SU1758178A1 - Hydraulic drive of road-building machine equipment - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к приводам строительных и дорожных машин. Целью изобретени   вл етс  повышение производительности дорожной машины за счет автоматического опускани  рабочего органа после преодолени  преп тстви , Гидропривод содержит трехпозиционный гидрорасп- редепитель (ГР) 14 и подключенные к ГР 14 насос 16 и гидробак 18. Через гидрозамки 19, 20 к ГР 14 подключены рабочие полости б и 7 гидроцилиндра (ГЦ) 4 ориентации рабочего органа. К штоковой полости 7 ГЦ 4 входом подключен гидроклапан 21 давлени . Выход гидроклапана 21 сообщен через среднюю позицию золотника ГР 14 с гидробаком 18. Гидропривод снабжен гидровытеснителем (ГВ) 24. Посредством подпорного гидроаппарата ГВ 24 подключен к гидробаку 18. Также ГВ 24 подключен к поршневой полости 6 ГЦ 4. Конструктивно гидроаппарат выполнен в виде фильтра 17. После преодолени  преп тстви  под действием весовой нагрузки шток ГЦ 4 вт гиваетс . Поршень ГВ 24 перемещаетс  и вытесн ет жидкость в другую полость ГЦ 4. Автоматический возврат рабочего органа в исходное положение приводит к повышению производительности машины. 2 з.п. ф- лы, 1 ил.The invention relates to construction and road machine drives. The aim of the invention is to improve the performance of the road machine due to the automatic lowering of the working body after overcoming obstacles. The hydraulic actuator contains a three-position hydraulic distributor (GR) 14 and workers 16 connected to the GR 14 pump and hydraulic tank 18. Through the hydraulic locks 19, 20 cavity b and 7 hydraulic cylinder (HZ) 4 orientation of the working body. A pressure valve 21 is connected to the rod cavity 7 of the Hz 4 inlet. The output of the hydraulic valve 21 is communicated through the middle position of the spool of the ГР 14 with the hydraulic tank 18. The hydraulic drive is equipped with a hydraulic pressure generator (GW) 24. By means of a supporting hydraulic unit, the GV 24 is connected to the hydraulic tank 18. Also the GW 24 is connected to the piston cavity of 6 Hz 4. The hydraulic unit is designed as a filter 17 After overcoming the obstacle under the action of the weight load, the HZ 4 rod is retracted. The piston of the HV 24 moves and displaces the fluid into the other cavity of HZ 4. Automatic return of the working member to the initial position leads to an increase in the productivity of the machine. 2 hp f-ly, 1 ill.

Description

Изобретение относитс  к приводам строительных и дорожных машин и может быть использовано, в частности дл  машин по обслуживанию и ремонту дорожных покрытий .The invention relates to construction and road drive machines and can be used, in particular, for road maintenance and repair machines.

Известен гидропривод рабочего оборудовани  дорожной- машины, содержащий шарнирно-соединенные с рамой отвал и активный рабочий орган с приводами соответственно от гидроцилиндра ориентации отвала и гидродвигател  активного рабочего органа, полости которых соединены-с рабочими отводами трехпозиционных гидрораспределителей, параллельно подключенных к источнику давлени  и к гидро- баку, первый и второй гидрозамки, установленные между полост ми подьема иThe hydraulic actuator of the working equipment of the road machine is known, which contains a hinge-connected blade and active member with drives, respectively, from the cylinder of orientation of the blade and the hydraulic motor of the active member, the cavities of which are connected to the operating branches of three-way valves, connected in parallel to the pressure source and to the hydraulic heads. - a tank, the first and second hydraulic locks, installed between the lifting cavities and

опускани  гидроцилиндра и соответствующими отводами трехпозицибннбго гидро- р спределител , а полость управлени  второго гидрозамка сбобщена с гидролинией , соедин ющей первый гидрозамок с трехпозиционным гидрораспределителем, а также клапан давлени , вход которого сообщен с выходом второго гидрозамка и полость управлени  первого гидрозамка, a f о выход - с выходом второго гидрозамка, и трехпозиционный гидрораспределитель вы- полнен с возможностью соединени  в его нейтральной позиции обоих рабочих отводов с гидробаком,lowering of the hydraulic cylinder and the respective taps trehpozitsibnnbgo hydro- spredelitel p, and the second control chamber with hydraulic lock sbobschena hydraulic line connecting the first three-way control valve with pilot controlled check valve, and a pressure valve, the input of which communicates with the output of the second hydraulic lock and hydraulic lock of the first control cavity, af of output - with the release of the second hydraulic lock, and the three-position hydraulic valve is made with the possibility of connecting in its neutral position both working taps with the hydraulic tank,

Недостатком известного гидрораспределител  рабочего оборудовани  дорожной машины  вл етс  то, что после преодолени The disadvantage of the known hydraulic distributor of the working equipment of the road machine is that after overcoming

ЯI

0000

VJVj

0000

преп тстви  отвал не возвращаетс  автоматически в исходное положение. Дл  этого требуетс  осуществить воздейсть t,e на гидрораспределитель вручную и опустить отвал , По этой причине снижаетс / качество выполн емой работы по перемещению грунта, т.к. возникают после преп тстви  необработанные участи, достаточно большей прот женности, которые требуют дополнительной обрабртки. Это в значительной степени снижает производительность машины в целом л повышает утомл емость водител .The obstacle blade does not automatically return to its original position. To do this, it is necessary to manually t and e on the hydraulic distributor manually and lower the blade. For this reason, the quality of the work on the soil movement is reduced, since arise after the obstacle untreated fate, a sufficiently large extent, which require additional treatment. This greatly reduces the performance of the machine as a whole and increases driver fatigue.

Целью изобретени   вл етс  повышение производительности за счет автоматического опускани  рабочего органа после преодолени  преп тстви .The aim of the invention is to increase productivity by automatically lowering the working member after overcoming an obstacle.

Указанна  цель достигаетс  тем, что, гидропривод рабочего оборудовани  дорожной машины содержит насос, гидробак, гидроцилиндр ориентации рабочего органа, гидрозамки, трехпозиционный гидрораспределитель , подключенный к насосу, гидро- баку и, через гидрозамки к рабочим полост м гидроцилиндра ориентации рабочего органа, и гидроклапан давлени , входом подключенный к штоковой полос™ гидроцилиндра ориентации рабочего органа и выходом сообщенный через среднюю позицию золотника гидрораспределител  с гидробаком, при этом гидропривод снабжен гидровытеснителем, подключенным к поршневой полости гидроцилиндра ориентации рабочего органа и посредством подпорного гидроаппарата - к гидробаку.This goal is achieved by the fact that the hydraulic actuator of the working equipment of the road machine contains a pump, hydraulic tank, hydraulic cylinder for orientation of the operating unit, hydraulic locks, three-way hydraulic valve connected to the pump, hydraulic tank, and through hydraulic locks to the working cylinder of the hydraulic cylinder for orientation of the operating organ, and hydraulic valve , the inlet connected to the rod stock ™ of the hydraulic cylinder of the orientation of the working body and the output communicated through the middle position of the valve of the hydraulic distributor with the hydraulic tank, while the hydraulic drive sleep wives gidrovytesnitelem connected to the piston chamber of the hydraulic cylinder of the working body by a retaining orientation and decoupler - to tank.

Кроме того, гидровытеснитель выполнен из цилиндрического корпуса с размещенным в нем поршнем, а подпорный гидроаппарат выполнен в виде фильтра.In addition, the hydraulic actuator is made of a cylindrical body with a piston placed in it, and the retaining hydraulic apparatus is made in the form of a filter.

На чертеже представлено рабочее оборудование дорожной машины.The drawing shows the working equipment of the road machine.

Рабочееоборудование дорожной машины содержит шарнирно соединенные с рамой 1 отвал 2 и активный рабочий орган 3 (щетка, например) с приводами, соответственно от гидроцилиндра 4 ориентации отвала 2 и гидродвигател  5 активного рабочего органа 3. Гидроцилиндр 4 имеет поршневую 6 и штоковую 7, а гидродвигатель 5 снабжен входами 8 и 9. При этом полости 6 и 7 соединены с рабочими отводами 10 и 11, а входы 8 и 9 гидродвигател  5 - с рабочими отводами 12 и 13 соответственно трехпози- ционных гидрораспределителей 14 и 15, параллельно .подключенных к источнику давлени  (гидронасосу) 16 и чрез подпорный гидроаппзрат (фильтр) 17 к гидробаку 18, первый 19 и второй 20 гидрозамки, установленные между полост ми б и 7 гидроцилиндра А и соответствующими отводами 10The working equipment of a road machine contains articulated 2 blade 2 and an active tool 3 (brush, for example) with drives, respectively, from the hydraulic cylinder 4 of the blade 2 orientation and the hydraulic motor 5 of the active tool 3. The hydraulic cylinder 4 has a piston 6 and a rod 7, and the hydraulic engine 5 is equipped with inputs 8 and 9. In this case, cavities 6 and 7 are connected to working branches 10 and 11, and inputs 8 and 9 of the hydraulic motor 5 are connected to working branches 12 and 13, respectively, of three-way valves 14 and 15 connected in parallel to the pressure source. nor (hydraulic pump) 16 and through the retaining hydraulic valve (filter) 17 to the hydraulic tank 18, the first 19 and second 20 hydraulic locks installed between cavities b and 7 of the hydraulic cylinder A and the corresponding branches 10

и 11 трехпозиционногогидрораспределител  14.and 11 three-position hydraulic distributors 14.

Рабочее оборудование, кроме того, снабжено клапаном давлени  21, вход 22The working equipment is also equipped with a pressure valve 21, inlet 22

которого сообщен с выходом гидрозамка 20, а выход 23 - с входом гидрозамка 20 и гидровытеснителем 24, который включен между поршневой полостью 6 гидроцилиндра и входом подпорного гидроаппарата 17.which communicates with the release of the hydraulic lock 20, and the output 23 - with the inlet of the hydraulic lock 20 and hydraulic actuator 24, which is connected between the piston cavity 6 of the hydraulic cylinder and the input of the supporting hydraulic apparatus 17.

0 Трехпозиционный гидрораспределитель 14 выполнен п тилинейным с трем  входами I, il, III и двум  выходами 10, 11 с возможностью соединени  полости гидроцилиндра 4 через клапан давлени  21 с вхо5 дом подпорного гидроаппарата 17.0 The three-position hydraulic valve 14 is made pilinear with three inlets I, il, III and two outlets 10, 11 with the possibility of connecting the cavity of the hydraulic cylinder 4 through the pressure valve 21 with the inlet of the supporting hydraulic apparatus 17.

Имеетс  также замедлительный клапан 25 и предохранительно-разгрузочный клапан 26 с управлением с помощью которого производитс  разгрузка источника давле0 ни  16.There is also a slow-release valve 25 and a safety-discharge valve 26 with control by means of which the source of pressure 16 is unloaded.

Рабочее оборудсззние дорожной машины работает следующим образом.Working equipment road machinery works as follows.

Этап подьема отвала. Из нейтрального положени  гидрораспределитель 14 уста5 навливаетс  в позицию Подъем и рабоча  жидкость, подаваема  насосом 16 проходит через гидрораспределитель 14 в его рабочий отвод 10, через гидролинию на вход гидрозамка 19, открывает его, проходит че0 рез замедлительный клапан 25 и поступает в поршневую полость 6 гидроцилиндра 4,Stage raising dump. From the neutral position, the valve 14 is placed in the Lift position and the working fluid supplied by the pump 16 passes through the valve 14 into its working outlet 10, opens the hydraulic lock 19 through the hydraulic line, opens it through the retard valve 25 and enters the piston cavity 6 of the hydraulic cylinder four,

Одновременно рабоча  жидкость под давлением поступает в полость управлени  гидрозамка 20 и открывает его.At the same time, the working fluid under pressure enters the control chamber of the hydraulic lock 20 and opens it.

5 Из штоковой полости 7 гидроцилиндра 4 рабоча  жидкость сливаетс  через гидрозамок 20 рабочий отвод 11 гидрораспределител  14 через него и подпорный гидроаппарат 17 в гидробак 18,5 From the rod end 7 of the hydraulic cylinder 4, the working fluid is discharged through the hydraulic lock 20 to the working outlet 11 of the hydraulic distributor 14 through it and the supporting hydraulic apparatus 17 to the hydraulic tank 18,

0 Шток гидроцилиндра 4 выдвигаетс  - происходит подъем отвала 2. При подъеме до упора открываетс  предохранительный клапан 26, ограничивающий максимальное давление в гидроприводе.0 The cylinder of the hydraulic cylinder 4 extends - the blade 2 rises. When it is lifted, the safety valve 26 opens, limiting the maximum pressure in the hydraulic drive.

5 Этап опускани  отвала. Гидрораспределитель 14 устанавливаетс  в позицию Опускание и рабоча  жидкость, подаваема  насосом 16, происходит через гидрораспределитель 14, его рабочий отвод 11, гидроза0 мок 20 открывает его и поступает в штоковую полость 7 гидроцилиндра 4.5 Stage of lowering the blade. The valve 14 is installed in the Lowering position and the working fluid supplied by the pump 16 flows through the valve 14, its working outlet 11, the pump 20 opens it and enters the rod cavity 7 of the hydraulic cylinder 4.

Одновременно давление рабочей жидкости поступает в полость управлени  гидрозамка 19 и открывает его.At the same time, the pressure of the working fluid enters the control chamber of the hydraulic lock 19 and opens it.

5 Из поршневой полости 6 гидроцилиндра 4 рабоча  жидкость сливаетс ; через дроссель замедлительного клапана 25, открытый гидрозамок 19, рабочий отвод 10, парораспределитель 14, подпорный гидро- аппе.рат 17 в гидробак 18,5 From the piston cavity 6 of the hydraulic cylinder 4, the working fluid is drained; through the throttle of the sluggish valve 25, open hydraulic lock 19, working branch 10, steam distributor 14, retaining hydro-appe. Return 17 to the hydraulic tank 18,

Шток гидроцилиндра 4 вт гиваетс  - происходит опускание отвала 2.The hydraulic cylinder rod 4 is retracted - the blade is lowered 2.

Клапан давлени  21 при этом блокиру- етс  давлением на его выходе 23.The pressure valve 21 in this case is blocked by pressure at its outlet 23.

Опус зние отвала 2 может быть до упо- ра поршн  гидроцилиндра А в крышку, и может быть до соприкосновени  с поверхностью обрабатываемого грунта.Optionally, the blade 2 can be up to the stop of the piston of the hydraulic cylinder A in the lid, and can be up to the contact with the surface of the soil being treated.

Этап обработки поверхности грунта отвалом и щеткой. После спускани  отвала 2 до соприкосновени  с поверхностью в зависимости от выбранного направлени  вращени  включаетс  гидрораспределитель 15 и щетка 3 приводитс  во враш,ение. Затем включаетс  рабоча  передача дорожной ма- шины и она начинает двигатьс  с прижатым к грунту отвалом и вращающейс  щеткой.The stage of processing the surface of the soil blade and brush. After the blade 2 is lowered to contact with the surface, depending on the chosen direction of rotation, the valve 15 is turned on and the brush 3 is turned on. Then, the working gear of the road machine is turned on and it starts moving with the blade pressed to the ground and rotating with a brush.

Давление в гидросистеме во врем  такой работы определ етс  нагрузкой на гидромотор 5 привода щетки 3.The pressure in the hydraulic system during such work is determined by the load on the hydraulic motor 5 of the drive of the brush 3.

Отвал 2 прижимаетс  к поверхности под воздействиеми его силы т жести.The blade 2 is pressed against the surface by its force of gravity.

Неровности поверхности, встречающиес  при движении-срезаютс  отвалом 2, т.к. его подъему преп тствует создаваемое при этом давление в полости 7 гидроцилиндра 4, которое ограничиваетс  настройкой клапана давлени  21.Surface irregularities encountered in motion are cut by the blade 2, since its rise is prevented by the pressure created in the cavity 7 of the hydraulic cylinder 4, which is limited by the setting of the pressure valve 21.

При наезде отвалом 2 на крупные преп тстви  на него действует вертикальна  сила, вызывающа  выдвижение штока, давление при этом в полости 7 гидроцилиндра 4 преодолевает настройку клапана давлени  21, открывает его, рабоча  жидкость при этом из полости 7 через гидрораспреде- литель 14 сливаетс  в гидробак 18.When a blade 2 runs over, major obstacles are exerted on it by a vertical force causing the stem to protrude, the pressure in the cavity 7 of the hydraulic cylinder 4 overcomes the setting of the pressure valve 21, opens it, while the working fluid from the cavity 7 through the hydraulic distributor 14 is drained into the hydraulic tank 18.

Создаваемое в поршневой полости подъема б гидроцилиндра 4 разрежение в подпор давлени  в сливной гидролинии, обусловленный проходом жидкости через подпорный гидроаппарат 17 в гидробзк 18, создают перепад давлени  на поршне гидровытеснител  24.The vacuum created in the piston cavity of the lift b of the hydraulic cylinder 4 to the pressure head in the drainage line, caused by the passage of fluid through the retaining hydraulic apparatus 17 in the hydraulic damper 18, creates a pressure differential on the piston of the hydraulic displacer 24.

Под действием возникшего.перепада давлени  на разделителе 24, увеличиваю- щийс  объем полости 6 гидроцилиндра будет заполн тьс  жидкостью, поступающий из гидровытеснител  24. При этом за счет того, что гидровытеснитель 24 соединен с гидробаком через гидросопротивление, роль которого выполн ет масл ный подпорный гидроаппарат обеспечиваетс  возможность создани  нулевого перепада давдений на поршне гидровытеснител  в процессе работы машины, что позвол ет уравновесить силы действи  собственногоUnder the action of the pressure differential on the separator 24, the increasing volume of the cavity 6 of the hydraulic cylinder will be filled with liquid coming from the hydraulic mixer 24. At the same time, the hydraulic mixer 24 is connected to the hydraulic tank through a hydraulic resistance, which plays the role of an oil supporting hydraulic device it is possible to create a zero differential pressure on the piston of the hydraulic propellant during the operation of the machine, which allows to balance the forces of action of its own

веса, отвала, стрелы и штока гидроцилиндра в любом заданном положении. А использование s качестве подпорного гидроаппарата 17 штатного масл ного фильтра не требует введени  дополнитепьного элемента в гидросхему,the weight, blade, boom and rod of the hydraulic cylinder in any given position. And the use of s as a retaining hydroapparatus 17 of a standard oil filter does not require the introduction of an additional element into the hydraulic circuit,

После преодолени  преп тствий пол действием весовой нагрузки отвала 2 в полости 6 гидроцилиндра 4 повыситс  давление , в результате на поршне разделител  24 возникает перепад давлений обратного направлени , который начнет перемещать поршень разделител  24 до прихода его на механический упор, чем будет обеспечен возврат отвала в исходное положение.After the obstacles of the floor are overcome, the weight of the blade 2 in the cavity 6 of the hydraulic cylinder 4 will increase, resulting in the piston of the separator 24 there is a differential pressure of the reverse direction, which will begin to move the piston of the separator 24 before it arrives at the mechanical stop, which ensures that the blade returns to its original position.

Одновременно в штоковой полости 7 возникнет разрежение, поэтому на обратном клапане гидрозамка 20 будет перепад давлени , который откроет его и произойдет заполнение увеличивающегос  объема полости 7.At the same time, a vacuum will occur in the rod cavity 7, so there will be a pressure drop on the check valve of the hydraulic lock 20, which will open it and fill the increasing volume of the cavity 7.

Таким образом, обеспечиваетс  автоматический возврат отвала в исходное положение без дополнительных затрат энергии, которые потребовались бы в прототипе, что повышает производительность машины в целом.Thus, an automatic return of the blade to the initial position is provided without additional energy costs that would be required in the prototype, which improves the performance of the machine as a whole.

Claims (3)

1. Гидропривод рабочего оборудовани  дорожной машины, содержащий насос, гидробак , гидроцилиндр ориентации рабочего органа, гидрозамки, трехпозиционный гидрораспределитель , подключенный к насосу, гидробаку и через гидрозамки к рабочыим полост м гидроцилиндра ориентации рабочего органа, и гидроклапа н давлени , входом подключенный к штсковой полости гидроцилиндра ориентации рабочего органа и выходом сообщенный через среднюю позицию золотника гидрораспределител  с гидробаком, отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности дорожной машины за счет автоматического опускани  рабочего органа после преодолени  преп тстви , гидропривод снабжен гидровытеснителем , подключенным к поршневой полости гидроцилиндра ориентации рабочего органа и посредством подпорного гидрозппарата к гидробаку.1. Hydraulic actuator of the working equipment of the road machine, containing a pump, hydraulic tank, hydraulic cylinder, orientation of the working body, hydraulic locks, three-way hydraulic valve connected to the pump, hydraulic tank and through hydraulic locks to the working cavity of the hydraulic cylinder of the working body orientation, and hydraulic valve of pressure, the input connected to the hydraulic cavity hydraulic cylinder orientation of the working body and the output communicated through the middle position of the valve of the hydraulic distributor with hydraulic tank, characterized in that, in order to increase the productive to maintain the road machine due to automatic lowering of the working body after overcoming obstacles, the hydraulic drive is equipped with a hydraulic mixer connected to the piston cavity of the hydraulic cylinder of the orientation of the working body and through a supporting hydraulic apparatus to the hydraulic tank. 2,Гидропривод поп. 1. о т л и ч а ю и- ч- й с   тем, что гидровытеснитечь выполнен из цилиндрического корпуса с размещенным в нем поршнем.2, Hydraulic pop. 1. This is due to the fact that the hydraulic pitch is made of a cylindrical body with a piston placed in it. 3.Гидропривод по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю- щийс  тем, что подпорный гпдроаппарат выполнен в виде фильтра.3. The hydraulic actuator on PP. 1 and 2, that is, in that the retaining hydraulic device is designed as a filter. «ч"H