Влаштування гідроциліндра стріли навантажувача
Власники патенту UA 2496948:
Винахід відноситься до гідравлічних приводів робочого обладнання одноковшових фронтальних навантажувачів Технічним результатом є виключення ударів поршня в кришку гідроциліндра при встановленні стріли навантажувача в положення початку черпання на рівні опорної поверхні. Запропоновано гідроциліндр стріли навантажувача, що містить корпус, нижню та верхню кришки гідроциліндра, гальмівний пристрій та зворотний клапан. При цьому зворотний клапан виконаний у вигляді циліндричного ковпачка із пружиною всередині та вхідним штуцером, встановленими в окремому корпусі, закріпленому на корпусі гідроциліндра. Причому зазначений клапан повідомлено з поршневою порожниною гідроциліндра за допомогою додаткового отвору, виконаного в корпусі гідроциліндра. 1 іл.
Винахід відноситься до гідравлічних приводів робочого обладнання одноковшових фронтальних навантажувачів, а саме пристрої захисту гідроциліндрів від ударів поршня в кришку.
Відомо пристрій захисту гідроциліндрів фронтального навантажувача від динамічних навантажень під час руху по нерівностях опорної поверхні [Патент UA №2342496, опубл. Б.І. №36. - 2008], яке містить гідроциліндри стріли, що включають корпус гідроциліндра, нижню та верхню кришки, поршень зі штоком, пневмогідравлічні демпфери, підключені до поршневих порожнин гідроциліндрів стріли, зворотні клапани.
Недоліком пристрою є неможливість запобігати ударам поршня об кришку гідроциліндра при опусканні робочого обладнання у нижнє вихідне положення для черпання матеріалу.
Відомо пристрій захисту гідроциліндрів одноковшового фронтального навантажувача [Плєшков Д.І., Скокан А.І. Продаж будівельних навантажувачів. - М: Вища школа, 1974, с.200-202], яке міститькорпус гідроциліндра, нижню і верхню кришки гідроциліндра, поршень зі штоком, в якому з одного боку поршня гідроциліндра є хвостовик на поршні, а з іншого - втулка верхнього демпфера, що забезпечують гальмування руху гідроциліндра поршня в нижньому і верхньому положеннях стріли.
Недоліком цього пристрою під час роботи одноковшового фронтального навантажувача є наявність пікових перевантажень гідронасоса в момент початку підйому стріли з вантажем у ковші. При подачі рідини від гідронасоса в гідроциліндр поршнева порожнина закрита хвостовиком на поршні, тому робоча рідина від гідронасоса надходить у поршневу порожнину тільки через кільцевий зазор, утворений хвостовиком та отвором в нижній кришці гідроциліндра. В результаті цього підвищується тиск у гідронасосі, виникають різкі навантаження насоса, збільшується знос і знижується довговічність насоса і гідроциліндра.
Найбільш близьким до пропонованого пристрою є пристрій [Верстатні гідроприводи: Довідник. - 2-ге вид., М.: Машинобудування, 1988, С.52], яке містить корпус гідроциліндра, нижню і верхню кришки циліндра, поршень зі штоком, в якому на поршні гідроциліндра з одного боку є хвостовик нижнього демпфера, з іншого боку - Втулка верхнього демпфера, зворотний кульковий гідравлічний клапан з пружиною в гідромагістралі, розташовані в нижній кришці гідроциліндра.
Недоліком даного пристрою є недосконала конструкція зворотного кулькового гідравлічного клапана з пружиною, що полягає в ускладненні конструкції нижньої кришки. Недоліком пристрою є необхідність використання додаткової проміжної деталі, що забезпечує складання пружини з кулькою.
Завданням винаходу є удосконалення конструкціїпристрою, що забезпечує виключення ударів поршня в кришку гідроциліндра при встановленні стріли навантажувача в положення початку черпання на рівні опорної поверхні.
Поставлена задача винаходу вирішена за рахунок того, що у відомому пристрої, що включає корпус гідроциліндра, нижню і верхню кришки гідроциліндра, зворотний клапан, згідно винаходу зворотний клапан виконаний у вигляді циліндричного ковпачка з пружиною всередині та вхідним штуцером, які встановлені в окремому корпусі, закріпленому на корпус гідроциліндра, в якому виконано додатковий отвір, що зв'язує поршневу порожнину гідроциліндра з корпусом гідроклапану.
Запропонований пристрій забезпечує розширення функціональних можливостей гідроциліндра шляхом гальмування в нижньому і верхньому положеннях стріли фронтального навантажувача одноковшового, при цьому забезпечується нормальна робота гідронасоса в момент початку підйому стріли.
Винахід пояснюється кресленням, де показано конструкцію пропонованого пристрою.
На кресленні показано: 1 - корпус гідроциліндра; 2, 3 - нижня та верхня кришки гідроциліндра; 4 – поршень; 5 – шток; 6, 7 - нижня та верхня вуха; 8 – хвостовик; 9 – втулка демпфера; 10 – штуцер поршневої порожнини; 11 – штуцер штокової порожнини; 12 - поршнева порожнина; 13 - отвір у корпусі гідроциліндра; 14 - зворотний клапан; 15 – пружина; 16 - корпус гідроклапану.
У запропонованому пристрої циліндричний зворотний клапан виконаний з торцевим роздільником порожнин та пружиною, які розташовані в окремому корпусі, закріпленому на зовнішній поверхні корпусу гідроциліндра.
Пристрій захисту гідроциліндрів одноковшового фронтального навантажувача працює в такий спосіб. При опусканні стріли в граничне нижнє положення хвостовик 8поршня підходить до вихідного центрального отвору кришці 2, відбувається замикання деякого об'єму робочої рідини, який може виходити з поршневої порожнини через кільцевий канал, утворений хвостовиком і отвором в нижній кришці гідроциліндра. В результаті підвищується тиск у поршневій порожнині, що забезпечує гальмування стріли одноковшового фронтального навантажувача, виключається удар поршня об нижню кришку гідроциліндра.
При підйомі стріли з вантажем у ковші з нижнього положення робоча рідина подається до штуцера 10. У зв'язку з тим, що поршнева порожнина перекрита хвостовиком 8, робоча рідина по центральному отворі не може надходити в поршневу порожнину гідроциліндра, відкривається зворотний клапан, який через з'єднує гідронасос із поршневою порожниною, здійснюючи підйом стріли. Запропонований винахід виключає гідроудар у насосі в момент початку підйому стріли навантажувача, збільшується ресурс роботи гідронасосу, гідроциліндра та гідросистеми в цілому.
Пристрій гідроциліндра стріли навантажувача, що включає корпус гідроциліндра, нижню і верхню кришки гідроциліндра, гідравлічний гальмівний пристрій, що відрізняється тим, що містить зворотний клапан гальмівного пристрою, виконаний у вигляді циліндричного ковпачка з пружиною всередині і вхідним штуцером, виконаними в окремому корпусі, , В якому виконано додатковий отвір, що зв'язує поршневу порожнину гідроциліндра з корпусом гідроклапану.