ГУВПО "Белорусско-Российский Университет"
Кафедра "Строительные, дорожные , подъемно-транспортные машины и оборудование"
Курсовой проект по дисциплине "Машины для земляных работ"
На тему "Скрепер с разработкой системы привода заднего моста"
Могилев , 2013
Особенностью конструкции скрепера разрабатываемого в курсовом проекте, является наличие дополнительного гидромотора, который через редуктор и обгонную муфту будет передавать крутящий момент на задние колеса скрепера. Данная конструкция будет соответствовать идее, которая описана в следующем авторском свидетельстве[3].
Задачей изобретения является снижение буксования тягача скрепера.
Эта задача решается за счет того, что в гидросистему скрепера, включающую насосную станцию, распределитель и исполнительные гидроцилиндры рабочего оборудования, согласно изобретению в напорную гидролинию дополнительно установлен первый двухпозиционный распределитель с электромагнитным управлением с двумя гидравлическими выходами, один из выходов соединен с гидролинией распределителя рабочего оборудования машины, а второй с блоком гидропневмоаккумуляторов, и далее через редукционный клапан со вторым двухпозиционным распределителем с электромагнитным управлением, гидравлический выход которого соединен с гидромотором, который через редуктор и обгонную муфту механически соединен с задним мостом скрепера; электромагниты двухпозиционных распределителей, управляются от электронного блока управления в соответствии с булевым выражением: электромагнит первого двухпозиционного распределителя в соответствии с булевым выражением , а второй в соответствии с булевым выражением , где А – сигнал о буксовании машины; B – сигнал о загрузке двигателя; C – сигнал о зарядке гидропневмоаккумуляторов.
Установка дополнительного двухпозиционного распределителя в напорную магистраль обеспечивает при низкой загрузке двигателя подключение его на зарядку блока гидропневмоаккумуляторов. При заряженных гидропневмоаккумуляторах жидкость подается в гидросистему машины.
Наличие редукционного клапана обеспечивает подачу гидравлической жидкости на гидромотор с постоянным давлением независимо от давления в гидропневмоаккумуляторах. Наличие второго двухпозиционного распределителя обеспечивает переключение золотника из положения «заперто» на гидромотор привода заднего моста скрепера. Наличие редуктора обеспечивает увеличение крутящего момента, идущего от гидромотора на мост. Наличие обгонной муфты обеспечивает работу моста при большей скорости вращения вала моста, чем выходного вала редуктора. Наличие электронного блока управления обеспечивает восприятие сигналов от датчиков и их переработку и подачу на электромагниты распределителей.
Сущность изобретения поясняется чертежами и таблицами. На рисунке 1.5.показана гидравлическая схема привода заднего моста скрепера. Табл.1 – таблица истинности функционирования электронного блока управления. Табл.2, табл.3 – карты Карно для упрощения булевых выражений.
На рисунке 1.5 показана насосная станция 1. В напорную магистраль 2 одного или более насосов установлен двухпозиционный распределитель 3. Один выход двухпозиционного распределителя 3 соединен с напорной магистралью рабочего оборудования, а второй с блоком гидропневмоаккумуляторов 4. В эту же магистраль включено реле давления 5, а также редукционный клапан 6, выход которого соединен с двухпозиционным распределителем 7 с электромагнитным управлением. Гидравлический выход распределителя 7 соединен с гидравлическим входом гидромотора 8, который через механический выход соединен с редуктором 9 и обгонной муфтой 10 с задним мостом скрепера 11. Включение электромагнита двухпозиционного распределителя производится от блока управления 12.
В машине также установлен датчик буксования А (по разнице вращения передних ведущих и задних ведомых колес), датчик загрузки двигателя В (по положению рейки топливного насоса), датчик С – датчик зарядки гидропневмоаккумуляторов (на схеме не показаны).
Работает машина и система привода заднего моста следующим образом.
При транспортном режиме работы машины (двигатель машины недогружен о чем идет информация от датчика загрузки двигателя В по положении рейки топливного насоса) и о том, что гидропневмоаккумуляторы 4 не заполнены жидкостью (информация от реле давления 5). В результате от блока управления 12 на электромагнит двухпозиционного распределителя 3 подается напряжение, золотник его переключается и начинается зарядка блока гидропневмоаккумуляторов 4.
После достижения требуемой степени зарядки гидропневмоаккумуляторов 4 или перезагрузке двигателя от одного (С) или двух датчиков (В и С) поступает сигнал на блок управления 12, который отключает питание электромагнита двухпозиционного распределителя 3. Жидкость после этого направляется на распределитель рабочего оборудования.
Во время рабочего процесса, когда машина начинает буксовать сигнал о буксовании (А) поступает на блок управления 12 и из него на электромагнит двухпозиционного распределителя 7, золотник которого, переключившись, подает жидкость на гидромотор 8, редуктор 9 и обгонную муфту 10 и далее на мост 11. Задний мост 11 становиться ведущим. В результате, когда оба моста скрепера становятся ведущими увеличивается сила тяги машины по двигателю и по сцеплению и в ряде случаев становится возможным наполнение ковша скрепера без использования трактора-толкача.
Так как во время рабочего процесса гидропневмоаккумуляторы разряжаются и срабатывает реле давления 5, то подается напряжение на электромагнит двухпозиционного распределителя 3 и снова жидкость поступает в гидропневмоаккумуляторы, что заберет часть мощности от двигателя машины. В результате снижается крутящий момент, который предается на трансмиссию, а значит и сила тяги машины по двигателю, что уменьшает буксование.
В результате того, что увеличивается сила тяги по сцеплению (становиться оба моста ведущими) и снижается сила тяги по двигателю (идет отбор мощности от трансмиссии) снижается буксование машины.
