ФРОНТАЛЬНЫЙ ПОГРУЗЧИК Российский патент 2004 года по МПК E02F9/22 

Изобретение относится к области строительных и дорожных машин, а именно к одноковшовым фронтальным погрузчикам.

Известны фронтальный погрузчик ТО-18 (Техническое описание и инструкция по эксплуатации ТО-18.00.000.ТО. - Минск: Полымя, 1976, с.199) и фронтальный погрузчик ТО-28 (Техническое описание и инструкция по эксплуатации. - Минск, 1983, с.123), содержащие шасси, погрузочное оборудование и гидропривод погрузочного оборудования.

Однако известные устройства обладают существенным недостатком. У этих погрузчиков ковш в процессе подъема погрузочного оборудования на высоту выгрузки сыпучего материала в транспортное средство совершает не поступательное, как это требуется, а плоскопараллельное движение, запрокидываясь на “себя”. Разность между максимальным и минимальным значениями углов запрокидывания для известных погрузчиков ТО-18, ТО-28 составляет в среднем 22°. При таком движении часть набранного в ковш сыпучего материала высыпается и это, в конечном счете, приводит к снижению производительности и нарушению требований техники безопасности при проведении работ.

Погрузочное оборудование этих машин не позволяет обеспечить поступательное движение ковша при его подъеме на высоту выгрузки сыпучего материала в транспортное средство. Для исключения высыпания набранного в ковш материала на этой операции рабочего цикла погрузчика человек–оператор производит многократные попеременные включения гидромеханизмов подъема стрелы и поворота ковша. Это связано с тем, что конструктивное исполнение гидропривода погрузочного оборудования не позволяет осуществлять одновременное включение золотников гидрораспределителя управляющими стреловыми и ковшовыми цилиндрами. Такая технология работы приводит к ухудшению динамических характеристик фронтального погрузчика, снижению надежности элементов гидропривода управления погрузочным оборудованием, повышенной утомляемости человека-оператора, возрастанию времени рабочего цикла и к снижению производительности и эксплуатационных характеристик.

Из известных технических решений наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является одноковшовый фронтальный погрузчик на базе трактора Т-4АП1 (Тарасов В.Н., Фисенко Н.И., Задворнов Ф.Г., Лукин А.М. и др. Одноковшовый фронтальный погрузчик на базе трактора Т-4АП1. - Механизация строительства. - М.: Стройиздат, 1978, №1, с.20-21), содержащий шасси, погрузочное оборудование и гидропривод погрузочного оборудования. У этого погрузчика в процессе подъема погрузочного оборудования с грузом в ковше на высоту выгрузки сыпучего материала в транспортное средство разность между максимальным и минимальным значениями углов запрокидывания составляет 12°. Ковш запрокидывается на “себя”, в результате этого сыпучий материал осыпается из ковша, нарушаются требования к безопасному проведению погрузочных работ.

Таким образом, существующее погрузочное оборудование фронтальных погрузчиков не обеспечивает поступательное движение ковша и груза при их подъеме на высоту выгрузки сыпучего материала в транспортное средство. В результате этого сыпучий материал осыпается из ковша, что приводит к снижению производительное и нарушению правил техники безопасности при проведении погрузочных работ.

Задачей изобретения является обеспечение безопасности проведения погрузочных работ за счет поступательного движения ковша и груза в нем при подъеме погрузочного оборудования на высоту выгрузки сыпучего материала в транспортное средство.

Указанный технический результат достигается тем, что фронтальный погрузчик, содержащий портал, стрелу, ковш и основной гидропривод погрузочного оборудования с ковшовым цилиндром, усовершенствован введением в основной гидропривод погрузочного оборудования неподвижно закрепленного на штоке дополнительного цилиндра, двух электрогидравлических золотников, пневмогидроаккумулятора и неподвижно закрепленного на стреле непрерывно соприкасающегося с роликом корректирующего кулачка, профиль которого выполнен таким образом, что он обеспечивает поступательное движение ковша с грузом при подъеме погрузочного оборудования на высоту выгрузки, при этом при подъеме ковша поршневая полость дополнительного цилиндра связана гидролиниями и каналом одного из электрогидравлических золотников со штоковой полостью ковшового цилиндра, поршневая полость которого связана гидролиниями и каналом другого электрогидравлического золотника с жидкостной полостью пневмогидроаккумулятора, а при другом положении электрогидравлических золотников поршневая и штоковая полости дополнительного цилиндра через гидролинии и канал одного электрогидравлического золотника связаны со сливной гидролинией, причем поршневая и штоковая полости ковшового цилиндра, а также жидкостная полость пневмогидроаккумулятора заперты другим электрогидравлическим золотником.

Такое подключение дополнительного цилиндра, электрогидравлических золотников и пневмогидроаккумулятора к основному гидроприводу погрузочного оборудования при подъеме ковша с грузом позволяет непрерывно и плавно изменять длину ковшового цилиндра по заданному закону, определяемому профилем корректирующего кулачка. Профиль корректирующего кулачка выполнен таким образом, что он обеспечивает поступательное движение ковша и груза в нем при подъеме погрузочного оборудования на высоту выгрузки сыпучего материала в транспортное средство.

Известные технические решения не позволяют непрерывно отслеживать положение ковша при подъеме погрузочного оборудования. Для того чтобы исключить высыпание сыпучего материала из ковша при его подъеме на высоту выгрузки сыпучего материала в транспортное средство, человек-оператор, управляющий работой фронтального погрузчика, производит многократные попеременные включения в работу стрелового и ковшового цилиндров. Многократные попеременные включения золотников гидрораспределителя приводят к ухудшению динамических характеристик погрузчика, повышенной утомляемости человека-оператора, возрастанию времени рабочего цикла и в конечном счете к снижению производительности.

Предлагаемое техническое решение устраняет недостатки, которые имеют известные технические решения, так как регулирование положения ковша происходит непрерывно при одноразовом включении в работу гидроаппаратуры управления погрузочным оборудованием.

Таким образом, предложенная доработка основного гидропривода погрузочного оборудования фронтального погрузчика позволяет: 1 - устранить высыпание набранного в ковш сыпучего материала при его подъеме на высоту выгрузки в транспортное средство; 2 - обеспечить требования по технике безопасности при проведении работ; 3 - снизить динамические нагрузки на элементы конструкции и в конечном счете повысить производительность.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 приведен общин вид фронтального погрузчика с грузом в ковше при подъеме погрузочного оборудования на высоту выгрузки сыпучего материала в транспортное средство, на фиг.2 приведена принципиальная схема доработки основного гидропривода погрузочного оборудования.

Фронтальный погрузчик (фиг.1) содержит портал 1, стрелу 2, ковш 3 и основной гидропривод погрузочного оборудования с ковшовым цилиндром 4. При этом на портале 1 неподвижно закреплен дополнительный цилиндр 5, на штоке которого шарнирно закреплен ролик 6, непрерывно соприкасающийся с корректирующим кулачком 7, неподвижно закрепленным на стреле 2.

Усовершенствованный гидропривод (фиг.2) содержит все гидромеханизмы основного гидропривода погрузочного оборудования 8 (на фиг.2 из этих гидромеханизмов показан только ковшовый цилиндр 4). Кроме этого, установлены электрогидравлические золотники 9, 10 и пневмогидроаккумулятор 11. Электрическая цепь управления электрогидравлическими золотниками 9, 10 содержит бортовой источник питания 12 и контакт 13 электрического переключателя.

В исходном положении, показанном на фиг.2, поршневая и штоковая полости цилиндра 5 через гидролинию 14, канал в электрогидравлическом золотнике 9 и гидролинию 15 связаны со сливной гидролинией 16 основного гидропривода 8 погрузочного оборудования. Гидролинии 17, 18 соединены соответственно со штоковой и поршневой полостями ковшового цилиндра 4. Штоковая и поршневая полости ковшового цилиндра 4 заперты электрогидравлическими золотниками 9, 10. Жидкостная полость пневмогидроаккумулятора 11 гидролинией 19 соединена с электрогидравлическим золотником 10 и заперта этим электрогидравлическим золотником.

Поршневая и штоковая полости ковшового цилиндра 4 подключены гидролиниями к основному гидроприводу 8 погрузочного оборудования (на фиг.2 гидролинии не показаны). Это позволяет осуществлять управление поворотом ковша в обычном порядке, изложенном в инструкции по эксплуатации фронтального погрузчика.

Работа усовершенствованного гидропривода осуществляется следующим образом.

При подъеме ковша с сыпучим материалом включается золотник управления стрелой в гидрораспределителе основного гидропривода 8 погрузочного оборудования и установленный на рукоятке этого золотника электрический переключатель. Контакт 13 электрического переключателя замыкает электрическую цепь питания электрогидравлических золотников 9 и 10. В результате этого электрогидравлические золотники 9 и 10 перемещаются в крайние нижние положения. Во включенном положении электрогидравлический золотник 9 соединяет штоковую полость ковшового цилиндра 4 с поршневой полостью дополнительного цилиндра 5, а электрогидравлический золотник 10 соединяет поршневую полость ковшового цилиндра 4 с жидкостной полостью пневмогидроаккумулятора 11.

При подъеме и опускании погрузочного оборудования стрела вращается вместе с закрепленным на ней корректирующим кулачком 7 относительно оси на портале погрузчика. Корректирующий кулачок 7 через ролик 6 и шток дополнительного цилиндра 5 воздействует на рабочую жидкость в поршневой полости этого цилиндра и через гидролинию 14, канал электрогидравлического золотника 9, гидролинию 17 на рабочую жидкость в штоковой полости ковшового цилиндра 4. Рабочая жидкость из жидкостной полости пневмогидроаккумулятора 11 через гидролинию 19, канал электрогидравлического золотника 10 и гидролинию 18 воздействует на рабочую жидкость в поршневой полости ковшового цилиндра 4 и устраняет самопроизвольные запрокидывание или опрокидывание ковша.

Такое подключение дополнительного цилиндра 5, электрогидравлических золотников 9, 10 и пневмогидроаккумулятора 11 при подъеме погрузочного оборудования с грузом в ковше позволяет непрерывно и плавно изменять длину ковшового цилиндра 4 по заданному закону, определяемому профилем корректирующего кулачка 7. Профиль корректирующего кулачка выполнен таким образом, что он обеспечивает поступательное движение ковша и груза в нем при подъеме погрузочного оборудования на высоту выгрузки сыпучего материала в транспортное средство. Подъем погрузочного оборудования на требуемую высоту осуществляется одноразовым включением золотника управления стрелой в гидрораспределителе основного гидропривода 8.

Таким образом, предложенная доработка основного гидропривода погрузочного оборудования фронтального погрузчика позволяет осуществить поступательное движение ковша и груза в нем на высоту выгрузки сыпучего материала в транспортное средство, обеспечить безопасность проведения работ, снизить динамические нагрузки на элементы конструкции и в конечном счете повысить производительность.

Изобретение относится к области строительных и дорожных машин, а именно к одноковшовым фронтальным погрузчикам. Фронтальный погрузчик содержит портал, стрелу, ковш и основной гидропривод погрузочного оборудования с ковшовым цилиндром. Погрузчик снабжен неподвижно закрепленным на своем портале дополнительным цилиндром, роликом, шарнирно закрепленным на штоке дополнительного цилиндра, двумя электрогидравлическими золотниками, пневмогидроаккумулятором и неподвижно закрепленным на стреле непрерывно соприкасающимся с роликом корректирующим кулачком, профиль которого выполнен таким образом, что он обеспечивает поступательное движение ковша с грузом при подъеме погрузочного оборудования на высоту выгрузки. При подъеме ковша поршневая полость дополнительного цилиндра связана гидролиниями и каналом одного из электрогидравлических золотников со штоковой полостью ковшового цилиндра, поршневая полость которого связана гидролиниями и каналом другого электрогидравлического золотника с жидкостной полостью пневмогидроаккумулятора. При другом положении электрогидравлических золотников поршневая и штоковая полости дополнительного цилиндра через гидролинии и канал одного электрогидравлического золотника связаны со сливной гидролинией. Поршневая и штоковая полости ковшового цилиндра, а также жидкостная полость гидропневмоаккумулятора заперты другим электрогидравлическим золотником. Повышается производительность погрузчика. 2 ил.

Фронтальный погрузчик, содержащий портал, стрелу, ковш и основной гидропривод погрузочного оборудования с ковшовым цилиндром, отличающийся тем, что он снабжен неподвижно закрепленным на портале погрузчика дополнительным цилиндром, роликом, шарнирно закрепленным на штоке дополнительного цилиндра, двумя электрогидравлическими золотниками, пневмогидроаккумулятором и неподвижно закрепленным на стреле непрерывно соприкасающимся с роликом корректирующим кулачком, профиль которого выполнен таким образом, что он обеспечивает поступательное движение ковша с грузом при подъеме погрузочного оборудования на высоту выгрузки, при этом при подъеме ковша поршневая полость дополнительного цилиндра связана гидролиниями и каналом одного из электрогидравлических золотников со штоковой полостью ковшового цилиндра, поршневая полость которого связана гидролиниями и каналом другого электрогидравлического золотника с жидкостной полостью пневмогидроаккумулятора, а при другом положении электрогидравлических золотников поршневая и штоковая полости дополнительного цилиндра через гидролинии и канал одного электрогидравлического золотника связаны со сливной гидролинией, причем поршневая и штоковая полости ковшового цилиндра, а также жидкостная полость гидропневмоаккумулятора заперты другим электрогидравлическим золотником.