Гидропривод погрузчика с поворотной колонной



Гидропривод погрузчика с поворотной колонной
Гидропривод погрузчика с поворотной колонной
Гидропривод погрузчика с поворотной колонной

 


Владельцы патента RU 2455222:

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия (RU)

Изобретение относится к грузоподъемной технике, преимущественно к сельскохозяйственному машиностроению. Гидравлическая система привода погрузчика содержит гидроцилиндр подъема стрелы и гидроцилиндры поворота колонны, имеющие взаимосвязь в нагнетательных магистралях через дифференциальный двухпоточный управляемый дроссель, который регулирует подачу рабочей жидкости в полости гидроцилиндров поворота колонны в зависимости от давления в поршневой полости гидроцилиндра подъема стрелы. К поршневой полости гидроцилиндра подъема стрелы может быть подключен пневмогидроаккумулятор, позволяющий компенсировать забросы давления при включении в работу контуров гидропривода подъема стрелы. Достигается снижение инерционных нагрузок на металлоконструкцию погрузчика и на агрегат в целом при горизонтальном перемещении груза и уменьшение колебаний звеньев погрузчика в момент его остановки. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к грузоподъемной технике, преимущественно к сельскохозяйственному машиностроению.

Известен гидропривод поворотной колонны погрузчика [патент РФ №2323154, МПК В66С 23/86, опубл. 27.04.2008, бюл. №12], принятый нами за прототип, в котором поворотная колонна выполнена составной, одна часть которой связана с поворотной платформой через один гидроцилиндр, а вторая часть состоит из поворотной платформы, связанной через другой гидроцилиндр с неподвижной рамой. В колонне жестко закреплен корпус гидроцилиндра с возможностью изменять вылет штока.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании такой схемы, относится то, что снижение динамических нагрузок на металлоконструкцию погрузчика происходит за счет ручного регулирования скорости поворота колонны и ее отдельных частей посредством гидрораспределителей.

Известна гидравлическая схема погрузочного манипулятора (Гидрокрановая установка на тракторе. В.М.Герасун, В.И.Пындак, В.Л.Строков. Техника в сельском хозяйстве. 1978 г., №5, стр.83), в которой для уменьшения динамических нагрузок на агрегат при горизонтальном повороте стрелы в крайние положения предусмотрены регулируемые дроссели, кинематически связанные с консольно-поворотным механизмом.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании такой схемы, относится то, что плавное уменьшение скорости звеньев происходит в крайних положениях, но не происходит снижение динамических нагрузок при торможении и страгивании стрелы манипулятора в промежуточных (не крайних) положениях.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - автоматическое регулирование скорости поворота колонны в зависимости от массы перемещаемого груза.

Технический результат - снижение инерционных нагрузок на металлоконструкцию погрузчика и на агрегат в целом при горизонтальном перемещении груза и уменьшении колебаний звеньев погрузчика в момент его остановки.

Указанный технический результат достигается тем, что гидравлическая система привода погрузчика, содержащая гидроцилиндр подъема стрелы, и гидроцилиндры поворота колонны имеют взаимосвязь в нагнетательных магистралях через дифференциальный двухпоточный управляемый дроссель, регулирующий подачу рабочей жидкости в полости гидроцилиндров поворота колонны в зависимости от давления в поршневой полости гидроцилиндра подъема стрелы. Причем к поршневой полости гидроцилиндра подъема стрелы может быть подключен пневмогидроаккумулятор, позволяющий компенсировать забросы давления при включении в работу контуров гидропривода подъема стрелы.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существующим признакам заявленного объекта.

Следовательно, заявленное предлагаемое изобретение соответствует требованию «новизна» по действующему законодательству.

На фиг.1 изображен гидропривод погрузчика с поворотной колонной.

На фиг.2 - дифференциальный двухпоточный управляемый дроссель.

На фиг.3 - варианты сечений дроссельных отверстий дифференциального двухпоточного управляемого дросселя.

Привод колонны погрузчика (фиг.1) состоит из самой поворотной колонны 1, на которой шарнирно крепится стрела 2, управляемая гидроцилиндром 3. Колонну 1 связывает с поворотной платформой 4 гидроцилиндр 5, шток которого шарнирно соединен со штоком цилиндра 6, жестко закрепленного в корпусе колонны 1. Поворотная платформа 4 через гидроцилиндр 7 связана с рамой 8 погрузчика.

Гидравлическая система привода состоит из бака 9, насоса 10, предохранительного 11 и редукционного 12 клапанов, делителя потока 13 гидрораспределителя 14 управления цилиндром 3, гидрораспределителей 15 и 16, управления цилиндрами поворота колонны 1 и поворотной платформы 4 соответственно, гидрораспределителя 17 управления цилиндром 6, дополнительного гидрораспределителя 18, обратного клапана 19, дросселя 20, пневмогидроаккумулятора 21, дифференциального двухпоточного управляемого дросселя 22, гидрораспределителя 23 управления режимами работы дифференциального двухпоточного управляемого дросселя, сумматора потока 24 и фильтра 25. Дифференциальный двухпоточный управляемый дроссель (фиг.2) состоит из корпуса 26, в котором размещены плунжеры 27 и 28, плунжер 27 выполнен двухсекционным и имеет с корпусом связь посредством упругого элемента 29 и демпфирующего элемента 30, в корпусе выполнены два входных отверстия 31 и 32 (на фиг.1 «вх.1» и «вх.2» соответственно), два выходных отверстия 33 и 34 специальной формы (на фиг.1 «вых.1» и «вых.2» соответственно), отверстия управления плунжерами 35 и 36 (на фиг.1 показаны как «упр.1» и «упр.2» соответственно).

Выходные отверстия 33 и 34 выполнены продолговатыми и могут иметь различную форму сечения (фиг.3 а, б, в).

Работа осуществляется следующим образом.

При подъеме стрелы 2 (фиг.1) жидкость из бака 9 забирается насосом 10 и через делитель потока 13 подается к распределителям 14, 17 и дифференциальный двухпоточный управляемый дроссель 22. При переводе распределителя 14 в левое положение рабочая жидкость через обратный клапан 19 и дроссель 20 поступает в поршневую полость цилиндра 3. В том случае, когда на стрелу 2 не навешен груз, поворот колонны 1 может осуществляться следующим образом. Жидкость от насоса 10 через делитель потока 13 поступает в дифференциальный двухпоточный управляемый дроссель 22 и через его входные отверстия 31 и 32 (фиг.2) и далее выходные отверстия 33 и 34 подается соответственно к распределителям 15 и 16, управляя которыми поочередно или одновременно, можно регулировать скорость и угол поворота колонны 1. В этом случае дроссельные отверстия 33 и 34 дифференциального двухпоточного управляемого дросселя 22 открыты полностью, так как усилие на плунжер 27 от статического давления в поршневой полости гидроцилиндра 3 уравновешивается усилием, создаваемым упругим элементом 29. Поворот колонны 2 в этом случае происходит на максимальных скоростях. Скорость поворота колонны 2 можно регулировать изменением вылета штока цилиндра 6 посредством распределителя 16. Жидкость, вытесняемая из нерабочих полостей цилиндров, сливается в бак 9 через сумматор потока 24 и фильтр 25.

При повороте только платформы 4 гидроцилиндром 7 золотник распределителя 18 может быть переведен в левое по схеме (фиг.1) положение, тогда поршневая и штоковая полости цилиндра 5 будут связаны между собой и цилиндр 5 будет работать как демпфер в момент резкой остановки колонны 1 или ее страгивания.

Если на стрелу 2 навешен груз, то в поршневой полости гидроцилиндра подъема стрелы 3 создается избыточное статическое давление, которое передается через дроссель 20 и распределитель 23 в дифференциальный двухпоточный управляемый дроссель 22 через отверстие 36 (фиг.2) в полость между корпусом 26 дифференциального двухпоточного управляемого дросселя и плунжером 28. В свою очередь плунжер 28 воздействует на двухсекционный плунжер 27, плунжер 27 перемещается, сжимая упругий элемент 29 и испытывая вязкое трение от демпфера 30, частично перекрывает отверстия 33 и 34. При включении распределителей 15 и 16 поток рабочей жидкости, подаваемый в полости цилиндров 5 и 7 соответственно, ограничивается уменьшенными проходными сечениями отверстий 33 и 34 дифференциального двухпоточного управляемого дросселя 22, вследствие чего поворот колонны 1 происходит более медленно, а соответственно при остановке поворота менее интенсивно происходят колебания давления в гидропроводе и колебания металлоконструкции погрузчика.

При включении распределителя 14 управления гидроцилиндром 3 подъема стрелы 2 и одновременном повороте колонны 1 резкое замедление поворота или остановка колонны не происходит из-за того, что в магистраль включен пневмогидроаккумулятор 21, выполняющий в данном случае роль компенсатора и демпфера. К тому же часть потока жидкости ограничивается дроссельным отверстием 35 и 36 (в зависимости от положения золотника распределителя 23), а резкое перемещение плунжера 27 тормозится демпфером 30.

Полное перекрытие дроссельных отверстий 33 и 34 дифференциального двухпоточного управляемого дросселя 22 происходит при предельно допустимой массе груза, таким образом, дифференциальный двухпоточный управляемый дроссель 22 выполняет еще роль ограничителя грузоподъемности, поворот колонны 1 в этом случае невозможен.

Адаптация гидропривода поворотной колонны 1 под различные массы перемещаемого груза и давления насоса, возможно за счет изменения положения золотника распределителя 23. При положении распределителя, как указано на схеме фиг.1, давление из поршневой полости цилиндра 3 действует через отверстие 36 по каналу «упр.2» сначала на плунжер 28, имеющий площадь поперечного сечения большую, чем у плунжера 27, такой режим рассчитан на грузы малой массы, так как дифференциальный двухпоточный управляемый дроссель работает в режиме усилителя давления. В том случае, когда необходимо работать с грузами массой от средней до максимально допустимой, золотник распределителя 23 необходимо перевести в нижнее положение. В этом случае давление в поршневой полости цилиндра 3 передается через отверстие 35 дифференциального двухпоточного управляемого дросселя 22 по каналу «упр.1» в полость между плунжерами 27 и 28.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:

- средство предназначено для гидроприводов погрузочных манипуляторов циклического действия;

- средство, воплощающее заявленный объект, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию промышленная применимость по действующему законодательству.

1. Гидропривод погрузчика с поворотной колонной, содержащий стрелу, колонну, поворотную платформу, гидроцилиндр подъема стрелы, гидроцилиндры поворота колонны и платформы, отличающийся тем, что гидроцилиндры поворота колонны и платформы имеют взаимосвязь в нагнетательных магистралях через дифференциальный двухпоточный управляемый дроссель, регулирующий подачу рабочей жидкости в полости цилиндров поворота колонны и платформы в зависимости от массы перемещаемого груза.

2. Гидропривод погрузчика с поворотной колонной по п.1, отличающийся тем, что к поршневой полости гидроцилиндра подъема стрелы подключен пневмогидроаккумулятор, компенсирующий забросы давления при включении в работу контуров гидропривода подъема стрелы.

3. Гидропривод погрузчика с поворотной колонной по п.1, отличающийся тем, что дроссельные отверстия дифференциального двухпоточного управляемого дросселя выполнены продолговатыми и могут иметь различную форму сечения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к гидроприводам крано-манипуляторных установок и других грузоподъемных машин, используемых для выполнения погрузочно-разгрузочных работ. .

Изобретение относится к грузоподъемной технике, преимущественно к сельскохозяйственному машиностроению. .

Изобретение относится к гидроприводам механизмов поворота стоек опорно-поворотных устройств краноманипуляторных установок и других грузоподъемных машин. .

Изобретение относится к грузоподъемным средствам, в частности к колоннам погрузочно-разгрузочных машин. .

Изобретение относится к области подъемно-транспортного машиностроения, а именно к механизмам поворота стоек опорно-поворотных устройств краноманипуляторных установок большой грузоподъемности, размещаемых преимущественно на шасси транспортных средств.

Изобретение относится к грузоподъемным машинам и может быть использовано в сельскохозяйственном машиностроении. .

Изобретение относится к грузоподъемной технике. .

Изобретение относится к области преимущественно гидроманипуляторной техники и может быть использовано при оценках прочности элементов конструкции, динамической устойчивости, эксплуатационных возможностей и безопасности в целом указанных машин.

Изобретение относится к грузоподъемной технике, в частности к сельскохозяйственному машиностроению. .

Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению. .

Изобретение относится к технике гидравлических манипуляторов и может быть использовано в механизмах поворота несущей стойки, на которой крепится стрела с навесными рабочими органами

Кран // 2532201
Изобретение относится к поворотным системам привода для кранов. Кран содержит нижнюю конструкцию, которая содержит элементы зацепления с землей, верхнюю конструкцию, соединенную с нижней конструкцией с возможностью поворота, так что верхняя конструкция может совершать поворот относительно нижней конструкции. Одна из нижней конструкции и верхней конструкции содержит первую конструкцию, имеющую зубчатый венец с зубьями на его поверхности, а другая из нижней конструкции и верхней конструкции содержит вторую конструкцию и стрелу, установленную с возможностью поворота на верхней конструкции. Кран дополнительно содержит систему привода, которая содержит по меньшей мере две шестерни, установленные на общем каркасе и имеющие приводной контакт с зубьями зубчатого венца, и элемент связи, соединяющий каркас со второй конструкцией, с двумя осями поворота между каркасом и второй конструкцией. Достигается увеличение количества шестерен в приводе без точной установки и уменьшение числа независимых компонентов при сборке и разборке крана. 17 з.п. ф-лы, 14 ил.
Наверх