BG67050B1 - Кар високоповдигач със странично изнасяне на товара със защита от прекатурване - Google Patents

Abstract

Изобретението се отнася до кар високоповдигач със странично изнасяне на товара със защита от прекатурване, в случаи, когато карът е поел товар, чийто център на тежестта е на по-голямо от номиналното разстояние пред челото на виличните рогове. Карът високоповдигач е с триточкова схема на окачване, с твърдо закрепен към рамата му (1) заден двигателен мост и люлеещ се около средна точка (3) преден управляем мост (2). Повдигателната уредба (6) на кара е шарнирно окачена върху напречна количка (7), движеща се по релси на рамата (1). Между рамата (1) и предния управляем мост (2) е установен хидравличен цилиндър (4), свързан през електромагнитен клапан (5) със сливната линия на захранващата хидравлична помпа (8) и с резервоара за хидравлична течност (18). Камерата на цилиндъра (11) за наклоняване на повдигателната уредба на кара е свързана през предпазна бленда (15) и през хидравличен разпределител (10) със захранваща хидравлична помпа (8) и с резервоара за хидравлична течност (18). Освен това споменатата камера на цилиндъра (11) е свързана и с предпазен клапан (16), който е изпълнен като предпазно-разтоварващ клапан с външно независимо хидравлично управление.

Description

Област на техниката

Настоящото изобретение се отнася до кар високоповдигач със странично изнасяне на товара със защита от прекатурване. Приложението на изобретението е в областта на машиностроенето и по-специално в каростроенето.

Предшестващо състояние на техниката

Основно изискване за безопасност при карите високоповдигачи и особено при тези, при които проекцията на центъра на тежестта на обработвания товар се намира извън опорите на машината е осигуряване на устойчивост срещу прекатурване.

За решаването на този проблем често на видно място върху кара се поставя диаграма за допустимия обработван товар, който може да поеме кара без прекатурване, в зависимост от разстоянието на центъра на тежестта на товара до челото на виличните рогове на повдигателната уредба.

Водачът на кара, обаче не винаги знае и може да съобрази предварително теглото на обработвания товар и разположението на неговия център на тежестта, което на практика може да доведе до аварии и трудови злополуки.

Известно е устройство за предпазване от надлъжно прекатурване на кар високоповдигач, включващо цилиндър за наклоняване на повдигателната уредба на кара с камера, свързана чрез предпазна бленда, през хидравличен разпределител със захранваща хидравлична помпа и с резервоар за хидравлична течност. Споменатата камера е свързана и директно или чрез предпазна бленда с предпазен клапан, който е изпълнен като предпазно-разтоварващ клапан с външно независимо хидравлично управление.

Предпазно-разтоварващият клапан с външно независимо хидравлично управление е изпълнен като свързани и взаимодействащи помежду си основен и пилотен клапан, като вход на основния клапан е включен на линия на хидравличната помпа, паралелно на входа на хидравличния разпределител, а изход на основния клапан е свързан директно чрез тръбопровод към резервоара за хидравлична течност. Управляващ вход на пилотния клапан пък е свързан чрез тръбопровод с камерата на цилиндъра за наклоняване на повдигателната уредба на кара.

Пилотният клапан е изпълнен като продълговато тяло с изработени в него надлъжен и перпендикулярни на него два напречни канала, първият от които е свързан през изпразващ дросел със задбуталното пространство на основния клапан, а вторият - със сливен тръбопровод на основния клапан. Един край на надлъжния канал е свързан с камерата на хидравличния бутален цилиндър за наклоняване на повдигателната уредба, а в другия край на надлъжния канал е монтиран регулиращ винт.

В надлъжния канал са установени водеща втулка, затвор и пружина на пилотния клапан. Затворът е оформен от едната си страна като конус, затварящ сливния отвор на водещата втулка, а от другата като плунжер, разделящ пространствата на течността, идваща от управляващия вход на пилотния клапан и тази в камерата след изпразващия дросел, оформена между водещата втулка и изтънената средна част на затвора. Плунжерната част от затвора е установена във водещата втулка, между която и плунжерната част от затвора е поставено уплътнение.

Съгласно едно следващо вариантно изпълнение на кара високоповдигач само пилотният клапан на предпазно-разтоварващия клапан с външно независимо хидравлично управление е интегриран на входа на хидравличния разпределител като втори пилотен клапан на основния му предпазно-преливен клапан (BG 66951 В1).

Известното устройство е приложимо за предпазване на кари високоповдигачи от надлъжно прекатурване. Това устройство не е директно пригодено за предпазване на кари високоповдигачи със странично изнасяне на товара от странично прекатурване.

Техническа същност на изобретението

Задача на изобретението е да се предложи конструкция на кар високоповдигач със странично изнасяне на товара с подобрена защита от прекатурване при триточкова схема на окачване - с твърдо

113

Описания на издадени патенти за изобретения № 05.1/15.05.2020 закрепен към рамата заден двигателен мост и люлеещ се около средна точка преден управляем мост и допълнителна защита от прекатурване, когато карът поема товар, чийто център на тежестта е на поголямо от разчетното разстояние до челото на виличните рогове. С такава допълнителна зашита срещу прекатурване досегашните конструкции на този тип кари не разполагат.

Тази задача е решена за кар високоповдигач със странично изнасяне на товара със зашита от прекатурване, при който цилиндър за наклоняване на повдигателната уредба на кара е с камера, свързана през предпазна бленда и през хидравличен разпределител със захранваща хидравлична помпа и с резервоар за хидравлична течност. Споменатата камера е свързана директно или чрез предпазна бленда и с предпазен клапан, който е изпълнен като предпазно-разтоварващ клапан с външно независимо хидравлично управление.

Съгласно изобретението карът високоповдигач е с триточкова схема на окачване, с твърдо закрепен към рамата заден двигателен мост и люлеещ се около средна точка преден управляем мост.

Повдигателната уредба на кара е шарнирно окачена върху напречна количка, захваната чрез релси към рамата.

Между рамата и предния управляем мост е установен хидравличен цилиндър, свързан през електромагнитен клапан със сливната линия на хидравличната уредба, отвеждаща хидравличната течност към резервоара за хидравлична течност.

Допълнителната защита от прекатурване за кар високоповдигач със странично изнасяне на товара, когато карът поема товар, чийто център на тежестта е на по-голямо от разчетното разстояние до челото на виличните рогове се осъществява чрез цилиндър за наклоняване на повдигателната уредба на кара, чиято камера е свързана през предпазна бленда и през хидравличен разпределител със захранваща хидравлична помпа и с резервоар за хидравлична течност. Споменатата камера е свързана директно или чрез предпазна бленда и с предпазен клапан, който е изпълнен като предпазно-разтоварващ клапан с външно независимо хидравлично управление.

Предпазно-разтоварващият клапан с външно независимо хидравлично управление е изпълнен като свързани и взаимодействащи помежду си основен клапан и пилотен клапан. Вход на основния клапан е включен на линия на хидравличната помпа, паралелно на вход на хидравличния разпределител.

Изход на основния клапан е свързан директно към резервоара за хидравлична течност.

Управляващ вход на пилотния клапан е свързан с камерата на цилиндъра за наклоняване на повдигателната уредба на кара.

Пилотният клапан е изпълнен от продълговато тяло с изработени в него надлъжен и перпендикулярни на него два напречни канала, първият от които е свързан през изпразващ дросел със задбутално пространство на основния клапан, а вторият - със сливен тръбопровод на основния клапан.

Единият край на надлъжния канал е свързан с камерата на хидравличния бутален цилиндър на повдигателната уредба, а в другия край на надлъжния канал е монтиран регулиращ винт.

В надлъжния канал са установени водеща втулка, затвор и пружина на пилотния клапан. Затворът е оформен от едната си страна като конус, със средна изтънена част, а от другата като плунжер, като плунжерната част от затвора е водена във водещата втулка, между която и плунжерната част от затвора е поставено уплътнение.

Съгласно едно вариантно изпълнение на кара високоповдигач, пилотният клапан на предпазноразтоварващия клапан с външно независимо хидравлично управление е интегриран като втори пилотен клапан на съществуващия основен предпазно-преливен такъв на входа в хидравличния разпределител с извод на корпуса за получаване на управляващо налягане по тръбопровод от поддържащата товара камера на наклоняващия цилиндър директно, или през предпазна бленда.

Изобретението предлага мярка с висок приоритет за отстраняване на риска от прекатурване на карите високоповдигачи със странично изнасяне, когато обработват товар, чийто център на тежестта е на по-голямо от номиналното разстояние от челото на виличните рогове. По този начин се повишава нивото на безопасност на тези машини. Изобретението решава проблема при конструкция на кари с неподвижен заден двигателен мост и люлеещ се около средна точка преден управляем мост, като посредством хидравличен цилиндър люлеенето на моста се блокира, когато карът извършва операции по

114

Описания на издадени патенти за изобретения № 05.1/15.05.2020 обработване на полезния товар. Блокирането се осъществява с електромагнитен клапан, който прекъсва връзката на хидравличния цилиндър с хидравличната система, когато повдигателната уредба напусне крайно прибраното си положение в кара. Опасността от прекатурване за този вид кари е едностранна и затова може да се използва само един хидравличен цилиндър, осигуряващ по този начин прекатурване само около линията, минаваща през средните точки на контактните петна на десните колела и избягва такова около линията, минаваща през точката на люлеене на предния мост и средата на контактното петно на задно дясно колело.

При предлаганата по изобретението конструкция, когато карът поема товар, линията на окачване на повдигателната уредба е успоредна на линията на прекатурване на кара и съвпада, или е много близо до нея по вертикала. Хидравлични цилиндри наклоняват само тази уредба, а не целият кар заедно с водача. Тези две условия дават основание да се приеме, че с достатъчна за практиката точност, прекатурващият момент на полезния товар е пропорционален на налягането в поддържащите товара камери на цилиндрите за наклоняване на повдигателната уредба. Рамото на силата в наклоняващите цилиндри спрямо точката на окачване на повдигателната уредба е константа, доколкото карите поемат товара с вертикална повдигателна уредба (съгласно инструкцията за експлоатация). Когато, при повдигане на товара, налягането в поддържащите товара камери на цилиндрите за наклоняване на повдигателната уредба преминава над определена стойност се задейства специален предпазно-разтоварващ хидравличен клапан с външно независимо пилотно управление, който изпраща целия дебит на помпата директно към резервоара и по този начин прекратява по-нататъшната му обработка. Той е свързан на линията между хидравличната помпа и хидравличния разпределител, изходът му е свързан с тръбопровод към хидравличния резервоар, а управляващият сигнал идва по тръбопровод директно от поддържащата товара камера на цилиндъра за наклоняване на повдигателната уредба. Този клапан може да бъде интегриран като втори предпазен клапан на входа на хидравличния разпределител, като използва връзката му с хидравличния резервоар. Когато е задействана другата функция на хидравличния разпределител - наклоняване на повдигателната уредба, клапанът сработва като предпазно-преливен такъв преди основния клапан на разпределителя и поддържа еднакво налягане в поддържащите товара камери на наклоняващите цилиндри при движение напред и назад.

Основното предимство на изобретението е възможността за прекратяване поемането на товар, независимо от неговото тегло, чийто прекатурващ момент превишава прекатурващия момент на товара, с който се настройва основния предпазно-преливен клапан на хидравличната система на кара.

Допълнително предимство е отпадането на необходимостта от допълнителни изпитвания за устойчивост на комплекса кар - сменяемо работно съоръжение, които иначе са задължителни за производителя на такъв комплекс, или за крайния потребител, който сам е решил да образува според нуждите си такъв комплекс.

Второ допълнително предимство е отпадането на необходимостта от включване на допълнителни клапани за предпазване от претоварване на камерите, поддържащи товара на буталните цилиндри за наклон на повдигателната уредба.

Трето допълнително предимство е по-ниското налягане, с което се дроселира подавания дебит работна течност при наклоняване на повдигателната уредба напред и назад и оттук отделяне на помалко количество топлина.

Пояснение на приложените фигури

Примерно изпълнение на изобретението е показано на приложените фигури, където:

фигура 1 представлява принципна схема на кар високоповдигач със странично изнасяне на товара със защита от прекатурване;

фигура 2 - принципна схема на вариантно изпълнение на кара високоповдигач със странично изнасяне на товара със защита от прекатурване устройството.

Примерно изпълнение на изобретението

Конструкцията на кара високоповдигач със странично изнасяне на товара е решена за кар с триточкова схема на окачване - със заден двигателен мост, твърдо закрепен към рамата 1 и с преден управляем

115

Описания на издадени патенти за изобретения № 05.1/15.05.2020 мост 2, люлеещ се около средна опора 3, установена към рамата 1 - фиг. 1.

Между предния управляващ мост 2 и рамата 1 е монтиран хидравличен цилиндър 4, който през електромагнитен клапан 5 е свързан с връщащата линия на хидравличната уредба на кара високоповдигач със странично изнасяне на товара.

Повдигателната уредба 6 на кара е шарнирно окачена върху напречна количка 7, захваната чрез релси към рамата 1 на кара.

Хидравличната схема на повдигателна уредба на кара високоповдигач е съставена от захранваща хидравлична помпа 8, задвижвана от двигател 9 - електродвигател или двигател с вътрешно горене. Захранващата хидравлична помпа 8 през хидравличен разпределител 10 е свързана с минимум един хидравличен бутален цилиндър 11, който се използва за поддържане и наклоняване на повдигателната уредба 6. Към повдигателната уредба 6 е монтирано буталото на хидравличния бутален цилиндър 11.

На фигурата с позиция 12 са означени виличните рогове на повдигателната уредба, върху които е установен премествания товар 13.

Камерата на хидравличния бутален цилиндър lie свързана посредством тръбопровод 14, през предпазна бленда 15 с управляващия вход на предпазно-разтоварващ клапан с външно независимо хидравлично управление 16, който е включен след захранващата хидравлична помпа 8, паралелно на хидравличния разпределител 10. Клапанът 16 изпълнява ролята на допълнителен предпазен клапан и неговият изход, посредством сливен тръбопровод 17 е свързан с резервоара за хидравлична течност 18.

Предпазната бленда 15 служи за редуциране скоростта на придвижване на товара 13 в случай на аварийно разрушаване на тръбопровода 14, като по този начин се дава достатъчно време за адекватна реакция от страна на водача на кара.

На фигура 1 още с позиция 19 е означен основния предпазно-преливен клапан на хидравличния разпределител 10 и с 20 - регулируем дросел с обратен клапан, лимитиращ скоростта на наклоняване на повдигателната уредба 6 и с 21 предпазно-преливен клапан, предпазващ цилиндъра за наклоняване на повдигателната уредба от претоварване по налягане.

Захранващата хидравлична помпа 8, двигателят 9, хидравличният разпределител 10 с неговия основен предпазно-преливен клапан 19, хидравличният бутален цилиндър 11, повдигателната уредба 6, виличните рогове 12, резервоарът за хидравлична течност 18, и регулируемият дросел 20 с обратен клапан и предпазно-преливният клапан 21 са стандартни и известни изделия.

Предпазно-разтоварващият клапан с външно независимо хидравлично управление 16 е изработен от свързани един с друг основен 22 и пилотен клапан 23.

Основният клапан 22 е съставен от тяло 24, в което са изработени канали, в единия от които е поместено легло 25 на главния клапан 22, в което е поставено буталото 26 на главния клапан с пълнещ дросел 27 и пружина 28.

Пилотният клапан 23 е оформен от продълговато тяло 29 с изработени в него надлъжен канал, едната страна на който е свързана с камерата на хидравличния бутален цилиндър 11 на повдигателната уредба 6, перпендикулярен на него напречен канал, свързан през изпразващ дросел 30 със задбуталното пространство на основния клапан 22 и втори перпендикулярен канал, свързващ другия край на надлъжния канал със сливния тръбопровод 17 на основния клапан 22.

В надлъжния канал са установени водеща втулка 31, затвор 32 на пилотния клапан 23, пружина 33 и регулиращ винт 34 на пилотния клапан 23. Плунжерната част от затвора 32 на пилотния клапан 23 се води във водещата втулка 31. Между водещата втулка 31 и плунжерната част на затвора 32 е поставено уплътнение 35.

Затворът 32 на пилотния клапан е оформен от едната страна като конус, затварящ сливния отвор на водещата втулка 31 на пилотния клапан, а от другата като плунжер, разделящ пространствата на течността, идваща от управляващия вход на пилотния клапан 23 и тази в камерата след изпразващия дросел 30. Последната камера се оформя между водещата втулка 31 на пилотния клапан и изтънената средна част на затвора 32 на пилотния клапан.

Налягането на течността, постъпваща през изпразващия дросел 30 на пилотния клапан не влияе върху задействането на затвора 32 поради еднаквост на диаметрите на затварящия му конус и на плунжерната му част. Уплътнението 35 разделя тези две пространства херметически като същевременно,

116

Описания на издадени патенти за изобретения № 05.1/15.05.2020 заради съпротивлението при преместването на затвора 32, оказва и демпфиращо влияние върху колебанията на налягането в системата. Когато това демпфиращо влияние се окаже недостатъчно се налага установяването на допълнителен демпфер от редовно производство на управляващия вход на тялото на пилотния клапан 23.

На фигура 2 е представено вариантно изпълнение на изобретението за случаите, когато хидравличният разпределител 10 е с основен предпазно-преливен клапан 19 с пилотно управление. На входа в корпуса на хидравличния разпределител 10 е интегрирана само пилотната част на предпазно-разтоварващия клапан с независимо хидравлично пилотно управление 16, а именно водещата втулка 31, затвора 32 на пилотния клапан 23, уплътнението 35, пружината 33 на пилотния клапан и винта 34 за регулиране на пилотния клапан. Тези елементи оформят втори пилотен клапан на основния предпазнопреливен клапан 19. При това решение се получава още по-голяма икономия на хидравлични връзки и възможност за минимизиране на елементите.

Предимството на този вариант се изразява в по-малкото външни хидравлични връзки, което повишава надеждността на изделието.

Предимството на този вариант, освен намаляването на хидравличните връзки е във възможността за минимизиране на елементите на предпазно-разтоварващия клапан с външно независимо хидравлично управление, което повишава надеждността на изделието на кара като цяло.

Принцип на действие на изобретението

Действието на кара високоповдигач със странично изнасяне на товара с предложената по изобретението конструкция е следното.

Когато карът извършва транспортно движение, предният управляем мост2 се люлее безпрепятствено около средната опора 3 в рамките на ограниченията от крайните ограничители. По този начин карът преодолява срещнатите по пътя препятствия. Когато спре за поемане на полезния товар 13 и започне изнасяне на повдигателната уредба 6 с напречната количка 7 встрани, електромагнитният клапан 5 блокира движението на буталото на хидравличния цилиндър 4 и оттам на управляемия мост 2, като по този начин позволява прекатурване на кара само около линията, минаваща през средните точки на контактните петна на десните колела. По този начин се повишава напречната устойчивост на този тип кари, като се избягва прекатурването около линия, минаваща през средната опора на предния управляем мост и през средната опорна точка на дясното колело на задния двигателен мост.

Освен това предлаганата конструкция осигурява допълнителна защита от прекатурване при поемане на товар, чиито център на тежестта е на по-голямо от разчетното разстояние до челото на виличните рогове, чрез вграждането на предпазно-разтоварващ клапан с независимо пилотно управление 16. Досегашните конструкции кари от този тип не разполагат с такава защита.

Действието му е следното. Получавайки като управляващ сигнал налягането на хидравличната течност получено в поддържащите товара камери на буталните цилиндри 11 за наклон на повдигателната уредба 6, предпазно-разтоварващият клапан с външно независимо пилотно управление 16 се задейства при превишаване на това налягане над предварително зададеното в настройката му, изпращайки целия или част от дебита на помпата 8 директно по тръбопровода 17 към резервоара 18. В случаите на поемане на полезния товар от място само чрез повдигане при вертикална повдигателна уредба (както е по инструкция), това налягане зависи само от товара 13. При превишаване на предварително зададеното налягане, клапанът 16 разтоварва изцяло помпата 8, изпращайки целият й дебит директно към резервоара 18. Когато операторът извършва наклоняване на повдигателната уредба, налягането в камерите на буталните цилиндри 11 зависи и от налягането в основната линия на помпата 8. В този случай клапанът действа като предпазно-преливен, поддържайки налягането в основната линия на помпата 8 такова, че контролираното налягане да не превишава предварително зададената стойност.

Като задание за настройка на клапана се приема налягането в камерите на буталните цилиндри 11, получено при поемането на товара, с който се настройва основният предпазно-преливен клапан на хидравличния разпределител 10. Така съответстващият на това налягане прекатурващ момент на полезния товар 13 не може да се превиши при поемане на какъвто и да е товар с център на тежестта на каквото и да е разстояние по-голямо от номиналното.

Claims (4)

1. Патентни претенции

   1. Кар високоповдигач със странично изнасяне на товара със защита от прекатурване, при който цилиндър за наклоняване на повдигателната уредба на кара е с камера, свързана, през предпазна бленда и през хидравличен разпределител със захранваща хидравлична помпа и с резервоар за хидравлична течност, като споменатата камера е свързана директно или чрез предпазна бленда и с предпазен клапан, който е изпълнен като предпазно-разтоварващ клапан с външно независимо хидравлично управление, характеризиращ се с това, че карът високоповдигач е с триточкова схема на окачване, с твърдо закрепен към рамата (1) заден двигателен мост и люлеещ се около средна опора (3) преден управляем мост (2), при което повдигателната уредба (6) на кара е шарнирно окачена върху напречна количка (7), захваната чрез релси към рамата (1), като между рамата (1) и предния управляем мост (2) е установен хидравличен цилиндър (4), свързан през електромагнитен клапан (5) със сливната линия на захранващата хидравлична помпа (8) и с резервоара за хидравлична течност (18).
2. 2. Кар високоповдигач съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че предпазно-разтоварващият клапан с външно независимо хидравлично управление (16) е изпълнен като свързани и взаимодействащи помежду си основен клапан (22) и пилотен клапан (23), като вход на основния клапан (22) е включен на линия на хидравличната помпа (8), паралелно на вход на хидравличния разпределител (10), като изход на основния клапан (22) е свързан директно към резервоара за хидравлична течност (18), ауправляващ вход на пилотния клапан (23) е свързан с камерата на цилиндъра (11) за наклоняване на повдигателната уредба на кара.
3. 3. Кар високоповдигач съгласно претенции 1 и 2, характеризиращ се с това, че пилотният клапан (23) е изпълнен от продълговато тяло (29) с изработени в него надлъжен и перпендикулярни на него два напречни канала, първият от които е свързан през изпразващ дросел (30) със задбутално пространство на основния клапан (22), а вторият - със сливен тръбопровод (17) на основния клапан (22), като един край на надлъжния канал е свързан с камерата на хидравличния бутален цилиндър (11) на повдигателната уредба (6), а в другия край на надлъжния канал е монтиран регулиращ винт (34), при което в надлъжния канал са установени водеща втулка (31), затвор (32) и пружина (33) на пилотния клапан, като затворът (32) е оформен от едната си страна като конус, със средна изтънена част, а от другата като плунжер, като плунжерната част от затвора (32) е водена във водещата втулка (31), между която и плунжерната част от затвора (32) е поставено уплътнение (35).
4. 4. Кар високоповдигач съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че елементите на пилотния клапан (23) на предпазно-разтоварващия клапан с външно независимо хидравлично (16) водеща втулка (31), затвор (32), пружина (33), регулиращ винт (34) и уплътнение (35) са интегрирани като втори пилотен клапан на съществуващия основен предпазно-преливен такъв (19) на входа в хидравличния разпределител (10) с извод на корпуса за получаване на управляващо налягане по тръбопровод (14) от поддържащата товара камера на наклоняващия цилиндър (11) директно, или през предпазна бленда (15).