Устройство защиты гидропривода фронтального погрузчика
Изобретение относится к гидроприводам подъемно-транспортных машин, а именно к фронтальным погрузчикам, осуществляющим перемещение грузов и строительных материалов в ковше в условиях строительных площадок и бездорожья. Технический результат - защита гидропривода как от воздействий при подъеме, опускании рабочего оборудования, так и при движении колес по неровной опорной поверхности. Устройство защиты гидропривода фронтального погрузчика содержит тягач, рабочее оборудование, гидроцилиндры стрелы и, по крайней мере, один уравновешивающий цилиндр, поршневая полость которого соединена с газовым баллоном. К поршневым полостям гидроцилиндров стрелы подключены аккумулятор, обратный клапан и регулируемый дроссель. А в гидролинию, соединяющую распределитель со штоковыми полостями гидроцилиндров стрелы, установлен клапан «ИЛИ». 4 ил.
Изобретение относится к гидроприводам подъемно-транспортных машин, а именно к фронтальным погрузчикам, осуществляющим перемещение грузов и строительных материалов в ковше в условиях строительных площадок и бездорожья.
Известно устройство защиты гидропривода фронтального погрузчика, включающее ведущий мост с колесами, подвеску моста, содержащую гидроцилиндры подвески, пневмогидроаккумулятор, обратные клапаны и регулируемые дроссели, предохранительный клапан [см., например Самоходные колесные землеройно-транспортные машины /Ульянов Н.А., Ронинсон Э.Г., Соловьев В.Г. - М.: Машиностроение, 1976. - 359 с.].
Недостатком этого устройства является сложность конструкции, обусловленная тем, что в системе защиты используют дополнительные гидроцилиндры, увеличивающие стоимость системы.
Известен гидропривод рабочего оборудования фронтального погрузчика [см., например, патент 2280737 С2, МПК E02F, 2006.01], который включает колесный тягач, рабочее оборудование, гидроцилиндры стрелы и уравновешивающий пневмоцилиндр, поршневая полость которого соединена с газовым баллоном, предохранительный клапан.
Недостатком этого устройства является отсутствие защиты гидропривода от возмущающих воздействий при подъеме, опускании рабочего оборудования и при движении по неровной опорной поверхности.
Задача изобретения состоит в защите гидропривода как от воздействий при подъеме, опускании рабочего оборудования, так и при движении колес по неровной опорной поверхности.
Поставленная задача изобретения решена за счет того, что в известном устройстве, содержащем тягач, рабочее оборудование, гидроцилиндры стрелы и по крайней мере один уравновешивающий цилиндр, поршневая полость которого соединена с газовым баллоном, согласно изобретению в поршневые полости гидроцилиндров стрелы подключены аккумулятор, обратный клапан и регулируемый дроссель, при этом в гидролинию, соединяющую распределитель со штоковыми полостями гидроцилиндров стрелы, установлен клапан «ИЛИ».
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показан фронтальный погрузчик с максимально поднятым рабочим оборудованием, снабженный устройством защиты гидропривода; на фиг.2 - фронтальный погрузчик с рабочим оборудованием на максимальном вылете стрелы, снабженный устройством защиты гидропривода; на фиг.3 представлена система защиты рабочего оборудования с двумя гидроцилиндрами стрелы и одним уравновешивающим пневмоцилиндром; на фиг.4 - система защиты рабочего оборудования с одним гидроцилиндром стрелы и двумя уравновешивающими пневмоцилиндрами.
Устройство защиты гидропривода фронтального погрузчика содержит колесный тягач 1, рабочее оборудование 2, гидроцилиндры стрелы 3, уравновешивающий пневмоцилиндр 4, газовый баллон 5, аккумулятор 6, обратный клапан 7, регулируемый дроссель 8, клапан «ИЛИ» 9, распределитель 10, гидронасос 11, предохранительные клапаны 12, 13, гидробак 14.
Сущность защиты гидропривода фронтального погрузчика от воздействий состоит в расширении функциональных возможностей изобретения на разные режимы работы фронтального погрузчика: разгон и торможение рабочего оборудования при подъеме, опускании; работа погрузчика в транспортном режиме при движении по неровностям опорной поверхности.
Сущность работы изобретения в режиме подъема рабочего оборудования после наполнения ковша материалом состоит в выполнении операции разгона рабочего оборудования из неподвижного состояния в режим подъема груза, при котором возникают большие силы инерции и повышается давление рабочей жидкости в поршневых полостях гидроцилиндров стрелы, в результате чего осуществляется сброс небольшого объема рабочей жидкости в аккумулятор. После разгона рабочего оборудования наступает установившийся режим поворота стрелы, исчезают силы инерции и уменьшается давление в поршневых полостях гидроцилиндров стрелы. В этот период происходит перелив небольшого объема рабочей жидкости из аккумулятора обратно в гидроцилиндр стрелы.
Сущность транспортного режима работы изобретения состоит в следующем. Движение фронтального погрузчика с грузом в ковше происходит со стрелой, поднятой в промежуточное положение, показанной на фиг.2. При подходе колес погрузчика к некоторой неровности, имеющей длину l и высоту h, оператор с существующей гидросистемой рабочего оборудования обычно снижает скорость движения или выполняет маневры с целью объезда неровности. В обоих рассмотренных случаях снижается производительность погрузчика. Предложенный способ позволяет переезжать неровности без снижения скорости движения машин. Сущность работы устройства в транспортном режиме состоит в следующем. Наезд колес погрузчика на неровность происходит за время
где V∂ - скорость движения тягача с грузом в ковше.
За время t1 происходит поворот остова тягача относительно оси заднего моста вместе с рабочим оборудованием и возникают ускорения стрелы и груза, в результате которых в поршневых полостях гидроцилиндров стрелы повышается давление рабочей жидкости. При некотором давлении настройки аккумулятора происходит сброс небольшого объема рабочей жидкости из поршневых полостей гидроцилиндров стрелы в аккумулятор 6 (фиг.3, 4). При опускании колес погрузчика с неровности происходит дросселирование рабочей жидкости при возврате ее из аккумулятора 6 в рабочие полости гидроцилиндров стрелы. В результате ограничивается величина давления в гидроцилиндрах стрелы и осуществляется гашение последующих колебаний. Движение погрузчика с грузом в ковше происходит на высокой транспортной скорости и обеспечивается высокая производительность машин.
Работа устройства защиты гидропривода рабочего оборудования в режиме разгона рабочего оборудования происходит следующим образом. Для подъема ковша погрузчика, после заполнения его материалом, осуществляют включение золотника распределителя 10 вниз. Рабочую жидкость от гидронасоса 11 подают в поршневые полости гидроцилиндров 3 стрелы. Начало подъема рабочего оборудования сопровождается появлением значительных сил инерции рабочего оборудования и увеличением давления в полостях гидроцилиндров стрелы, в результате чего часть жидкости сбрасывается через обратный клапан 7 в аккумулятор 6. После разгона рабочего оборудования и установления постоянной скорости поворота стрелы давление в рабочих полостях гидроцилиндров стрелы снижается и рабочая жидкость из аккумулятора 6 через регулируемый дроссель 8 возвращается в поршневые полости гидроцилиндров 3 стрелы. Одновременно при некотором уменьшении объема поршневых полостей гидроцилиндров 3 стрелы происходит соответствующее увеличение объема штоковых полостей этих гидроцилиндров, что обеспечивается при помощи клапана «ИЛИ» 9, обеспечивающего подсос рабочей жидкости из гидробака 14 в штоковые полости гидроцилиндров стрелы. При возврате рабочей жидкости из аккумулятора 6 в гидроцилиндры 3 объем поршневых полостей увеличивается, а объем штоковых полостей уменьшается за счет сообщения штоковых полостей гидроцилиндров 3 стрелы со сливом в гидробак через клапан «ИЛИ» 9.
Работу устройства в транспортном режиме осуществляют следующим образом. При наезде колес на неровность опорной поверхности происходит поворот остова погрузчика относительно оси заднего моста и возникает сила инерции рабочего оборудования, и увеличивается давление в поршневых полостях гидроцилиндров 3 стрелы. В результате этого часть объема рабочей жидкости сбрасывается из поршневых полостей гидроцилиндров 3 стрелы в аккумулятор 6. После переезда неровности рабочая жидкость из аккумулятора 6 возвращается через управляемый гидродроссель 8 в поршневые полости гидроцилиндров 3 стрелы. При этом на первой фазе работы устройства рабочая жидкость через клапан «ИЛИ» 9 подсасывается в штоковые полости гидроцилиндров 3 стрелы из гидробака, а на второй фазе процесса рабочая жидкость вытесняется из штоковых полостей гидроцилиндров 3 стрелы в гидробак через клапан «ИЛИ» 9.
Работа предложенного изобретения в режиме подъема-опускания рабочего оборудования осуществляется следующим образом. Для подъема рабочего оборудования золотник распределителя 10 включают вниз. Рабочую жидкость от гидронасоса 11 подают в поршневые полости гидроцилиндров 3 стрелы. При этом из штоковых полостей гидроцилиндров 3 стрелы рабочая жидкость через клапан «ИЛИ» 10 сливается в гидробак 14. Для выполнения операции опускания рабочего оборудования золотник распределителя 10 включают вверх. Рабочую жидкость от гидронасоса 11 подают через клапан «ИЛИ» 9 в поршневые полости гидроцилиндров 3 стрелы, при этом из поршневых полостей этих гидроцилиндров рабочая жидкость сливается в гидробак 14 через распределитель 10.
При выполнении операции подъема, опускания давления и нагрузка в уравновешивающих гидроцилиндрах 4 практически не изменяются благодаря достаточным размерам газового баллона 5.
Устройство защиты гидропривода фронтального погрузчика, содержащего тягач, рабочее оборудование, гидроцилиндры стрелы и, по крайней мере, один уравновешивающий цилиндр, поршневая полость которого соединена с газовым баллоном, отличающееся тем, что к поршневым полостям гидроцилиндров стрелы подключены аккумулятор, обратный клапан и регулируемый дроссель, а в гидролинию, соединяющую распределитель со штоковыми полостями гидроцилиндров стрелы, установлен клапан «ИЛИ».
