CS271108B1

CS271108B1 - Connection of rotating top's turntable's drive separate circuit with hydraulic building or stripping operation machine

Info

Publication number: CS271108B1
Application number: CS876254A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Suchy
Original assignee: Jaroslav Suchy
Priority date: 1987-08-27
Filing date: 1987-08-27
Publication date: 1990-08-14
Also published as: CS625487A1

Abstract

It secures the function of the independent circuit of the slewing gear drive of the slewable superstructure with construction and excavation machines, e.g. hydraulically operated excavators, without the requirement for the increased power of the main motor of the machine drive, which is otherwise needed for the independent circuit. It fulfils another requirement to decrease the overall consumption of fuel by the use of the accumulated brake power of the slewable superstructure. The hydraulic motor (3) of the slewing gear is connected via the distributor (2) to the tank (4) and accumulator (5), which is connected via the additional distributor (10) and at least one distributor (16) of the work device, in its basic position, to the hydraulic generator (1) of the work device.<IMAGE>

Description

Vynález se týká zapojení samostatného okruhu pohonu otoče otočného svršku hydraulického stavebního nebo zemního stroje.The invention relates to the connection of a separate rotary drive of the rotary upper of a hydraulic construction or earthmoving machine.

U dosud známých zapojení samostatného okruhu pohonu otoče, například и hydraulických rýpadel, je hydromotor pohonu otoče napojen pres rozvaděč na samostatný hydrogenerátor, kde brzdění hydromotoru otoče se provádí mechanickou brzdou, nebo škrcením v rozvaděči, nebo hydromotor otoče je napojen přímo na samostatný regulační hydrogenerátor.In the prior art connection of a separate rotary drive circuit, such as hydraulic excavators, the rotary drive motor is connected via a distributor to a separate pump where braking of the rotary motor is accomplished by mechanical brake or throttling in the distributor, or the rotary motor connected directly to a separate control pump.

Nevýhodou tohoto zapojení je, že samostatným okruhem pohonu otoče je odebírána podstatná část výkonu hlavního motoru pohonu stroje, čímž je značně snížen příkon motoru pro ostatní pracovní zařízení. Oalší nevýhodou je, že kinetická energie otočného svršku se při brzdění na brzdě otoče, nebo v rozvaděči mění v teplo, které je nutno odvádět, například chlazením.The disadvantage of this circuit is that a substantial part of the power of the main motor of the machine drive is taken by a separate rotary drive circuit, which considerably reduces the power input of the motor for other working equipment. A further disadvantage is that the kinetic energy of the swiveling superstructure turns into a heat to be dissipated, for example by cooling, when braking on the brake or in the distributor.

U dalšího známého zapojení samostatného okruhu pohonu otoče, například u hydraulických rýpadel, je hydromotor pohonu otoče napojen přes rozvaděč na akumulátor, napojený přes doplňovací zařízení na hydrogenerátor.In a further known connection of a separate swivel drive circuit, for example in hydraulic excavators, the swivel drive hydraulic motor is connected via a switchboard to an accumulator connected via a make-up device to a hydraulic generator.

Nevýhodou tohoto zapojení je, že tímto samostatným okruhem pohonu otoče je odebírána část výkonu motoru pohonu stroje, čímž je snížen příkon pro ostatní pracovní zařízení.The disadvantage of this connection is that this separate rotary drive circuit extracts part of the power of the machine drive of the machine, thereby reducing power consumption for other work equipment.

Výše uvedené nevýhody odstraňuje zapojení samostatného okruhu pohonu otoče otočného svršku hydraulického stavebního nebo zemního stroje podle vynálezu, složené z hydromotoru otoče napojeného pres rozvaděč jednak na nádrž a jednak na akumulátor, jenž je napojen přes doplňovací zařízení na hydrogenerátor, přičemž hydraulický prostor akumulátoru je v obou pracovních polohách rozvaděče napojen na příslušnou sací stranu hydromotoru otoče, jehož příslušná výtlačná strana je přes rozvaděč napojena na nádrž, přičemž ve střední poloze rozvaděče jsou obě větve od hydromotoru otoče pres rozvaděč uzavřeny, kdežto příslušná výtlačná strana od hydromotoru otoče je přes příslušný jednosměrný ventil napojena na hydraulický prostor akumulátoru buď přímo, nebo přes rozvaděč, a jeho příslušná sací strana je pres příslušný jednosměrný ventil napojena na nádrž. Podstatou vynálezu je, že doplňovací zařízení hydraulického akumulátoru je napojeno na hydrogenerátor pracovního zařízení pres nejméně jeden rozvaděč pracovního zařízení v jeho základní poloze. Podstatou vynálezu dále je, že obě větve od rozvaděče к hydromotoru otoče jsou propojeny přes pomocný rozvaděč.The above-mentioned disadvantages are eliminated by the connection of a separate rotary drive of the rotary superstructure of the hydraulic construction or earthmoving machine according to the invention, consisting of a rotary hydraulic motor connected through the distributor both to the tank and to the accumulator. in the middle position of the distributor, both branches from the rotary hydraulic motor through the distributor are closed, whereas the respective discharge side from the rotary hydraulic motor is connected via the respective one-way valve via the respective one-way valve to the hydraulic space of the accumulator either directly or via the distributor, and its respective suction side is connected to the tank via the corresponding one-way valve. It is an object of the present invention that the hydraulic accumulator replenishment device is connected to the working equipment pump through at least one working equipment distributor in its basic position. It is a further object of the invention that the two branches from the distributor to the rotary motor are connected via an auxiliary distributor.

Výhody zapojení samostatného okruhu pohonu otoče podle vynálezu spočívají v tom, že jako hlavní zdroj pro pohon hydromotoru otoče se využívá tlaková kapalina z hydraulického akumulátoru, pro jehož doplňování je využita jednak tlaková akumulovaná kapalina od brzděné energie otočného svršku, a jednak tlaková kapalina dodávaná pres doplňovací zařízení od hydrogenerátoru pracovního zařízení použitého na stroji v době mezi jeho jednotlivými pracovními cykly, kdy není využíván pro jiný pracovní úkon. Další výhodou zapojení podle vynálezu je, že umožňuje provádět rýpání i při nezabrzděném otočném svršku.The advantages of a separate rotary drive circuit according to the invention are that the main source for the drive of the rotary hydraulic motor is pressurized fluid from a hydraulic accumulator, for which the pressurized accumulated liquid from the braked energy of the rotary superstructure is used. equipment from the generator of the work equipment used on the machine between its individual duty cycles when it is not used for another work operation. A further advantage of the connection according to the invention is that it enables digging to be carried out even with the unmounted rotating upper.

Další podstatnou výhodou je, že zapojení podle vynálezu je výrobně jednoduché a nenákladné a dosahuje se jím jednak snížení měrné spotřeby pohonných hmot a jednak snížení potřeby chlazení hydraulického oléje při současném zvýšení technicko-ekonomických parametrů stroje, a to bez zvýšení výkonu hlavního pohonu stroje, čímž se dosahuje podstatného zvýšení rentability celého stroje.Another important advantage is that the circuit according to the invention is simple and inexpensive to manufacture, reducing both the specific fuel consumption and the need for cooling the hydraulic oil while increasing the technical and economic parameters of the machine without increasing the power of the main machine. significantly increases the profitability of the whole machine.

Na výkresech je v příkladném provedení schematicky znázorněno zapojení samostatného okruhu pohonu otoče otočného svršku u hydraulického rýpadla podle vynálezu, kde na obr. 1 je v zapojení použit trípolohový Čtyřcestný rozvaděč a kde doplňovací zařízení hydraulického akumulátoru je tvořeno jednosměrným řízeným ventilem, napojeným na hydrogenerátor pracovního zařízení přes rozvaděč pracovního zařízení, na obr. 2 je zapojení s třípolohovým šesticestným rozvaděčem, kde doplňovací zařízení je tvořeno jednosměrným ventilem, napojeným přes druhý rozvaděč a přes rozvaděč pracovního zařízení na hydrogenerátor pracovního zařízení, kde obě větve od rozvaděče к hydromotoru otoče jsou propojeny přes pomocný rozvaděč .In the drawings, an exemplary embodiment schematically depicts a separate circuit of the rotary upper rotary drive of a hydraulic excavator according to the invention, wherein a three-position four-way distributor is used in Figure 1 and the hydraulic accumulator replenishment is a one-way controlled valve via the work equipment distributor, Fig. 2 shows a three-position six-way distributor where the make-up device consists of a one-way valve connected through the other distributor and through the work equipment distributor to the working machine generator. switchboard.

CS 271108. 8181

Hydromotor 3 otoče, podle obr. 1, je přes rozvaděč 2, který je v příkladném provedení trípolohový čtyrcestný, napojen na zdroj pohonu, kterým je akumulátor 2· Sací strana hydromotoru 2 otoče je napojena pres jednosměrný ventil 1_ nebo jednosměrný ventil 7 'na nádrž 4. Výtlačná strana hydromotoru 2 otoče je přes příslušný jednosměrný ventil 6, 6 ' napojena na hydraulický prostor 51 akumulátoru 2· Hydraulický prostor 51 akumulátoru 5 je ^v obou pracovních polohách rozvaděče 2 napojen přes rozvaděč 2 na příslušnou sací stranu hydromotoru 2 otoče, jehož příslušná výtlačná strana je pres rozvaděč 2 napojena na nádrž 2· Ve střední poloze rozvaděče 2 jsou obě větve od hydromotoru 2 otoče uzavřeny. Doplňovací zařízení 10 hydraulického akumulátoru 5 je napojeno na hydrogenerátor 2 pracovního zařízení přes rozvaděče 16 pracovního zařízení v jejich základní poloze. Doplňovací zařízení ID je tvořeno jednosměrným a řízeným ventilem. Na hydraulické propojení, v úseku mezi hydraulickým prostorem 51 akumulátoru 2 ^a rozvaděčem 2 je napojen pojistný ventil £, který je výstupem napojen na nádrž 4. Plynový prostor 52 akumulátoru 5 je v příkladném provedení napojen na zásobník 2 plynu. .The rotary motor 3, as shown in FIG. 1, is connected via a switchboard 2, which is in the exemplary embodiment three-way four-way, connected to the drive source, which is the accumulator 2. The suction side of the rotary motor 2 is connected via a one-way fourth pressure side of the hydraulic motor 2 rotates them through respective one-way valve 6, 6 'connected to the hydraulic chamber 51 of the accumulator 2 · hydraulic chamber 51 of the accumulator 5 is ^{in the} two working positions of the switchgear 2 is connected through the cabinet 2 the respective suction side slewing hydraulic motor 2, the relevant the discharge side is connected to the tank 2 via the distributor 2 · In the middle position of the distributor 2, both branches from the hydraulic motor 2 are closed. The replenishment device 10 of the hydraulic accumulator 5 is connected to the working machine hydroenerator 2 via the working equipment distributors 16 in their basic position. The make-up device ID consists of a one-way and controlled valve. A safety valve 6 is connected to the hydraulic connection, in the section between the hydraulic space 51 of the accumulator 2 ^{and the} distributor 2, which is connected to the tank 4 via an outlet. The gas space 52 of the accumulator 5 is connected to the gas container 2. .

V příkladném provedení podle obr. 2 je rozvaděč 2 třípolohový Šesticestný, kde příslušná výtlačná strana od hydromotoru 2 otoče к hydraulickému prostoru 51 akumulátoru 5 je od příslušného jednosměrného ventilu £, 6 ‘ vedena přes rozvaděč 2, který je ve střední poloze průchozí. Obě větve od rozvaděče 2 hydromotoru 2 otoče jsou vzájemně propojeny přes pomocný rozvaděč 25., který je ovládán například elektrickým tlačítkem na páce ovladače. Doplňovací zařízení 10 hydraulického prostoru 51 akumulátoru 2, napojené pres rozvaděče 16 pracovního zařízení na hydrogenerátor 2 pracovního zařízení, je zde tvořeno jednosměrným ventilem 12 a druhým rozvaděčem 11, jehož ovládání je odvozeno přes řidiči rozvaděč 13 od tlakového spínače 22, který je napojen na hydraulický prostor 51 akumulátoru 5,In the exemplary embodiment according to FIG. 2, the distributor 2 is a three-position six-way valve, where the respective discharge side from the hydraulic motor 2 turns toward the hydraulic space 51 of the accumulator 5 is guided from the respective one-way valve 6, 6 through. The two branches from the distributor 2 of the rotary motor 2 are interconnected via an auxiliary distributor 25, which is actuated, for example, by an electric button on the actuator lever. The replenishment device 10 of the hydraulic space 51 of the accumulator 2, connected via the working gearboxes 16 to the working machine generator 2, is constituted here by a one-way valve 12 and a second distributor 11 whose control is derived via the driver distributor 13 from a pressure switch 22 battery compartment 5,

Při přestavení rozvaděče 2 do polohy pro požadovaný smysl otáčení hydromotoru 2 otoče, protéká tlaková kapalina z hydraulického prostoru 51 akumulátoru 2 pres rozvaděč 2 к hydromotoru 2 otoče, který se počne otáčet. Objem tlakové kapaliny v hydraulickém prostoru 51 je v příkladném provedení volen pro spotřebu odpovídající například dvěma rozběhům a jednomu zabrzdění otočného svršku. Při požadavku přerušení otáčení se přestaví rozvaděč 2 do střední polohy, čímž se dodávka tlakové kapaliny od akumulátoru 5 к hydromotoru 2 otoče přeruší. Hydromotor 2 otoče se v tomto případě otáčí jen vlivem kinetické energie otočného svršku a pracuje nyní jako hydrogenerátor. Tím nasává hydraulickou kapalinu z nádrže 2 přes příslušný jednosměrný ventil ]_ nebo jednosměrný ventil 7 a vytlačuje ji podle smyslu otáčení buď přes jednosměrný ventil 6 nebo jednosměrný ventil 6 zpět do hydraulického prostoru 51 akumulátoru 5, a to tlakem, kterému odpovídá i maximální velikost brzdicího momentu otočného svršku. Tlak v hydraulickém prostoru 51 akumulátoru 2 J^ejištěn pojistným ventilem 2· Při poklesu tlaku v hydraulickém prostoru 51 akumulátoru 2 pod stanovenou hodnotu řízeného ventilu doplňovacího zařízení 10 и zapojení podle obr. 1 nebo tlakového spínače 14 и zapojení podle obr. 2 je hydraulický prostor 51 akumulátoru 2 doplňován hydrogenerátorem 2 pracovního zařízení v době, kdy tlaková kapalina dodávaná hydrogenerátorem 2 pracovního zařízení není využívána pro jiný pracovní pohyb a odtékala by do nádrže 2·When the distributor 2 is moved to the desired direction of rotation of the hydraulic motor 2, the pressure fluid flows from the hydraulic space 51 of the accumulator 2 through the distributor 2 to the rotary motor 2, which starts to rotate. In the exemplary embodiment, the volume of pressure fluid in the hydraulic space 51 is selected for consumption corresponding to, for example, two starts and one brake on the rotary upper. If the rotation is interrupted, the distributor 2 is brought into the central position, whereby the supply of pressure fluid from the accumulator 5 to the hydraulic motor 2 is interrupted. In this case, the rotary motor 2 rotates only under the influence of the kinetic energy of the rotary upper and now operates as a hydrogen generator. In this way, it sucks hydraulic fluid from the tank 2 via the respective one-way valve 7 or the one-way valve 7 and forces it, depending on the direction of rotation, either via the one-way valve 6 or the one-way valve 6 back into the hydraulic space 51 of the accumulator 5. torque. The pressure in the hydraulic chamber 51 of the accumulator 2 J ^e protected with a safety valve 2 · If the pressure in the hydraulic chamber 51 of the battery 2 drops below the minimum of the controlled valve of the filling device 10 и circuit according to FIG. 1, or the pressure switch 14 и circuit according to FIG. 2, the hydraulic chamber 51 of the accumulator 2 is replenished by the pump 2 of the working equipment at a time when the pressurized liquid supplied by the pump 2 of the working equipment is not used for any other working movement and would flow into the tank 2 ·

V případě požadavku na odbrzdění hydromotoru 2 otoče pro rýpání, kdy hydromotor 2 otoče je jinak v zabrzděné poloze rozvaděče 2_t propojí se pomocným rozvaděčem 15 obě větve hydromotoru 2 otoče, například pomocí tlačítka na ovládací páce řízení, čímž se hydromotor 2 otoče uvolní a je splněn požadavek rýpání s nezabrzděným otočným svrškem.If it is desired to release the hydraulic motor 2 for digging, the hydraulic motor 2 is otherwise in the braked position of the distributor _2t, interconnects the two branches of the hydraulic motor 2 with the auxiliary distributor 15, e.g. meeting the requirement of digging with unbraked swivel upper.

Samostatného okruhu otoče otočného svršku hydraulického stavebního nebo zemního stroje podle vynálezu lze s výhodou využít zejména и hydraulických rýpadel. Vzhledem к tomu, že hydraulický prostor 51 akumulátoru 2 3^e Při provozu stále doplňován na určitou hodnotu tlaku, lze tuto tlakovou kapalinu s výhodou využívat i pro jiné pracovní pohyby mimo otoč, například pro pohon otočné hlavy drapáku, čelistovou lopatu apod.In particular, hydraulic excavators can advantageously be used for a separate rotating circuit of the swiveling superstructure of a hydraulic construction or earthmoving machine according to the invention. Since the hydraulic space 51 of the accumulator 2 3 ^e is constantly replenished to a certain pressure value during operation, this pressure fluid can also be advantageously used for other non-swivel movements, for example to drive the swivel head of the grapple, jaw shovel, etc.

Claims

1. Connection of a separate rotary drive of the swivel superstructure of a hydraulic construction or earthmoving machine, consisting of a hydraulic motor of the swivel connected through the distributor both to the tank and to the accumulator, which is connected via a make-up device to the pump. the hydraulic space of the accumulator is connected in both operating positions of the distributor to the respective suction side of the rotary hydraulic motor, whose respective discharge side is connected to the tank via the distributor, while in the middle position of the distributor both branches from the rotary hydraulic motor are closed is connected via the respective one-way valve to the hydraulic space of the accumulator either directly or through the distributor, and its respective suction side is connected to the tank via the respective one-way valve, characterized in that the replenishment device (10) of the hydraulic accumulator (5) is connected a working equipment pump (1) via at least one working equipment distributor (16) in its initial position.

Connection according to claim 1, characterized in that the two branches from the distributor (2) to the rotary motor (3) are connected via an auxiliary distributor (15).

2 drawings