Скрепер

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский Университет(72) Авторы Щемелев Анатолий Мефодиевич Подымако Максим Эдуардович Леоненко Олег Викторович(73) Патентообладатель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский Университет(57) Скрепер, включающий тягач, упряжную раму, гидросистему, ковш с задней рамой и бампером, гидроаккумуляторами и дросселем с обратным клапаном, отличающийся тем,что задний бампер соединен с задней рамой при помощи телескопического устройства,состоящего из подвижной части и гидроцилиндров, причем подвижная часть соединена посредством направляющих и гидроцилиндров с задней рамой скрепера, а поршневые полости гидроцилиндров гидравлически соединены через дроссель с обратным клапаном с блоком гидропневмоаккумуляторов и двухконтактным реле давления, имеющим зону нечувствительности, гидросистема снабжена дополнительным гидрораспределителем с электромагнитным управлением, гидравлически соединенным с гидроцилиндрами управления ковшом, электромагниты дополнительного распределителя электрически соединены с реле давления и кнопкой управления, а на распределителе с возможностью механического взаимодействия с рукояткой управления гидроцилиндров ковша установлены электрические концевые выключатели, последние установлены и на ковше скрепера с возможностью механического взаимодействия их с упряжными тягами, все электрические концевые выключатели по логической схеме И электрически соединены с электромагнитами гидрораспределителя системы автоматического управления рабочим органом скрепера.(56)1224383 , 1986.1265268 , 1986.1086081 , 1984.1081294 , 1984.859550, 1981. Изобретение относится к области строительных и дорожных машин и может быть использовано на самоходных и прицепных скреперах. Известна конструкция скрепера 1, которая при работе испытывает значительные динамические нагрузки, особенно в момент начала контакта толкача со скрепером, что влияет на долговечность машины. На величину возникающих нагрузок и время копания также существенно влияет квалификация оператора, поэтому при использовании оператора с недостаточной квалификацией существенно увеличивается время набора грунта и снижается производительность скрепера. Известна конструкция скрепера 2, в которой для автоматизации рабочего процесса использован бесконтактный датчик загрузки двигателя скрепера и система управления рабочим органом скреперного агрегата, основанная на принципе непрерывного сравнения действительного и заданного значений загрузки двигателя скрепера. Особенностью такой конструкции является то, что двигатель к скреперу подбирается по транспортному режиму работы, поэтому сила тяги по двигателю превышает силу тяги по сцеплению, во время копания двигатель скрепера всегда недогружен и, вследствие буксования, когда изменяется площадь контакта колес с поверхностью, сила тяги по двигателю изменяется в широких пределах. Так как сила тяги по двигателю превышает силу тяги по сцеплению и изменяется в широком диапазоне, невозможно автоматизировать работу скрепера по критерию загрузки двигателя. Задача изобретения - снижение динамических нагрузок и автоматизация рабочего процесса. Эта задача достигается тем, что у скрепера, включающий тягач, упряжную раму, гидросистему, ковш с задней рамой и бампером, гидроаккумуляторами и дросселем с обратным клапаном, согласно изобретению, задний бампер соединен с задней рамой при помощи телескопического устройства, состоящего из подвижной части и гидроцилиндров, причем подвижная часть соединена посредством направляющих и гидроцилиндров с задней рамой скрепера, а поршневые полости гидроцилиндров гидравлически соединены через дроссель с обратным клапаном с блоком гидропневмоаккумуляторов и двухконтактным реле давления, имеющим зону нечувствительности, гидросистема снабжена дополнительным гидрораспределителем с электромагнитным управлением, гидравлически соединенным с гидроцилиндрами управления ковшом, электромагниты дополнительного распределителя электрически соединены с реле давления и кнопкой управления, а на распределителе с возможностью механического взаимодействия с рукояткой управления гидроцилиндров ковша установлены электрические концевые выключатели, последние установлены и на ковше скрепера с возможностью механического взаимодействия их с упряжными тягами,все электрические концевые выключатели по логической схеме И электрически соединены с электромагнитами гидрораспределителя системы автоматического управления рабочим органом скрепера. На фиг. 1 показан общий вид скрепера, на фиг. 2 показан распределитель управления подъема/опускания ковша, на фиг. 3 - гидравлическая схема скрепера. Скрепер состоит из тягача 1, упряжной рамы 2, гидросистемы 3, ковша 4 с задней рамой 5 и бампером 6, гидроаккумуляторами 7 и дросселем с обратным клапаном 8. Задний бампер 6 соединен с задней рамой 5 при помощи телескопического устройства, состояще 2 5962 1 го из подвижной части 9 и гидроцилиндров 10, причем подвижная часть 9 соединена посредством направляющих 11 и гидроцилиндров 10 с задней рамой 5 скрепера. Поршневые полости 12 гидроцилиндров 10 гидравлически соединены через дроссель с обратным клапаном 8 с блоком гидропневмоаккумуляторов 7 и двухконтактным реле давления 13, имеющим зону нечувствительности. Гидросистема 3 снабжена дополнительным гидрораспределителем 14 с электромагнитным управлением, гидравлически соединеным с гидроцилиндрами управления ковшом 15, электромагниты 16 дополнительного распределителя 14 электрически соединены с реле давления 13 и кнопкой управления 17. На распределителе 18 с возможностью механического взаимодействия с рукояткой 19 управления гидроцилиндров ковша 15 установлены электрические концевые выключатели 20, последние установлены и на ковше скрепера с возможностью механического взаимодействия их с упряжными тягами. Все электрические концевые выключатели 20 по логической схеме И электрически соединены с электромагнитами 16 гидрораспределителя 14 системы автоматического управления рабочим органом скрепера. Работает скрепер следующим образом. При взаимодействии толкача со скрепером вследствие наличия в задней раме 5 скрепера телескопического устройства состоящего из подвижной части 9 и гидроцилиндров 10 - снижается жесткость скреперного агрегата при силовом воздействии на бампер 6, поэтому уменьшаются динамические нагрузки, действующие на скрепер. Автоматизация управления рабочим процессом скрепера осуществляется следующим образом. При достижении максимального усилия развиваемого на рабочем органе увеличивается толкающее усилие и давление в гидроцилиндрах 10 до величины,когда срабатывает реле давления 13 и запитывается электромагнит 16 дополнительного распределителя 14, который переместит золотник распределителя 14 в положение, соответствующее подъему рабочего органа. Подъем осуществляется до момента, когда сопротивление копанию, а значит и давление в гидроцилиндрах 10, начнет снижаться, при этом контакт реле давления 13 разомкнется, и золотник распределителя 14 возвратится в исходное положение. В случае низкого давления (малая толщина стружки) замыкается второй контакт реле давления 13, который запитывает второй электромагнит распределителя 14 и будет осуществляться заглубление рабочего органа до тех пор, пока давление в гидроцилиндре 10 не вырастет до такой степени, что контакт реле давления 13 разомкнется. Зону нечувствительности реле давления 13 обеспечивают регулировкой величины давления замыкания его контактов. В случае, когда оператору необходимо управлять процессом набора грунта вручную, он, перемещая золотник распределителя 18 управления ковшом,отключает систему автоматического управления рабочим органом концевым выключателем 20, который установлен на распределителе 18. В конце процесса копания система автоматики отключается за счет срабатывания контакта 20, установленного на боковой стенке. Систему автоматического управления рабочим процессом скрепера можно включить/отключить кнопкой управления 17. Предлагаемое техническое решение обеспечивает снижение динамических нагрузок, а значит повышение надежности машины, устойчивую работу системы автоматического регулирования рабочего процесса скрепера, снижение времени наполнения ковша и использование при работе на скреперах малоопытных операторов. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.