Гидравлическая система вилочного автопогрузчика

 

Изобретение относится к гидравлическим системам вилочных автопогрузчиков и может быть использовано в гидравлических системах транспортных средств с гидравлическими рулевыми механизмами. Сущность предложения: для повышения эффективности в работе и функциональной надежности вилочного автопогрузчика слив объемного гидроруля подсоединен к напорной гидролинии гидрораспределителя рабочего контура гидросистемы через обратный клапан, к входу которого подключен клапан давления, гидролиния управления которого соединена с выходом обратного клапана. Технический результат достигается объединением подачи двух насосов рабочего оборудования и рулевого управления для привода более энергоемкого рабочего контура, и, следовательно, появляется возможность уменьшить установленную мощность насосов гидросистемы, а в случае выхода из строя одного из насосов функциональная работоспособность рабочего контура сохраняется. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к гидравлическим системам вилочных автопогрузчиков и может быть использовано в гидравлических системах транспортных средств с гидравлическими рулевыми механизмами.

Известна гидравлическая система вилочного автопогрузчика, содержащая контур рабочего оборудования, включающий реверсивный гидрораспределитель, снабженный предохранительно-разгрузочным клапаном, соединенный напорной гидролинией с первым насосом, сливной гидролинией -со сливом системы и гидробаком, а третьей гидролинией - с полостью подъема гидроцилиндра подъемника, и контур рулевого управления, включающий объемный гидроруль, соединенный своей напорной гидролинией, снабженной предохранительным клапаном, со вторым насосом, второй и третьей гидролиниями - с рабочими полостями рулевого гидроцилиндра, а четвертой гидролинией он связан со сливом системы [1].

Данное техническое решение является по технической сущности и достигаемому результату наиболее близким к предложению заявителя и принято за прототип.

Недостатками известного решения являются: - завышенная установленная мощность насосов, так как эта гидросистема строится по разделительно-агрегатному принципу, то есть мощность каждого гидравлического контура (производительность насосов) выбирается с учетом максимальной потребляемой мощности соответствующего контура, что увеличивает неэффективные топливные затраты; - наличие специальной распределительной аппаратуры увеличенных проходных сечений для снижения гидравлического сопротивления, так как в вилочном автопогрузчике скорость опускания гидроцилиндра подъема под нагрузкой должна быть примерно равной скорости опускания гидроцилиндра подъема без нагрузки.

Указанные недостатки приводят к увеличению объема масла в гидросистеме и увеличению массы самих гидроагрегатов, что увеличивает время разогрева гидросистемы до оптимальной температуры.

Таким образом, задачей данного предложения является повышение эффективности работы гидросистемы вилочного автопогрузчика.

Решение указанной задачи достигается тем, что гидравлическая система вилочного автопогрузчика, содержащая контур рабочего оборудования, включающий реверсивный гидрораспределитель, снабженный предохранительно-разгрузочным клапаном, соединенный напорной гидролинией с первым насосом, сливной гидролинией - со сливом системы и гидробаком, а третьей гидролинией - с полостью продъема гидроцилиндра подъемника, и контур рулевого управления, включающий объемный гидроруль, соединенный своей напорной гидролинией, снабженной предохранительным клапаном, со вторым насосом, второй и третьей гидролиниями - с рабочими полостями рулевого гидроцилиндра, а четвертой гидролинией он связан со сливом системы, дополнительно снабжена клапаном давления и обратным клапаном, четвертая гидролиния объемного гидроруля подключена к напорной гидролинии реверсивного гидрораспределителя через обратный клапан, ко входу которого подключен клапан давления, выход которого соединен со сливом системы, а его гидролиния управления подключена к выходу обратного клапана, причем предохранительно-разгрузочный клапан настроен на давление большее, чем давление настройки предохранительного клапана, а давление настройки клапана давления установлено меньшим, чем давление настройки предохранительного клапана, кроме того, объемный гидроруль снабжен пятой гидролинией, соединенной с выходами предохранительного клапана и клапана давления, кроме того, контур рабочего оборудования снабжен управляемым обратным клапаном, а реверсивный гидрораспределитель - четвертой гидролинией, соединенной через дроссель с гидробаком, вход управляемого обратного клапана подключен к гидробаку непосредственно, а его выход соединен с гидролинией реверсивного гидрораспределителя, подключенной к полости подъема гидроцилиндра подъемника, причем площадь запорного элемента управляемого обратного клапана меньше площади его управляющего элемента в 2'...4 раза, кроме того, снабжена двухпозиционным трехлинейным гидроуправляемым переключающим устройством, установленным в напорной гидролинии реверсивного гидрораспределителя на выходе первого насоса, и вторым обратным клапаном, установленным в напорной гидролинии объемного гидроруля на выходе второго насоса, причем третья гидролиния переключающего устройства соединена с выходом второго обратного клапана, а гидролиния управления - со входом второго обратного клапана.

Техническая задача, на решение которой направлено данное изобретение является повышение эффективности работы вилочного автопогрузчика и повышение его функциональной надежности работы.

Таким образом, благодаря тому, что слив объемного гидроруля подсоединяется через обратный клапан к напорной гидролинии гидрораспределителя рабочего контура и ко входу обратного клапана подключен клапан давления, гидролиния управления которого соединена с выходом обратного клапана, достигается объединение двух насосов для привода более энергоемкого рабочего контура и появляется возможность уменьшить и более эффективно использовать установленную мощность насосов гидросистемы и повысить функциональную надежность работы рабочего контура, а установка гидроуправляемого двухпозиционного трехлинейного переключающего устройства на выходе насоса контура рабочего оборудования повышает функциональную надежность работы рулевого контура.

На фиг. 1 приведена конструкция вилочного автопогрузчика; На фиг. 2 приведена схема гидросистемы вилочного автопогрузчика с четырехлинейным объемным гидрорулем; На фиг. 3 приведена схема гидросистемы вилочного автопогрузчика с пятилинейным объемными гидрорулем.

Вилочный автопогрузчик по фиг. 1 включает подъемник, состоящий из гидроцилиндров 1, 2 подъема, полиспаста 3 и вил 4, гидроцилиндры 5, 6 наклона подъемника, гидроцилиндр 7 управления поворотом задних колес, рулевого колеса 8, управляющего работой объемного гидроруля 9. Для обеспечения подъема вил может быть установлен и один гидроцилиндр.

Гидравлическая система по фиг. 2 содержит контур рабочего оборудования, который включает реверсивный гидрораспределитель 10, соединенный напорной гидролинией 11 с первым насосом 12, сливной гидролинией 13 через фильтр 14 - с гидробаком 15, а рабочей гидролинией 16 - с полостями подъема гидроцилиндров 1, 2 подъема, причем гидрораспределитель 10 снабжен предохранительно-разгрузочным клапаном 17, соединенным с напорной гидролинией 11, и контур рулевого управления, который включает объемный гидроруль 9, соединенный своей напорной гидролинией 18, снабженной предохранительным клапаном 19, с вторым насосом 20, рабочими гидролиниями 21, 22 - с рабочими полостями гидроцилиндра 7 управления поворотом, а сливной гидролинией 23, через обратный клапан 24 - напорной гидролинией 11, к входу 25 обратного клапана 24 подключен клапан 26 давления, выход 27 которого соединен со сливной гидролинией 13, а гидролиния 28 управления клапана 26 давления соединена с выходом 29 обратного клапана 24, выход 30 клапана 19 соединен со сливной гидролинией 23.

Условием нормальной работы гидросистемы по фиг. 2 является то, что настройка клапана 26 давления должна быть меньше давления настройки предохранительного клапана 19, настройка которого в свою очередь должна быть меньше настройки предохранительно-разгрузочного клапана 17, причем уровень настройки клапана 26 не должен превышать 50-60% уровня настройки предохранительного клапана 19 для обеспечения нормальной работы контура рулевого управления.

Гидросистема по фиг. 3 отличается от гидросистемы по фиг. 2 тем, что в ней использован пятилинейный объемный гидроруль, при этом пятая гидролиния 31 подключена к выходу 30 предохранительного клапана 19 и соединена с выходом 27 клапана 26 давления, а давление настройки клапана 26 может быть повышено до 80-90% давления настройки предохранительного клапана 19 рулевого контура.

На фиг. 3 также приведен вариант выполнения гидросистемы вилочного автопогрузчика с четырехлинейным реверсивным гидрораспределителем 10.

В этом случае четвертая гидролиния 32 гидрораспределителя 10 соединена через дроссель 33 с гидробаком 15, а контур рабочего оборудования снабжен управляемым обратным клапаном 34, гидролиния 35 управления которого соединена с гидролинией 32, вход 36 этого клапана подключен к гидробаку 15 непосредственно, а его выход 37 соединен с гидролинией 16.

Скорость опускания груза (гидроцилиндров 1, 2) регулируется как положением гидрораспределителя 10, так и регулировкой регулятора 38, который снабжен обратным клапаном 39.

Кроме того, на фиг. 3 показано выполнение гидросистемы с повышенной надежностью работы рулевого контура, для чего она снабжена двухпозиционным трехлинейным гидроуправляемым переключающим устройством 40, установленным в напорной гидролинии 11 на выходе насоса 12, и обратным клапаном 41, установленным в напорной гидролинии 18 на выходе насоса 20, причем первая гидролиния 42 устройства 40 соединена с насосом 12, вторая гидролиния 43 - с напорной гидролинией 11, третья гидролиния 44 - с выходом 45 обратного клапана 41, а гидролиния 46 управления соединена с входом 47 обратного клапана 41. Переключающее устройство 40 также снабжено пружиной 48.

Вилочный автопогрузчик предназначен для проведения разгрузочно-погрузочных работ в стесненных складских помещениях.

Работа автопогрузчика происходит следующим образом.

Автопогрузчик подъезжает к определенному месту для взятия груза, замедляет движение, маневрируя устанавливает вилы для удобного подбора груза. После установки груза на вилах его поднимают на небольшую высоту и транспортируют в нужное место, где груз поднимают на необходимую высоту и устанавливают штабелями. После этого автопогрузчик отъезжает, а вилы опускаются (как правило, это производится в безнасосном режиме). Так как переезды автопогрузчиков небольшие, то время подъема и опускания груза соизмеримо со временем транспортирования. Поэтому одним из важнейших параметров автопогрузчика является скорость опускания вил в безнасосном режиме, которая должна соответствовать максимальной скорости подъема груза.

Гидросистема автопогрузчика по фиг. 2 работает следующим образом. При транспортном переезде четырехлинейный объемный гидроруль 9 обеспечивает управляемость автопогрузчиком, причем рабочая жидкость по гидролинии 23 через обратный клапан 24 и гидрораспределитель 10 сливается в гидробак 15, так как гидрораспределитель 10 находится в нейтральной позиции. При этом насос 12 через гидрораспределитель 10 также разгружается в гидробак 15.

Для обеспечения подъема груза гидрораспределитель 10 переводится в позицию, в которой напорная гидролиния 11 подключается через гидрораспределитель 10 к гидролинии 16 и полостям подъема гидроцилиндров 1, 2. При этом слив с гидроруля 9 и насос 12 обеспечивают подъем гидроцилиндрами 1, 2. В случае возрастания нагрузки больше настройки клапана 26 давления происходит его открытие, рулевой насос 20 будет разгружаться в гидробак 15 и скорость подъема груза (вид 4) будет определяться только подачей насоса 12.

Опускание груза происходит в безнасосном режиме под действием тяжести груза, для чего гидрораспределитель 10 устанавливается в соответствующую позицию, в которой гидролиния 16 соединяется с гидролинией 13 и гидробаком 15.

Необходимо отметить, что при использовании в гидросистеме автопогрузчика четырехлинейного гидроруля настройка клапана 26 давления должна быть такой, чтобы обеспечивать возможное маневрирование машины при одновременном управлении положения груза, то есть в этом случае нагрузка на насос 20 рулевого контура складывается из нагрузки маневрирования и нагрузки управления положением груза. При использовании в гидросистеме автопогрузчика пятилинейного гидроруля (фиг. 3) подъем и опускание груза происходит аналогично тому, что описано выше. Отличие работы этой системы от приведенной выше заключается в том, что слив из рулевого гидроцилиндра 7 направляется через гидролинию 31 непосредственно в гидробак 15. Поэтому уровень настройки клапана 26 давления будет выше, чем в системе с четырехлинейным гидрорулем, и может составлять 80-90% уровня настройки рулевого предохранительного клапана 19.

При использовании в гидросистеме (фиг. 3) четырехлинейного гидрораспределителя 10 ее работа аналогична описанной выше. Отличие заключается в том, что насос 12 разгружается в гидробак 15 через гидролинию 32 и дроссель 33, сопротивление которого обеспечивает сигнал управления управляемого обратного клапана 34, который может быть открыт только при отсутствии нагрузки на вилах 4. При отсутствии груза нагрузка от конструкции грузоподъемного механизма в полостях гидроцилиндров 1, 2 составляет 12-15 бар в соответствии с чем и выбирается сопротивление дросселя 33 и соотношение площадей управляющего элемента и запорного элемента управляемого обратного клапана 34, которое оставляет 2-4.

При наличии на вилах 4 даже небольшого груза давление в полостях гидроцилиндров 1, 2 будет больше расчетного и сопротивление дросселя 33 (давление перед дросселем 33) не сможет открыть управляемый обратный клапан 34.

Установка переключающего устройства 40 (фиг. 3) повышает надежность работы рулевого контура, так как в случае аварии насоса 20 давление на выходе насоса 20 падает и переключающее устройство 40 под действием пружины 48 устанавливается в положение, в котором насос 12 подключается к напорной гидролинии 18 рулевого контура, что обеспечивает не только функционирование рулевого контура, но и работу контура рабочего оборудования.

Формула изобретения

1. Гидравлическая система вилочного автопогрузчика, содержащая контур рабочего оборудования, включающий реверсивный гидрораспределитель, снабженный предохранительно-разгрузочным клапаном, соединенный напорной гидролинией с первым насосом, сливной гидролинией со сливом системы и гидробаком, а третьей гидролинией с полостью подъема гидроцилиндра подъемника, и контур рулевого управления, включающий объемный гидроруль, соединенный своей напорной гидролинией, снабженной предохранительным клапаном, с вторым насосом, второй и третьей гидролиниями с рабочими полостями рулевого гидроцилиндра, а четвертой гидролинией - со сливом системы, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена клапаном давления и обратным клапаном, четвертая гидролиния соединена со сливом системы через клапан давления и с напорной гидролинией реверсивного гидрораспределителя через обратный клапан, причем гидролиния управления клапана подключена к выходу обратного клапана, предохранительно-разгрузочный клапан настроен на давление, большее давления настройки предохранительного клапана, которое больше давления настройки клапана давления.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что объемный гидроруль снабжен пятой гидролинией, соединенной с выходами предохранительного клапана и клапана давления.

3. Система по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что контур рабочего оборудования снабжен управляемым обратным клапаном, а реверсивный гидрораспределитель - четвертой гидролинией, соединенной через дроссель с гидробаком, вход управляемого обратного клапана подключен к гидробаку непосредственно, а его выход соединен с гидролинией реверсивного гидрораспределителя, подключенной к полости подъема гидроцилиндра подъемника, причем площадь запорного элемента управляемого обратного клапана меньше площади его управляющего элемента в 2 - 4 раза.

4. Система по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что снабжена двухпозиционным трехлинейным гидроуправляемым переключающим устройством, установленным в напорной гидролинии реверсивного гидрораспределителя на выходе первого насоса, и вторым обратным клапаном, установленным в напорной гидролинии объемного гидроруля на выходе второго насоса, причем третья гидролиния переключающего устройства соединена с выходом второго обратного клапана, а гидролиния управления - с входом обратного клапана.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3