close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY16237

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2012.08.30
(12)
(51) МПК
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
E 02F 3/43
(2006.01)
СИСТЕМА СЛЕЖЕНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ РАБОЧИМ ОРГАНОМ
ОДНОКОВШОВОГО ФРОНТАЛЬНОГО ПОГРУЗЧИКА
(21) Номер заявки: a 20091596
(22) 2009.11.12
(43) 2011.06.30
(71) Заявитель: Открытое акционерное
общество "Амкодор" (BY)
(72) Автор: Смирнов Анатолий Николаевич (BY)
BY 16237 C1 2012.08.30
BY (11) 16237
(13) C1
(19)
(73) Патентообладатель: Открытое акционерное общество "Амкодор" (BY)
(56) Руководство
по
эксплуатации
342В.00.00.000РЭ ОАО "Амкодор". Минск, 2008. - С. 103, 105.
RU 27931 U1, 2003.
RU 2072017 C1, 1997.
RU 2119013 C1, 1998.
(57)
Система слежения и управления рабочим органом одноковшового фронтального погрузчика, содержащая первый четырехзвенник, выполненный в виде перекрестного поворотного механизма и связанный с ковшом одноковшового фронтального погрузчика, и
второй четырехзвенник, связанный со стрелой одноковшового фронтального погрузчика,
отличающаяся тем, что включает дополнительный четырехзвенник, выполненный в виде
геометрически подобного первому четырехзвеннику перекрестного поворотного механизма, связанный со стрелой одноковшового фронтального погрузчика и соединенный
общим звеном со вторым четырехзвенником, выполненным в виде параллелограмма, одним из звеньев которого является ковшовый гидроцилиндр, установленный таким образом, что в положении черпания и в положении разгрузки ковшовый цилиндр имеет
одинаковую длину для обеспечения возможности автоматического возврата ковша из положения разгрузки при верхнем положении стрелы в положение черпания при ее нижнем
положении.
Фиг. 1
Фиг. 2
BY 16237 C1 2012.08.30
Изобретение относится к области машин, предназначенных для проведения земляных
и погрузочных работ, а именно к одноковшовым фронтальным погрузчикам.
Известны механические и гидравлические системы слежения и управления рабочим
органом, применяемые на одноковшовых фронтальных погрузчиках.
Наибольшее распространение для погрузочного оборудования получила система с механическим слежением с помощью рычажного механизма. При этом применяют два основных вида оборудования: с перекрестным и параллелограммным рычажными механизмами [1, 2, 3].
Погрузочное оборудование с перекрестным поворотным механизмом наиболее выгодно потому, что самая тяжелая операция, а именно запрокидывание ковша при наполнении,
выполняется замедленно поршневой полостью гидроцилиндра поворота при наибольшем
усилии, а его разгрузка - ускоренно штоковой полостью; он хорошо скомпонован и виден
с пульта управления.
Недостатками перекрестного поворотного механизма являются отсутствие кинематического сохранения уровня рабочего органа, которое особенно важно для выполнения погрузочно-разгрузочных работ с грузовыми вилами, а также повышенные энергозатраты
при работе с основным ковшом и другими сменными рабочими органами, так как в зависимости от кинематики они могут запрокидываться на некоторые дополнительные углы в
верхнем положении стрелы по сравнению с минимально допускаемыми, на что затрачивается определенная работа.
Параллелограммный рычажный механизм обеспечивает кинематическое сохранение
уровня рабочего органа, но в соответствии с компоновкой переднего моста у погрузчиков
он расположен рычажной системой сверху стрелы, поэтому запрокидывание ковша осуществляется штоковой полостью гидроцилиндра поворота, что уменьшает вырывное усилие, время запрокидывания, его наполнение и является недостатком.
Для возврата ковша в положение черпания при его разгрузке применяют разгрузку на
упор (на определенный ход ковшового гидроцилиндра), осуществить которую по условиям кинематики и компоновки рычажного механизма не всегда представляется возможным.
Известна принятая за прототип механическая система слежения и управления рабочим
органом одноковшового фронтального погрузчика "Амкодор 332С", содержащая два четырехзвенника, первый из которых является перекрестным поворотным механизмом [4].
Недостатками данной конструкции являются:
отсутствие кинематического сохранения уровня рабочего органа при выполнении погрузочно-разгрузочных работ с грузовыми вилами;
повышенные энергозатраты при работе с основным ковшом и другими сменными рабочими органами;
отсутствие возврата ковша в положение черпания при его разгрузке.
Задачей предлагаемого изобретения является создание системы слежения и управления рабочим органом одноковшового фронтального погрузчика, сочетающей достоинства
перекрестного и параллелограммного рычажных механизмов, кинематическое сохранение
уровня рабочего органа, максимальное использование функциональных возможностей
ковшового гидроцилиндра, а также осуществление возможности автоматического возврата ковша в положение черпания.
Система слежения и управления рабочим органом одноковшового фронтального погрузчика, решающая данную задачу, содержит стрелу, рабочий орган и три четырехзвенника: первый и третий представляют собой перекрестные поворотные механизмы, причем
третий четырехзвенник геометрически подобен первому, а второй рычажный механизм
является параллелограммом и имеет общее звено с третьим четырехзвенником.
При этом одно из звеньев второго четырехзвенника представляет собой ковшовый
гидроцилиндр, который закреплен на цапфах, выполненных в виде осей, вваренных соосно в гильзу ковшового гидроцилиндра и опирающихся на подшипники, что уменьшает его
2
BY 16237 C1 2012.08.30
габариты и металлоемкость, позволяет легко скомпоновать данную рычажную систему, а
также обеспечить автоматический возврат ковша из положения разгрузки в положение
черпания, таким образом, сокращается время рабочего цикла и повышается удобство работы оператора.
Третий и первый четырехзвенники выполнены с обратным передаточным отношением; отношение угловых скоростей входного звена третьего четырехзвенника к выходному
звену первого четырехзвенника равно единице. Таким образом, передаточное отношение
всего механизма при вращении стрелы равно единице.
Сущность изобретения поясняется фигурами:
фиг. 1 - система слежения и управления рабочим органом одноковшового фронтального погрузчика, общий вид в крайнем нижнем положении рабочего органа;
фиг. 2 - система слежения и управления рабочим органом одноковшового фронтального погрузчика, общий вид в начале подъема рабочего органа;
фиг. 3 - система слежения и управления рабочим органом одноковшового фронтального погрузчика, общий вид в среднем положении подъема рабочего органа;
фиг. 4 - система слежения и управления рабочим органом одноковшового фронтального погрузчика, общий вид в верхнем положении подъема рабочего органа;
фиг. 5 - система слежения и управления рабочим органом одноковшового фронтального погрузчика, общий вид в крайнем верхнем положении подъема рабочего органа;
фиг. 6 - система слежения и управления рабочим органом одноковшового фронтального погрузчика, в процессе разгрузки на упор и возврата рабочего органа в положение
черпания.
Система слежения и управления рабочим органом одноковшового фронтального погрузчика включает в себя три четырехзвенника. Первый содержит звенья 1, 2, 3, 4, второй звенья 5, 6, 7, 8, третий - 9, 10, 6, 11. Первый со звеньями 1, 2, 3, 4 и третий со звеньями 9,
10, 6, 11 четырехзвенники представляют собой перекрестные поворотные механизмы, при
этом выполняется условие, что в течение всего цикла подъема стрелы третий четырехзвенник (9, 10, 6, 11) геометрически подобен первому (1, 2, 3, 4) четырехзвеннику, а второй (5, 6, 7, 8) четырехзвенник является параллелограммом (фиг. 1-6).
Второй (5, 6, 7, 8) четырехзвенник и третий (9, 10, 6, 11) четырехзвенник выполнены с
общим звеном 6. С одной стороны общее звено 6 шарнирно соединено со стрелой 14, а с
другой стороны посредством шарнира, установленного на звене 7 второго четырехзвенника (5, 6, 7, 8), представляющего собой ковшовый гидроцилиндр, связано со звеном 10, которое, в свою очередь, шарнирно соединено с рамой погрузчика.
Из подобия третьего (9, 10, 6, 11) и первого (1, 2, 3, 4) четырехзвенников следует, что
передаточное отношение входного звена третьего четырехзвенника и выходного звена
первого четырехзвенника, определяющееся как отношение угловых скоростей звена 9 и
звена 1 в обращенном движении, равно единице:
I9-1=ω9/ω1=1,
то есть третий четырехзвенник (9, 10, 6, 11) имеет обратное передаточное отношение к
первому (1, 2, 3, 4). Таким образом, общее передаточное отношение механизма при вращении стрелы равно единице.
Звено 7 (ковшовый гидроцилиндр) закреплено на цапфах 12, выполненных в виде
осей, опирающихся на подшипники (на фигурах не указаны). Размещение звена 7 на цапфах 12 обеспечивает возврат рабочего органа, например ковша 13, из положения разгрузки при верхнем положении стрелы 14 в положение черпания при ее нижнем положении,
причем длина ковшового гидроцилиндра в положениях разгрузки и черпания одинакова.
Система работает следующим образом.
После наполнения ковша 13 в нижнем положении стрелы 14 оператор производит его
запрокидывание на полный ход ковшового гидроцилиндра 7 (фиг. 1).
3
BY 16237 C1 2012.08.30
При подъеме стрелы 14 указанные соотношения между четырехзвенниками сохраняются: первый (1, 2, 3, 4) четырехзвенник сохраняет геометрическое подобие третьему (9,
10, 6, 11) четырехзвеннику, а второй (5, 6, 7, 8) четырехзвенник является параллелограммом, что позволяет поддерживать постоянный кинематический угол наклона ковша 13
(например, 40°) в течение всего цикла подъема (фиг. 2-5). Таким образом, обеспечивается
строго поступательное движение любого рабочего органа.
Разгрузка ковша 13 происходит на упор при длине звена 7 (ковшового гидроцилиндра), равной длине звена 7 в положении черпания (фиг. 6). Это условие легко достигается
тем, что ковшовый гидроцилиндр входит во второй четырехзвенник и закреплен на цапфах 12 на длине, необходимой для автоматического возврата ковша 13 в положение черпания при опускании стрелы 14.
Таким образом, предлагаемая конструкция позволила создать единую универсальную
систему слежения и управления рабочим органом одноковшового фронтального погрузчика, обеспечивающую строго поступательное движение рабочих органов (ковша, вил и
др.), уменьшить энергозатраты и при этом максимально использовать функциональные
возможности ковшового гидроцилиндра (наибольшее вырывное усилие и наполнение
ковша, наименьшее время его разгрузки), что повышает производительность выполняемых работ и улучшает условия опорожнения ковша.
Источники информации:
1. Самоходные погрузчики / А.Ф.Базанов, Г.В.Забегалов. - Москва: Машиностроение,
1979. - С. 157-159.
2. Методика расчета одноковшовых погрузчиков. - Москва: ЦНИИТЭстроймаш, 1970. С. 9-10.
3. Бородачев и др. Справочник конструктора дорожных машин. - Москва: Машиностроение, 1973. - С. 178-179.
4. Руководство по эксплуатации 332С.00.00.000 РЭ. - ОАО "Амкодор".
Фиг. 3
4
BY 16237 C1 2012.08.30
Фиг. 4
Фиг. 5
Фиг. 6
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
5
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
119 Кб
Теги
by16237, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа