Устройство гидроцилиндра стрелы погрузчика
Владельцы патента RU 2496948:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)" (RU)
Изобретение относится к гидравлическим приводам рабочего оборудования одноковшовых фронтальных погрузчиков. Техническим результатом является исключение ударов поршня в крышку гидроцилиндра при установке стрелы погрузчика в положение начала черпания на уровне опорной поверхности. Предложен гидроцилиндр стрелы погрузчика, содержащий корпус, нижнюю и верхнюю крышки гидроцилиндра, тормозное устройство и обратный клапан. При этом обратный клапан выполнен в виде цилиндрического колпачка с пружиной внутри и входным штуцером, установленными в отдельном корпусе, закрепленном на корпусе гидроцилиндра. Причем указанный клапан сообщен с поршневой полостью гидроцилиндра посредством дополнительного отверстия, выполненного в корпусе гидроцилиндра. 1 ил.
Изобретение относится к гидравлическим приводам рабочего оборудования одноковшовых фронтальных погрузчиков, а именно к устройствам защиты гидроцилиндров от ударов поршня в крышку.
Известно устройство защиты гидроцилиндров фронтального погрузчика от динамических нагрузок при движении по неровностям опорной поверхности [Патент RU №2342496, опубл. Б.И. №36. - 2008], которое содержит гидроцилиндры стрелы, включающие корпус гидроцилиндра, нижнюю и верхнюю крышки, поршень со штоком, пневмогидравлические демпферы, подключенные в поршневые полости гидроцилиндров стрелы, обратные клапаны.
Недостатком устройства является невозможность предотвращать удары поршня о крышку гидроцилиндра при опускания рабочего оборудования в исходное нижнее положение для черпания материала.
Известно устройство защиты гидроцилиндров одноковшового фронтального погрузчика [Плешков Д.И., Скокан А.И. Строительные погрузчики. - М.: Высшая школа, 1974, с.200-202], которое содержит корпус гидроцилиндра, нижнюю и верхнюю крышки гидроцилиндра, поршень со штоком, в котором с одной стороны поршня гидроцилиндра имеется хвостовик на поршне, а с другой - втулка верхнего демпфера, обеспечивающие торможение движения поршня гидроцилиндра в нижнем и верхнем положениях стрелы.
Недостатком этого устройства при работе одноковшового фронтального погрузчика является наличие пиковых перегрузок гидронасоса в момент начала подъема стрелы с грузом в ковше. При подаче жидкости от гидронасоса в гидроцилиндр поршневая полость закрыта хвостовиком на поршне, поэтому рабочая жидкость от гидронасоса поступает в поршневую полость только через кольцевой зазор, образованный хвостовиком и отверстием в нижней крышке гидроцилиндра. В результате этого повышается давление в гидронасосе, возникают резкие перегрузки насоса, увеличивается износ и снижается долговечность насоса и гидроцилиндра.
Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство [Станочные гидроприводы: Справочник. - 2-е изд., М.: Машиностроение, 1988, С.52], которое содержит корпус гидроцилиндра, нижнюю и верхнюю крышки цилиндра, поршень со штоком, в котором на поршне гидроцилиндра с одной стороны имеется хвостовик нижнего демпфера, с другой стороны - втулка верхнего демпфера, шариковый обратный гидравлический клапан с пружиной в гидромагистрали, расположенные в нижней крышке гидроцилиндра.
Недостатком данного устройства является несовершенная конструкция шарикового обратного гидравлического клапана с пружиной, заключающаяся в усложнении конструкции нижней крышки. Недостатком устройства является также необходимость использования дополнительной промежуточной детали, обеспечивающей сборку пружины с шариком.
Задачей изобретения является усовершенствование конструкции устройства, обеспечивающего исключение ударов поршня в крышку гидроцилиндра при установке стрелы погрузчика в положение начала черпания на уровне опорной поверхности.
Поставленная задача изобретения решена за счет того, что в известном устройстве, включающем корпус гидроцилиндра, нижнюю и верхнюю крышки гидроцилиндра, обратный клапан, согласно изобретению обратный клапан выполнен в виде цилиндрического колпачка с пружиной внутри и входным штуцером, которые установлены в отдельном корпусе, закрепленном на корпусе гидроцилиндра, в котором выполнено дополнительное отверстие, связывающее поршневую полость гидроцилиндра с корпусом гидроклапана.
Предложенное устройство обеспечивает расширение функциональных возможностей гидроцилиндра путем торможения в нижнем и верхнем положениях стрелы одноковшового фронтального погрузчика, при этом обеспечивается нормальная работа гидронасоса в момент начала подъема стрелы.
Изобретение поясняется чертежом, где показана конструкция предлагаемого устройства.
На чертеже показаны: 1 - корпус гидроцилиндра; 2, 3 - нижняя и верхняя крышки гидроцилиндра; 4 - поршень; 5 - шток; 6, 7 - нижняя и верхняя проушины; 8 - хвостовик; 9 - втулка демпфера; 10 - штуцер поршневой полости; 11 - штуцер штоковой полости; 12 - поршневая полость; 13 - отверстие в корпусе гидроцилиндра; 14 - обратный клапан; 15 - пружина; 16 - корпус гидроклапана.
В предложенном устройстве цилиндрический обратный клапан выполнен с торцевым разделителем полостей и пружиной, которые расположены в отдельном корпусе, закрепленном на внешней поверхности корпуса гидроцилиндра.
Устройство защиты гидроцилиндров одноковшового фронтального погрузчика работает следующим образом. При опускании стрелы в нижнее предельное положение хвостовик 8 поршня подходит к выходному центральному отверстию в крышке 2, происходит запирание некоторого объема рабочей жидкости, который может выходить из поршневой полости через кольцевой канал, образованный хвостовиком и отверстием в нижней крышке гидроцилиндра. В результате повышается давление в поршневой полости, которое обеспечивает торможение стрелы одноковшового фронтального погрузчика, исключается удар поршня о нижнюю крышку гидроцилиндра.
При подъеме стрелы с грузом в ковше из нижнего положения рабочая жидкость подается к штуцеру 10. В связи с тем, что поршневая полость перекрыта хвостовиком 8, рабочая жидкость по центральному отверстию не может поступать в поршневую полость гидроцилиндра, открывается обратный клапан, который через отверстие 13 соединяет гидронасос с поршневой полостью, осуществляя подъем стрелы. Предложенное изобретение исключает гидроудар в насосе в момент начала подъема стрелы погрузчика, увеличивается ресурс работы гидронасоса, гидроцилиндра и гидросистемы в целом.
Устройство гидроцилиндра стрелы погрузчика, включающее корпус гидроцилиндра, нижнюю и верхнюю крышки гидроцилиндра, тормозное гидравлическое устройство, отличающееся тем, что содержит обратный клапан тормозного устройства, выполненный в виде цилиндрического колпачка с пружиной внутри и входным штуцером, выполненными в отдельном корпусе, закрепленном на корпусе гидроцилиндра, в котором выполнено дополнительное отверстие, связывающее поршневую полость гидроцилиндра с корпусом гидроклапана.
