Гидропривод рабочего оборудования фронтального погрузчика Советский патент 1992 года по МПК E02F9/22 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к землеройно-транс- портным и погрузочно-разгрузочным машинам - погрузчикам и их гидромеханическим приводам, и может быть примене- но в грузоподъемных устройствах для автоматического поддержания площадки, на которой находится груз, в положении, достаточно строго определенном относительно плоскости установки базовой маши- ны. при опускании и подъеме груза.

Известен привод управления ковшом фронтального погрузчика, содержащий две дополнительные гидролинии, связывающие полости гидроцилиндров ковша и стрелы, причем в первой из HVIX установлены последовательно бесштоковый гидроцилиндр, вентиль и гидроклапан с параллельно расположенным обратным клапаном, а во второй дополнительной гидролинии установлены замедлительный клапан и гидрозамок, причем полость управлениягидро- замком сообщена с первой дополнительной гидролинией на участке между вентилем и гидроклапаном

Недостатком известного технического решения является сложность и громоздкость привода ковша, обладающего низкой надежностью Такой привод не обеспечивает заданное положение ковша при опускании стрелы, что ограничивает эксплуатационные возможности погрузчика, например, при работе вильчатым рабочим органом.

Наиболее близким техническим реше- нием к предлагаемому является привод фронтального погрузчика, включающий гидроцилиндр, гидравлически связанный с ним гидрораспределитель с торцовыми полостями, насос, гидробак л рычажно-шарнирный механизм выравнивания ковша, содержащий последовательно расположенные и кинематически связанные между собой первый толкатель, связанный с гидроцилиндром, первую тягу, первый подпружинен- ный поворотный пычаг, который расположен с возможностью взаимодействия с ограничительным упором, вторую тягу, второй поворотный рычаг и второй толка- , ель, который соединен с золотником гидро- распределителя.

Недостатком известного технического решения являются узкие эксплуатационные возможности погрузчика из-зч того, «то положение ковша, близкое л заданному, у него поддерживается при подъеме стрелы. Это не позволяет обеспечить работу погрузчика при поддержании заданного положения рабочего органа а автоматическом цикле и применении, например, вильчатого рабочего органа для транспортировки штучных грузов, уменьшает производительность работы погрузчика в условиях необходимости манипулирования стрелой, снижает безопасность работы погрузчика из-за возможности падения груза с рабочего органа при опускании стрелы,

Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей погрузчика.

Цель достигается тем, что привод управления ковшом фронтального погрузчика, включающий гидроцилиндр, гидравлически связанный с ним основной гидрораспределитель с торцовыми полостями, насос, гидробак и рычажно-шарнирный механизм выравнивания ковша, содержащий последовательно расположенные и кинематически связанные между собой первый толкатель, связанный с гидроцилиндром, первую тягу, первый подпружиненный поворотный рычаг, который расположен с воз- можностью взаимодействия с ограничительным упором, вторую тягу, второй поворотный рычаг и второй толкатель, который соединен с золотником основного гидрораспределителя, снабжен соединенным с помощью гидролинии с основным гидрораспределителем дополнительным трехлинейным двухпозиционным гидрораспределителем, в одной из позиций которого одна из торцовых полостей основного гидрораспределителя сообщена с напорной гидролинией насоса посредством дросселя, а в другой с гидробаком, и встречно-параллельно установленными переливным и обратным клапанами, установленными между той же торцовой полостью основного гидрораспределителя и гидробаком, при этом золотник дополнительного гидрораспределителя кинематически связан с вторым поворотным рычагом.

Привод снабжен вторым дополнительным трехлинейным двухпозиционным гидрораспределителем, который установлен в гидролинии, соединяющей основной гидро- распред итэль с первым дополнительным гидрораспределителем, а второй с гидробаком.

На фиг. 1 представлена кинематическая схема привода управления ковшом фронтального погрузчика; на фиг. 2 - гидравлическая схема этого привода.

Погрузчик включает самоходное шасси 1 (фиг. 1), н котором шарнирно закреплена стрела 2 и гидроцилмндр 3 стрелы. Стрела шарчирно и посредством гидроцилиндра 4, тяги S vi рычага 6 соединен с ковшом 7. ГМДОЛОР поедегитель 8 меха, чзма поворота ковша гидролиниями соединен (фиг. 2) с гидроцилиндром 4, насосом 9, гидробаком 10 и снабжен рукояткой 11 управления (фиг.1). Насос и гидробак гидравлически соединены с гидромеханизмами 12 погрузни- ка и предохранительным клапаном 13 (фиг. 2). Гидрораспределитель 8 снабжен пружинами 14 и 15 установки его в нейтральное положение,а его корпус жестко закреплен к самоходному шасси 1.

Привод управления ковшом содержит рычажно-шарнирный механизм с пружиной 16 и упором 17 (см. фиг. 1). Этот механизм установлен между ковшом 7, гидрораспределителем 8 и состоит из тяг 18 и 19, пово- ротных рычагов 20, 21 толкателей 22 и 23. Толкатели 22 и 23 взаимодействуют с тягой 18 и штоком золотника 24 (см. фиг. 2) гидрораспределителя 8 своими торцовыми поверхностями.

Торцовая полость 25 гидрораспределителя 8 через последовательно установленные трехлинейный двухпозиционный гидрораспределитель 26 и дроссель 27 соединена с насосом 9, а через встречно-парал- лельно установленные переливной 28 и обратный 29 клапаны гидролинией 30 соединена с гмдробаком 10. Трехлинейный гид- рорзспределитель 26 (см. фиг. 1) кинематически связан с поворотным рыча- гом 20 рычажно-шарнирного механизма и гидравлически посредством гидролинии 31 (см. фиг, 2) соединен с гидробаком

В гидролинию 32, соединяющую торцовую полость 25 гидрораспределителя 8 с гидрораспределителем 26, может быть установлен трехлинейный двухпозиционный гидрораспределмтель 33 с ручным или дистанционным управлением, соединенным гидролинией 34 с гидробаком 10,

Упор 17, толкатели 22, 23, кулачок, взаимодействующий с гидрораспределителем 26, могут быть выполнены регулируемыми. Их регулировка определяет уровень К Кмакс подъема стрелы и поворота ковша, при работе в пределах которых рычажно-шарнирный механизм отключен. Переливной клапан 28 настраивается на давление, при котором оператор посредством рукоятки 11 может свободно переме- стить золотник 24 вправо по схеме фиг, 2 В качестве ковша 7 может быть использовано различное оборудование как для сыпучих, так v. для штучных грузов, например, вильчатый рабочий орган и др.

Привод управления ковшом фронтального погрузчика работает следующим образом.

Гидрораспределитель 33 устанавливают в нижнюю по фиг. 2 позицию. При манипулировании ковшом 7 (см. фиг. 1) у поверхности земли, когда уровень К Кмакс, поворотный рычаг 20 упирается в упор 17. нажимает кулачок гидрораспределителя 26, а толкатели 22 и 23 перестают контактировать своими торцовыми поверхностями с тягой 18 и золотником 24 гидрораспределителя 8. Происходит отключение рычажно-шарнирного механизма, торцовая полость 25 гидрораспределителя 8 через гидролинию 32,гидрораспределители 33, 26, гидролинию 31 соединяется с гидробаком 10 и управление гидрораспределителем 8 происходит только от рукоятки 11 управления. Под действием пружин 14 и 15 золотник 24 устанавливается в среднюю позицию. При повороте рукоятки 11 золотник 24 гидрораспределителя 8 перемещается в ту или другую сторону, благодаря чему ковш 7 под действием гидроцилиндра 4, рычага 6 и тяги 5 (см. фиг. 1) устанавливается в требуемое положение. Возврат золотника 24 (см. фиг. 2) в нейтральное положение осуществляется при помощи пружин 14 и 15.

При подъеме стрелы 2 (см. фиг. 1) и одновременном повороте ковша 7 до определенной величины, ограничение на которые накладывает толкатель 22 и упор 17, происходит включение рычажно-шарнирного механизма (величина К Кмакс). При этом толкатель 22 торцовой поверхностью воздействует на тягу 18, поворотный рычаг 20, тягу 19, поворотный рычаг 21, толкатель 23 Одновременно рычаг 20 освобождает кула- -ок гидрораспределителя 26, благодаря чему он под действие пружинь: переключается в верхнюю по фиг. позицию. Рабочая жидкость от насоса 9 через дроссель 27, гидрораспределитель 26 по гидр олинии 32 поступает в торцовую полость 25 гидрораспределителя 8, обеспечивая поджим золот ника 24 к торцовой поверхности толкателя 23

При смещении золотника 24 из нейтрального положения тягой 23, например вправо по фиг. 2, что имеет место при подъеме стрелы, рабочая жидкость от насоса 9 поступает в штоковую полость гидроцилиндра 4, а его поршневая полость соединяется со сливом. Гидроцилиндр поворачивает ковш 7 через рычаг 6 и тягу 5 (см. фиг. 1) относительно его шарнира против часовой стрелки. Одновременно с поворотом рычага 6 и тяги 22 под действием пружины 16вэтом же направлении происходит движение рычажно-шарнирного механизма и перемещение толкателя 23 по фиг. 2 влево. Под действием силы пружины 15 и давления жидкости в торцовой полости 25 золотник

24 перемещается по схеме фиг. 2 влево до упора его в тягу 23, воз вращаясь в нейтральное положение. Полости гидроцилиндра 4 запираются, поворот ковша прекращается, что соответствует положениею ковша, близкому к заданному, относительно плоскости установки колес погрузчика.

При смещении золотника 24 из нейтрального положения по фиг, 2 влево, что имеет место при опускании стрелы, рабочая жидкость от насоса 9 поступает в поршневую полость гидроцилиндра 4. Гидроцилиндр поворачивает ковш 7 относительно его шарнира по часовой стрелке (см. фиг. 1), Одновременно с рычагом 6 в этом же направлении перемещается рычажно-шар- нирный механизм. Толкатель 23 перемещает по фиг. 2 вправо золотник 24, устанавливая его в нейтральное положение, Полости гидроцилиндра запираются, что соответствует положению ковша 7 погрузчика, близкому к заданному, относительно плоскости расположения его колес.

Таким образом, при подъеме или опускании стрелы и невоздействии оператора на ручку 11 управления при уровне К Кмакс привод поддерживает положение ковша, близкое к заданному, относительно плоскости установки его колес независимо от направления движения стрелы, Для выгрузки ковша в этом случае оператор воздействует на рукоятку 11 управления, благодаря чему золотник 24 перемещается по фиг. 2 вправо. Рабочая жидкость от насоса 9 поступает в штоковую полость гидроцилиндра 4, который поворачивает ковш 7 (см. фиг. 1) против часовой стрелки до положения его опрокидывания. Рычаг 20 упирается в упор 17 и нажимает на кулачок гидрораспределителя 26. Торцовые поверхности толкателей 22 и 23 перестают контактировать с тягой 18 и золотником 24, Для возвращения ковша 7 в исходное положение оператор перемещает рычаг 11 в противоположную сторону.

Установка обратного клапана 29 в гидросистему обеспечивает быстрый возврат золотника 24 из правого по фиг. 2 в нейтральное положение под действием пружины 15 за счет частичной подачи жидкости в торцовую полость 25 из гидробака 10. При переключении гидрораспределителя 33 в верхнюю по схеме фиг. 2 позицию погрузчик может работать с сыпучими грузами в том же режиме, что и прототип, независимо от того в какой позиции находится трехлинейный гидрораспределитель 26. Клапан 13 защищает систему от перегрузки.

Таким образом, предлагаемое техническое решение по сравнению с известным

позволяет расширить эксплуатационные возможности погрузчика при его работе, обеспечив возможность работы как с сыпучими, так и штучными грузами. Автоматическое поддержание положения ковша, близкого к заданному, относительно плоскости установки колес погрузчика при подъеме и опускании стрелы позволяет обеспечить работу погрузчика в режиме совмещения операций без воздействия оператора на рукоятку управления поворотом ковша, что повышает производительность погрузчика и снижает утомляемость оператора. Здесь исключается возможность падения груза с рабочего органа при опускании стрелы, что повышает безопасность работы погрузчика. В предлагаемом техническом решении не требуется выполнять высокой заднюю стенку ковша погрузчика, что упрощает конструкцию ковша и снижает его металлоемкость. В то же время установка второго трехлинейного гидрораспределителя в гидросистему обеспечивает возможность работы погрузчика в тех же режимах,

что и прототип.

Формула изобретения Гидропривод рабочего оборудования фронтального погрузчика, содержащий насое, гидробак, гидроцилиндры привода ковша и стрелы, имеющий подпружиненный золотник и рукоять управления, гидрораспределитель управления ковшом, подключенный к рабочим полостям гидроцилиндра

привода ковша, к насосу и к гидробаку, имеющий упор рычажно-шарнирный подпружиненный механизм, один конец которого шарнирно связан с корпусом гидроцилиндра привода ковша, и блокирующий гидроаппарат, сообщенный с гидробаком, отличающийся тем, что,-с целью расширения эксплуатационных возможностей погрузчика, гидропривод снабжен переливным клапаном, нагружающим дросселем и

обратным клапаном, подключенным параллельно переливному клапану, гидрораспределитель управления ковшом снабжен камерой управления, сообщенной через переливной клапан с гидробаком и через последовательно соединенные блокирующий гидроаппарат и нагружающий дроссель с выходом насоса, при этом гидрораспределитель управления ковшом установлен с возможностью взаимодействия золотника с

другим концом рычажно-шарнирного механизма, а блокирующий гидроаппаэат выполнен из последовательно соединенных гидропереключателя и блокирующего гидрораспределителя, выполненных с возможностью сообщений при переключении их

золотников камеры управления гидрораспределителя ковша с выходом насоса или гидробаком, причем блокирующий гидрораспределитель установлен с возможностью взаимодействия его золотника через рычажно-шарнирный механизм с корпусом гидроцилиндра привода ковша при манипулировании ковшом.

Изобретение относится к строительно- дорожным машинам, а именно к погрузчикам и их гидромеханическим лриводам. Цель изобретения - расширение эксплуата- цио.нных возможностей погрузчика. Привод содержит гидроцилиндр 4 ковша 7 и гидравлически связанный с ним гидрораспределитель 8 с золотником и торцовой полостью. Гидрораспределитель 8 гидролиниями соединен с насосом, гидробаком и снабжен рукояткой 11 управления, а его корпус жестко закреплен на самоходном шасси 1. Привод содержит рычажно-шарнирный механизм выравнивания ковша 7 с пружиной 16 и упором 17, состоящий из тяг 18 и 19, поворотных рычагов 20 и 21, толкателей 22 и 23. 7 t ,г. Толкатели взаимодействуют с тягой 18 и золотником гидрораспределителя. Торцовая полость через последовательно установленные трехлинейные гидрораспределитель и дроссель соединена с насосом, а через встречно-параллельно установленные переливной и обратный клапаны соединена с гидробаком. Трехлинейный гидрораспределитель кинематически связан с рычагом 20 рычажно-шарнирного механизма, а гидравлически - с гидробаком. Между торцовой полостью и трехлинейным гидоораспределителем может быть еще установлен трехлинейный гидрораспределитель, соединенный с гидробаком. Упор 17, толкатели 22 и 23, кулачок, взаимодействующий с трехлинейным гидрораспределителем, могут быть выполнены регулируемыми. Их регулировка определяет уровень К Кмакс подъема стрелы и поворота ковша, при работе в пределах которых рычажно-шарнирный механизм отключен. Переливной клапан настраивается на давление, при котором оператор посредством рукоятки 11 может свободно переместить золотник вправо. В качестве ковша 7 может быть использовано различное рабочее оборудование как для сыпучих, так и для штучных грузов, например вильчатый рабочий орган и др. 2 ил. СЛ С vi 4 СЛ 00 со Фш1

ZJ

25

30

7 v 9 Ю Jf 26 (Риг. 2