машина для обработки поверхности полотна дороги

Формула изобретения

1. Машина для обработки поверхности полотна дороги, содержащая базовое шасси с силовой установкой, смонтированный на его раме кузов для перевозки пескосоляной смеси, выполненный с приводным транспортером в донной части, сопряженной с пескоразбрасывателем, смонтированным у задней части кузова, гидронасосы соответственно для привода вращения транспортера и диска пескоразбрасывателя, соединенные с силовой установкой через коробку отбора мощности, сообщенные, в свою очередь, с общим маслобаком трубопроводами гидросистемы, имеющей фильтры, отличающаяся тем, что гидронасос привода транспортера выполнен с регулируемым рабочим объемом, осуществляющимся из кабины водителя с помощью электрического переключателя, включающего и выключающего соответствующие электромагниты гидрораспределителя, который имеет линию давления, соединенную с полостью управления гидромотора, линию слива, соединенную с гидробаком, и два входа, соединенные соответственно с выходом редукционного клапана и входом клапана давления, соединенным, в свою очередь, с выходами соответствующих дросселей, вход у которых соединен с линией давления гидронасоса диска, а гидрораспределитель соединяет все входы и выходы при выключенных электромагнитах, а при включении одного из них поочередно соединяет каждый из входов с линией давления или слива, выход гидромотора диска подключен к гидроуправляемому с входа регулятора расхода клапану и к входу подпирающего клапана давления, выход которого соединен с входом гидромотора.

2. Машина для обработки поверхности полотна дороги по п.1, отличающаяся тем, что дно кузова, содержащего пескосоляную смесь, по которому перемещается рабочая ветвь транспортера, выполнено отдельно от боковых стенок, что позволило вынести тяговые цепи за пределы пространства кузова, заполненного пескосоляной смесью, причем боковые стенки закреплены на опорном каркасе кузова, а в месте прохода скребков между боковыми стенками кузова и дном создан лабиринт, препятствующий выпадению пескосоляной смеси за пределы боковых стенок кузова.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к оборудованию дорожных машин, используемых для очистки и обработки поверхности дорог, улиц и других территорий пескосоляной смесью или сыпучим химическим реагентом.

Известна машина для обработки дорожной поверхности (Техническое описание Машины КО-806-10 на базе КамАЗ-53213, г. Мценск, Опытный механический завод коммунального хозяйства), содержащая базовое шасси с силовой установкой, смонтированный на ее раме цельнометаллический кузов для перевозки пескосоляной смеси, в передней и задней стенках кузова имеются окна для прохода верхней ветви цепного транспортера.

Кузов сопряжен с пескоразбрасывателем в задней его части. Приводы транспортера и разбрасывателя соединены с силовой установкой (двигателем автомобиля) через коробку отбора мощности и два гидронасоса, соответственно сообщающиеся с общим маслобаком, трубопроводами гидросистемы и гидромоторами, а также с соответствующими регулирующими устройствами, при этом насос и гидродвигатель привода транспортера имеют постоянный рабочий объем (нерегулируемый).

К недостаткам известной машины можно отнести подверженность приводных цепей транспортера, двигающихся по дну кузова, абразивному и химическому воздействию пескосоляной смеси, что приводит к увеличению силы трения и уменьшению срока службы приводных цепей транспортера, кроме того, отсутствует возможность оперативного управления скоростью транспортера при движении автомобиля, отчего зависит плотность посыпки, а также инерционность диска разбрасывателя создает опасность повреждения встречного транспорта и значительно усложняет работу водителя при посыпке дороги, кроме того, способ регулирования скорости транспортера не позволяет эффективно использовать отбираемую мощность силовой установки.

Эти недостатки частично устранены в известной машине для обработки поверхности полотна дороги (заявка N 96121262/28), в которой применение в качестве привода транспортера регулируемого гидромотора, установки в магистрали слива гидромотора диска пескоразбрасывателя, подпирающего клапана давления, а также установки в кабине водителя гидравлического многопозиционного переключателя с блоком предварительно настроенных дросселей, вход которого соединен с выходом регулятора расхода, формирующего поток управления гидродвигателя привода транспортера, позволило обеспечить возможность оперативного управления плотностью посыпки, а также динамически тормозить диск пескоразбрасывателя и повысить эффективность использования отбираемой мощности силовой установки.

К недостаткам известной машины, в которой использован (для привода транспортера) насос с постоянным рабочим объемом, можно отнести отсутствие возможности эффективного использования отбираемой мощности, связанное с перегрузкой транспортера вследствие попадания в смесь инородных предметов или смерзания смеси, что резко повышает сопротивление.

Снижение КПД цепного транспортера в связи с абразивно-химическим воздействием на него пескосоляной смеси, а также вращение гидромотора диска пескоразбрасывателя происходит при постоянно повышенном на величину подпора давлении, что снижает срок службы гидросистемы. Установка гидравлического управления объемом гидромотора в кабине усложняет конструкцию гидросистемы, а установка давления управления с помощью дросселей приводит к влиянию на него температурного изменения вязкости масла. В случае остановки транспортера, работающего на повышенной скорости (с уменьшенным объемом) от перегрузки водитель должен вручную переключить устройство управления объемом, что приводит к нарушению технологического процесса посыпки.

Изобретение направлено на повышение эффективности использования мощности, отбираемой от силовой установки автомобиля, повышение срока службы машины, упрощение конструкции, а также улучшение эксплуатационных качеств машины.

Поставленная техническая задача достигается благодаря следующим решениям. Насос привода транспортера выполнен с регулируемым рабочим объемом, позволяющим увеличивать максимально допустимое давление при одновременном уменьшении рабочего объема насоса при том же максимально допустимом уровне отбора мощности. Электрогидравлическое устройство управления позволяет получить различные уровни давления, которые зависят от усилия пружин соответствующих аппаратов и практически не зависит от вязкости масла. Электрический переключатель устройства, установленный в кабине, позволяет упростить конструкцию системы управления, а применение клапана давления, управляемого с линии нагнетания гидромотора транспортера, позволяет осуществить автоматический выход гидронасоса в режим минимального рабочего объема и соответственно максимально допустимого давления (при постоянной отбираемой мощности) в случае перегрузки транспортера. Управляемый с входа регулятора расхода диска разбрасывателя клапан отсечки в линии слива гидромотора диска установлен параллельно гидромотору, что позволило осуществить работу гидромотора диска без подпора в линии слива и его динамическое торможение при снятии давления в напорной линии.

Дно кузова, содержащего пескосоляную смесь, по которому перемещается рабочая ветвь транспортера, выполнено отдельно от боковых стенок, что позволило вынести тяговые цепи за пределы пространства кузова, заполненного пескосоляной смесью, причем боковые стенки закреплены на опорном каркасе конструкции кузова, а в месте прохода скребков между боковыми стенками кузова и дном создан лабиринт, препятствующий выпадению пескосоляной смеси за пределы кузова.

На фиг. 1 показана машина с пескоразбрасывающим оборудованием; на фиг. 2 - кузов пескоразбрасывателя в разрезе А-А; на фиг. 3 - гидравлическая схема машины.

Изобретение выполнено следующим образом: на раме 1 (фиг. 1) базового шасси 2 с силовой установкой 3 смонтирован кузов 4 для перевозки пескосоляной смеси с маслобаком 5 гидравлической системы, приводным транспортером 6 в его донной части. Транспортер сопряжен с пескоразбрасывателем 7. Отбор мощности для привода рабочих органов от силовой установки 3 производится посредством коробки отбора мощности (не обозначено), с которой соединены гидронасосы 8, 9, предназначенные соответственно для привода вращения диска пескоразбрасывателя 7 и движения транспортера 6. Транспортер 6, в свою очередь, состоит из тяговых цепей 10 (фиг. 2) со скребками 11, имеющих возможность перемещаться над отделенном от стенок дном 12 кузова и направляющими 13, поддоном 14. Боковые стенки 15 кузова 4 установлены на балках 16 конструкции кузова и посредством надрамника 17 крепятся к раме 1 базового шасси 2.

Гидронасосы 8 и 9 (на фиг. 1) приводятся во вращение от коробки отбора мощности автомобиля и, забирая из маслобака 5, масло, фиг. 3 (на фиг. продублированы поз. 8, 9), по трубопроводам 18 и 19 нагнетают соответственно к гидромотору 20 диска пескоразбрасывателя и гидромотору 21 транспортера через реверсивный гидрораспределитель 22. Количество масла, подаваемого насосом 8, зависит от числа оборотов двигателя силовой установки 3.

Все сливы и утечки от элементов гидросистемы объединены в одну сливную магистраль 23. В магистралях нагнетания насосов 8, 9 предусмотрены фильтры 24.

Магистраль нагнетания насоса 8 соединена трубопроводом 18 с входом регулятора расхода 25, входом предохранительного клапана 44, входом устройства 25 и управляющей полостью гидроуправляемого клапана 30. Выход регулятора расхода 25 соединен с входом гидромотора диска пескоразбрасывателя и выходом подпирающего клапана давления 28, который установлен параллельно гидромотору и своим входом соединен с выходом гидромотора и входом гидроуправляемого клапана 30, выход которого соединен со сливом. Управляемая полость предохранительного клапана 44 через обратный клапан и через гидрораспределитель 43 сообщается со сливом.

В электрогидравлическом устройстве 26 установлен гидрораспределитель, обеспечивающий соединение линии управления 35 гидронасоса 9 со сливом, выходом редукционного клапана 33 и входом клапана давления 34 или отдельно с каждым из них, при одновременном соединении второго со сливом. Входы клапанов 33 и 34 соединены с линией нагнетания 31 соответственно через дроссели 36 и 37. Полость управления насоса соединена с входом клапана давления 38, канал управления которого соединен с линией нагнетания 19 насоса 9. К этой же линии своим входом подключен предохранительный клапан 40, который своей полостью управления через обратный клапан 42 и гидрораспределитель 43 может сообщаться со сливом одновременно с предохранительным клапаном 4. Гидромотор 21 через реверсивный со средним положением гидрораспределитель 22 подключается к гидросистеме насоса 9, в среднем положении напорная магистраль насоса 9 заперта, а обе полости гидромотора соединены со сливом.

Работа с органами и элементами гидросистемы осуществляется следующим образом. Гидронасосы 8 и 9 приводятся во вращение от коробки отбора мощности базового шасси 2. Масло от насоса 8, регулятор расхода 44 в количестве, определяемом его настройкой, поступает в гидромотор 20 и сливается через открытый давлением клапан давления 30 по трубопроводу 23 в бак 5, при этом гидромотор вращается с частотой, регулируемой регулятором расхода 44.

Второй поток масла через трубопровод 31 и дроссель 36 через клапан 33 по трубопроводу поступает в гидрораспределитель 32, из которого, соединяясь с третьим потоком масла, поступающим через дроссель 37, сливается в маслобак 5. Давление в трубопроводе 18 определяется настройкой клапана 44, через который сливается остальное избыточное масло, подаваемое насосом 8. Масло от насоса 9 через фильтр 24, трубопровод 19 и через предохранительный клапан 40 сливается в маслобак 5 с давлением, определяемым настройкой этого клапана, при этом благодаря отсутствию давления в трубопроводе 35 насос имеет минимальный рабочий объем, что обеспечивает допустимый уровень отбора мощности (клапан 38 открыт давлением в линии 19).

При переключении гидрораспределителя 22 масло от гидронасоса 9 по трубопроводу 49 или 50 поступает в гидромотор 21, проходя через него, возвращается в гидрораспределитель 22 и по трубопроводу 23 поступает в насос 9. Скорость вращения гидромотора соответствует производительности насоса и зависит только от частоты вращения коробки отбора мощности, а давление в линии 19 зависит от нагрузки на транспортер. Для увеличения скорости транспортера необходимо включить электромагнит ЭМ1, при этом в линии 35 установится давление, соответствующее настройке редукционного клапана 36, что приведет к увеличению рабочего объема и производительности насоса 9, а также частоты вращения гидромотора. При этом поток масла, проходящий через дроссель 37, сливается в маслобак 5 через гидрораспределитель 32. Для дальнейшего увеличения скорости необходимо выключить электромагнит ЭМ1 и включить электромагнит ЭМ2, при этом поток масла по трубопроводу сливается через гидрораспределитель 32, а давление в трубопроводе 35 повышается до величины, определяемой настройкой предохранительного клапана 34. Это давление соответствует максимальному рабочему объему гидронасоса 9 и соответственно максимальной производительности насоса, а также максимальной частоте вращения гидромотора 21. То есть, практически, независимо от количества масла, проходящего через дроссели 36 и 37, уровни давления в трубопроводе за клапаном редукционным 36 зависят от усилия рабочих пружин клапанов 33 и 34, определяемых при настройке соответствующих клапанов. Уровень давления в линии 18 обеспечивается избыточной производительностью насоса 8.

При перегрузке транспортера 6 в режиме его работы на повышенных скоростях давление в линии 19 возрастает до критического, определяемого из условия максимально допустимой отбираемой мощности, после чего открывается клапан давления 38 и в трубопроводе 35 давление становится равным "0", это автоматически переводит насос в состояние минимального рабочего объема, что делает возможным дальнейший рост давления в линии 19 до величины настройки предохранительного клапана 40. После преодоления перегрузки давление в линии 19 снижается и в линии 35 автоматически устанавливается давление управления, заданное водителем путем включения соответствующего магнита.

Для останова гидромоторов необходимо включить электромагнит гидрораспределителя 43, при этом давление в трубопроводах 41, 45 и 47 становится равным "0" и клапаны 40, 44 сбрасывают все масло насосов 8 и 9 в бак. При снижении давления в трубопроводе 18 закрывается под действием пружины клапан 30.

Вращение гидромотора 20 от инерционного диска пескоразбрасывателя приводит к повышению давления в трубопроводе 29 до величины, определяемой настройкой клапана давления 28. Масло, таким образом, с выхода гидромотора поступает через клапан давления 28 на вход гидромотора, при этом происходит динамическое торможение диска, его эффективность определяется настройкой клапана давления 28.