distributors 6 and 7, like in a standard hydraulic front loader. To lower the boom, the distributor spool 6 moves down. In this way, the working fluid is supplied by hydraulic pump along the hydraulic line 8 to the brush cavity of the hydraulic cylinder 1 of the boom. The bucket 5 with tambs 16 and 17 and the lever 18 are initially stationary relative to the boom, therefore with the help of the pulling rod 16, the lever 14 rotates counterclockwise on the axis of rotation, and the spool 15 of the next distributor 12 moves to the right. At the same time, the bracket 13 and the follower distributor case 12 are fixed relative to the portal of the loader, therefore the spool 15 is turned to the right. In this position, the discharge line of the pump 23 is connected by the hydraulic line 22 and the hydraulic line 24 to the next distributor 12 and the blocking hydraulic cylinder 26, which fixes the bracket 13 fixedly relative to the portal 2. At the moment the spool 15 is turned on, the additional distributor 31 moves downwards. From the hydraulic pump 23, the working fluid through the additional distributor 31 through the hydraulic line 10 begins to flow into the rod cavity of the hydraulic cylinder 4 of the bucket turn. The bucket 5 is rotated relative to the boom 3 to the right and with the help of the pull 17, the lever 18 and the pull 16 turn the lever 14 of the driving mechanism clockwise. The spool 15 track w, its dispenser is shuffled to the left, closing the through ports of the follow dispenser. Thus, when the boom is lowered, it turns counterclockwise, and the bucket - at the same angle clockwise, while maintaining the bucket's constant position in space, i.e. alignment of the bucket set position is provided.

Дл  зачерпывани  материала ковшом 5 стрела 3 приведена в нижнее положение, а ковш 5 установлен режуш,ей кромкой вперед. После начального внедрени  ковша в штабель поступательным движением начинаетс  черпание материала поворотом ковша 5. Дл  этого золотник распределител  7 руко ткой перемещаетс  вверх, при этом рабоча  жидкость по гидромагистрали 10 от гидронасоса 23 подаетс  в штоковую полость гидроцилиндра 4 поворота ковша. Одновременно при включении вверх золотника распределител  7 блокирующий кулачок 20 включает гидропереключатель 21. При этом гидромагистраль 22 запираетс , а гидролинии 24 и 25 соедин ютс  со сливом в бак. Блокирующий гидроцилиндр 26 оказываетс  выключенным, и блокирующа  колодка 28 разблокирует кронштейн 13.To scoop the material with the bucket 5, the arrow 3 is in the lower position, and the bucket 5 is set to cut, with its edge facing forward. After the bucket is initially inserted into the stack, material is drawn by turning the bucket 5. For this, the distributor 7 valve is moved upwards with the handle, while the working fluid from the hydraulic line 23 from the hydraulic pump 23 is fed into the rod cavity of the bucket 4 rotation cylinder. At the same time, when the distributor 7 is turned upwards, the locking cam 20 turns on the hydraulic switch 21. At the same time, the hydraulic line 22 is locked and the hydraulic lines 24 and 25 are connected to the tank. The locking cylinder 26 is turned off, and the locking block 28 unlocks the bracket 13.

С этого момента кронштейн 13 с корпусом 12 след щего распределител  получают возможность свободного качани  на оси вращени . Поэтому при повороте ковша вправо гидроцилиндром 4 в процессе черпани  при помощи т г 16 и 17 и рычага 18 кронщтейн 13 и рычаг 14 свободно поворачиваютс  относительно оси вращени , не вызыва  срабатывани  след щего золотнина 15. Таким образом, при управлении ковщом золотник распределител  7 след щего механизма оказываетс  отключенным, что соответствует услови м работы стандартного рабочего оборудовани  фронтального погрузчика . Процесс поворота ковша заканчиваетс , КОГД9 ковш 5 упираетс  в стрелуFrom this point on, the bracket 13 with the casing 12 of the follower distributor can freely swing on the axis of rotation. Therefore, when the bucket is turned to the right by the hydraulic cylinder 4 in the process of scooping with the help of tg 16 and 17 and the lever 18, the arm 13 and the lever 14 are freely rotated relative to the axis of rotation, without causing the follower valve 15 to operate. Thus, when operating the carpet, the distributor valve 7 next the mechanism is turned off, which corresponds to the operating conditions of the standard operating equipment of the front loader. The process of turning the bucket is completed, KOGD9 bucket 5 rests on the boom

3 или поршень гидроцилиндра 4 доходит до упора в крышку гидроцилиндра.3 or the piston of the hydraulic cylinder 4 reaches the stop in the hydraulic cylinder cover.

После окончани  iioiiopOTa ковша о осуществл етс  включение вверх золотника распределител  6 подъема стрелы. Рабоча  жидкость по гидромагистрали 9 подаетс  к поршневым полост м гидроцилиндров 1, осуществл   подъем стрелы, а но гидромагистрали 8 рабоча  жидкость сливаетс  в бак.After iioiiopOTa bucket is finished, the boom lift 6 is turned on upwards by the control valve. The working fluid through the hydraulic line 9 is supplied to the piston cavity of the hydraulic cylinders 1 by lifting the boom, and in the hydraulic line 8 the working liquid is discharged into the tank.

В это врем  наиорна  гидрома1истраль насоса 23 по гидромагистрали 22 и гидролинии 24 сообщена со след щим распределителем 12 и его золотником 15, а гидролинией 25 соединена с блокирующим гидроцилиндром 26, который жестко фиксирует кронштейн 13 относительно портала 2, поэтому подъем стрелы происходит при одновременной работе выравнивающего механизма.At this time, the hydraulic pump 1 of the pump 23 via the hydraulic line 22 and the hydraulic line 24 is connected to the following distributor 12 and its spool 15, and the hydraulic line 25 is connected to the locking hydraulic cylinder 26, which firmly fixes the bracket 13 relative to the portal 2, therefore the boom lift occurs during simultaneous operation of the leveling mechanism.

При подъеме стрелы т га 16 включает влево след щий золотник 15 распределител  12, поэтому золотник дополнительного распределител  31 перемещаетс  вверх, осуществл   подачу рабочей жидкости по гидромагистрали 11 к поршневым полост м гидроцилиндров 4 м поворот KOBnia относительно стрелы против часовой стрелки . Движение ковша против часовой стрелки через т ги 16 и 17 и рычаг 18 производит перемещение след щего золотника 15 вправо , осуществл   перекрытие его проходных окон.When the boom is raised, the ha 16 includes to the left the following spool 15 of the distributor 12, therefore the spool of the additional distributor 31 moves upward by supplying the working fluid along the hydraulic line 11 to the piston cavity of the hydraulic cylinders 4 m KOBnia turn counter-clockwise. The counterclockwise movement of the bucket through the gigs 16 and 17 and the lever 18 moves the next slide valve 15 to the right, overlapping its through windows.

Таким образом, осуществл етс  работа след щего выравнивающего механизма, реализующего отрицальную обратную св зь, котора  обеспечивает заданное положение ковша при подъеме стрелы.In this way, a follow-up leveling mechanism is implemented that implements negative feedback, which ensures a given position of the bucket when the boom is raised.

В любой момент подъем стрелы может быть прекращен путем выключени  золотника и могут быть выполнены другие операции по управлению ковщом, как и у фронтального погрузчика со стандартным гидроприводом .At any time, boom lift can be stopped by turning off the spool and other bucket control operations can be performed, just like with a front loader with a standard hydraulic drive.

Предложенное изобретение позвол ет во много раз уменьшить дросселирование рабочей жидкости след щим распределителем, так как к нему подаетс  очень малый расход, необходимый лищь дл  управлени  дополнительным распределителем.The proposed invention allows many times to reduce the throttling of the working fluid by the follower distributor, since a very small flow is supplied to it, which is necessary to control an additional distributor.

Вследствие этого след щий распределитель и другие элементы системы и.меют малые габариты и малую металлоемкость.As a result, the follower distributor and other elements of the system also have small dimensions and low metal consumption.

Предложенное изобретение позвол ет существенно упростить конструкцию рабочего оборудовани  за счет исключени  силовых передаточных рычагов механизма выравнивани  ковша.The proposed invention allows to significantly simplify the design of the working equipment by eliminating the power transmission levers of the bucket leveling mechanism.

Claims (1)

ГИДРОПРИВОД РАБОЧЕГО ОБОРУДОВАНИЯ ФРОНТАЛЬНОГО ПОГРУЗЧИКА, включающий гидроцилиндр стрелы, шарнирно соединенный с порталом и стрелой, гидроцилиндр ковша, распределители управления гидроцилиндров стрелы и ковша, следящий распределитель и гидронасос, отличающийся тем, что, с целью снижения энергоемкости погрузчика, он снабжен установленным между гидронасосом и гидроцилиндром ковша дополнительным распределителем с гидроуправлением от следящего распределителя, установленным между гидронасосом и следящим распределителем гидропереключателсм.HYDRAULIC OF THE WORKING EQUIPMENT OF THE FRONT LOADER, including the boom cylinder, pivotally connected to the portal and the boom, the bucket hydraulic cylinder, the control valves of the boom and bucket hydraulic cylinders, characterized in that, in order to reduce the power consumption of the loader, the hydraulic pump is installed between the bucket with an additional distributor with hydraulic control from the follower, installed between the hydraulic pump and the follower distributor chatelsm. шток которого при помощи блокирующих кулачков связан с ручкой распределителя управления гидроцилиндров ковша, и блокирующим цилиндром, рабочая полость которого сообщена с выходом гидропереключателя, при этом корпус следящего распределителя шарнирно установлен на портале, а шток при помощи рычагов связан с ковшом.the rod of which, with the help of locking cams, is connected to the handle of the distributor for controlling the bucket hydraulic cylinders, and a blocking cylinder, the working cavity of which is connected to the output of the hydraulic switch, while the housing of the follower distributor is pivotally mounted on the portal, and the rod is connected to the bucket by means of levers.