грузозахват-сталкиватель к погрузчику

Формула изобретения

Грузозахват-сталкиватель к погрузчику, содержащий основание, навешиваемое на подъемную каретку погрузчика, и сталкивающую плиту, перемещающуюся от гидроцилиндров через рычажный механизм, выполненный в виде двух пар зеркально расположенных в горизонтальной плоскости рычагов различной длины, причем один конец рычага каждой пары, имеющего большую длину, шарнирно соединен с ползуном, перемещающимся по направляющим основания, а другой - со сталкивающей плитой, и один конец рычага каждой пары, имеющего меньшую длину, шарнирно соединен с вторым рычагом этой пары, а другой - с основанием сталкивателя, отличающийся тем, что гидроцилиндры выполнены гидроцилиндрами двойного действия, при этом штоковая и бесштоковая полости каждого параллельно соединены трубопроводами с гидросистемой погрузчика, а рычажный механизм снабжен синхронизирующим устройством, которое выполнено в виде дросселя с обратным клапаном, установленным по направлению потока рабочей жидкости на слив в трубопроводе, соединяющем бесштоковую полость одного из цилиндров двойного действия с гидросистемой погрузчика, причем диаметр дросселирующего отверстия определяется из условия достижения равенства сумм гидравлического и механического сопротивлений каждой пары рычагов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к перегрузочной технике и может быть использовано при создании грузозахватов к погрузчикам общего назначения для перегрузки различных штучных грузов, преимущественно мешков, мелких ящиков, коробок и т.д.

Широко известны сталкиватели груза к вилочным погрузчикам различных зарубежных фирм: "Тойота", "Кауп", "Мейер", а также ряда отечественных организаций - ВНИИЭЛЕКТРО, Хомяковского опытно-экспериментального механического завода.

Следует особо отметить, что название "сталкиватель груза к вилочному погрузчику", не отражает полностью существа этого устройства, так как собственно захватным несущим органом для груза являются различные рабочие органы: многовилочные подхваты, листы, короба, круглые штыри и другие приспособления, которые требуют наличия в составе устройства специальных конструктивных элементов, (например, направляющих) для крепления сменных рабочих органов.

Сталкивающий механизм выполняет лишь функцию освобождения захвата от груза при его укладке. Мы обращаем на это внимание не только для того, чтобы отстоять правильное название заявляемого устройства, но еще и потому, что название "сталкиватель", без главного определяющего термина в названии устройства "грузозахват", вводит в заблуждение машиностроительные, не связанные глубоко с осуществлением перегрузочных работ производства. Особенно это касается иностранных фирм, которые поставляют отдельные сталкивающие механизмы, вписывающиеся для работы только со штатными вилами погрузчика, что делает их функционально практически неприменимыми.

В большинстве известных грузозахватов-сталкивателей для воздействия на сталкивающую плиту используется сдвоенный пантографный рычажный механизм, двигающийся с помощью двух гидроцилиндров двойного действия, например, в изделиях "Тойота" [1].

Грузозахваты-сталкиватели используются в основном для погрузки грузов в вагоны и крупнотоннажные контейнеры соответственно погрузчиками грузоподъемностью 1,5 - 1,6 т. Тесные транспортные средства с крышей для их полной загрузки ограничивают высоту сталкивающей плиты (практически до 700 мм), при этом сталкивающей плите необходим ход приблизительно 900 мм. Ширина погрузчика грузоподъемностью 1,6 т составляет, как правило, 1100 мм. Все попытки в заданных условиях создать эффективный грузозахват-сталкиватель с использованием пантографного рычажного механизма не привели к успеху, так как в сложенном состоянии такой механизм имеет большой размер по длине погрузчика (толщину), что приводит к снижению полезной грузоподъемности погрузчика с грузозахватом-сталкивателем. Например, сталкиватель фирмы "Мейер" имеет толщину 230 мм, фирмы "Кауп" - 258 мм (при этом не соблюдается необходимый размер по высоте сталкивающей плиты), а у фирмы "Тойота" [1] при соблюдении необходимой высоты сталкивающей плиты толщина составляет 265 мм.

Наиболее близким аналогом (прототипом) заявляемого устройства является грузозахват-сталкиватель [2] , у которого рычажный механизм выполнен в виде двух пар зеркально расположенных в горизонтальной плоскости рычагов различной длины, причем один конец рычага каждой пары, имеющего большую длину, шарнирно соединен с ползуном, перемещающимся по направляющим основания, а другой - со сталкивающей плитой, и один конец рычага каждой пары, имеющего меньшую длину, шарнирно соединен с вторым рычагом этой пары, а другой - с основанием сталкивателя. Рычажный механизм с помощью гидроцилиндров перемещает сталкивающую плиту.

Указанный грузозахват-сталкиватель многие годы широко используется на перегрузочных работах и прежде всего потому, что до сих пор не превзойден по такому важному параметру как толщина, равная у него 170 мм.

Составной частью (зависимый пункт 2 формулы) рассматриваемого изобретения [2] является синхронизирующее устройство перемещения рычагов с помощью бесконечного каната. Однако в эксплуатации бесконечный канат вытягивается и становится неработоспособным. Пришлось от него отказаться. Делались попытки улучшить синхронизацию движения рычагов, например, с помощью делителя потока жидкости (порционера), но он оказался очень сложным в изготовлении и дорогостоящим. Попытка усовершенствовать синхронизацию сталкивателя путем введения в рычажную систему дополнительных жестких тяг [3] привела к усложнению сталкивателя и главное потребовала увеличения толщины, а отказ от главного преимущества сталкивателя совершенно неприемлем.

Грузозахват-сталкиватель, разработанный на основе изобретения [2], в настоящее время используется без какого-либо синхронизирующего устройства. Это приводит при интенсивной работе к повышенному износу шарниров рычагов, поверхностей скольжений ползунов и направляющих, к частому их ремонту.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание грузозахвата сталкивателя с простой и надежной синхронизацией рычажного механизма, что позволит получить следующий технический результат: снижение износов шарниров и поверхностей скольжения и, как следствие, уменьшение расходов на ремонт; повышение надежности грузозахвата-сталкивателя.

Поставленная задача решается в результате того, что в грузозахвате-сталкивателе, (содержащем так же, как и прототип, основание, навешиваемое на подъемную каретку погрузчика, и сталкивающую плиту, перемещающуюся от гидроцилиндров через рычажной механизм, выполненный в виде двух пар зеркально расположенных в горизонтальной плоскости рычагов различной длины, причем один конец рычага каждой пары, имеющего большую длину, шарнирно соединен с ползуном, перемещающимся по направляющим основания, а другой - со сталкивающей плитой, и один конец рычага каждой пары, имеющего меньшую длину, шарнирно соединен с вторым рычагом этой пары, а другой - с основанием сталкивателя), гидроцилиндры выполнены гидроцилиндрами двойного действия, при этом штоковая и бесштоковая полости параллельно соединены трубопроводами с гидросистемой погрузчика, а рычажный механизм снабжен синхронизирующим устройством, которое выполнено в виде дросселя с обратным клапаном (одностороннего дросселя), установленным по направлению потока рабочей жидкости на слив в трубопроводе, соединяющем бесштоковую полость одного из гидроцилиндров двойного действия с гидросистемой погрузчика. При этом диаметр дросселирующего отверстия определяется из условия достижения равенства сумм гидравлического и механического сопротивлений каждой пары рычагов.

Предлагаемое техническое решение рычажного механизма и гидропривода грузозахвата-сталкивателя основано на результатах наблюдений при проведении испытаний и при эксплуатации грузозахватов-сталкивателей. Движение сталкивающей плиты вперед происходит при отъезде погрузчика от места укладки груза, при этом сталкивающая плита все время упирается в груз.

На фиг. 1 изображен грузозахват-сталкиватель, вид сверху, с условной гидросхемой (дроссель с обратным клапаном на левом гидроцилиндре. Но может быть - на правом); на фиг. 2 - грузозахват-сталкиватель на погрузчике, вид сбоку, (механизм в сложенном состоянии); на фиг. 3 - разрез по направляющей для сменных рабочих органов; на фиг. 4 - конструкция дросселя с обратным клапаном.

Грузозахват-сталкиватель к погрузчику состоит из основания 1, навешиваемого на каретку погрузчика, сталкивающей плиты 2, перемещающейся от двух гидроцилиндров двойного действия 3 через рычажный механизм. Последний выполнен в виде двух пар зеркально расположенных в горизонтальной плоскости рычагов 5 и 4 различной длины. Одни концы рычагов 4, имеющих большую длину, шарнирно соединены с ползунами 6, перемещающимися по направляющим 7 основания, а другие - со сталкивающей плитой 2. Рычаги 5 каждой пары, имеющие меньшую длину, одними концами шарнирно соединены с соответствующими рычагами 4, а другие - с основанием. В нижней части основания выполнена Т-образная направляющая 8 для крепления сменных рабочих органов 9. Гидроцилиндры 3 соединяются с гидросистемой погрузчика посредством трубопроводов: бесштоковые полости 10 - трубопроводами 11, а штоковые - 12. В один из трубопроводов 11 от бесштоковой полости левого или правого гидроцилиндра в зависимости от того, какой край сталкивающей плиты конкретного изделия опережает другой при складывании механизма, установлен дроссель с обратным клапаном (односторонний дроссель) 13. Величина гидравлического сопротивления (диаметр отверстия) дросселя подбирается при изготовлении для каждого отдельного изделия так, чтобы уравнять сумму механических и гидравлических сопротивлений обеих пар рычагов сталкивающего механизма. Не исключено, что при серийном изготовлении определиться удовлетворительный средний диаметр дросселирующего отверстия, и тогда надо будет лишь следить, чтобы дроссель был установлен со стороны механизма, опережающей при движении на складывание.

Дроссель устанавливается для работы на сливе из бесштоковой полости для того, чтобы уменьшить потери, так как именно в этом процессе рабочая жидкость движется по трубопроводу с меньшим давлением, чем при напоре.

В соответствии с ГОСТ 2.781-68 на фиг. 1 изображено условное обозначение дросселя с обратным клапаном 13, установка которого является отличительным признаком заявляемого изобретения. Однако конструктивно целесообразно выполнить дроссель с обратным клапаном в единой конструкции и, соответственно, назвать его односторонний дроссель.

Односторонний дроссель (фиг. 4) состоит из корпуса 14, неподвижного кольца 15, подвижного клапана 16 и упорного кольца 17. В подвижном клапане просверлены дросселирующие отверстия 18. Неподвижное кольцо 15 и подвижный клапан 16 имеют притертые поверхности 19. Односторонний дроссель устанавливается в трубопровод 11 так, чтобы сторона А была направлена к бесштоковой полости гидроцилиндра, а сторона В - к гидрораспределителю (насосу).

Грузозахват-сталкиватель работает следующим образом.

В зависимости от вида перегружаемого груза на направляющую 8 крепятся сменные рабочие органы (листы, короба, штыри) (на чертежах показан многовилочный подхват 9). Рабочие органы, например многовилочный подхват 9, заводятся под груз, уложенный на гребенчатом поддоне или прокладках (иногда, например, при использовании грузового листа, груз укладывают на лист вручную). При этом механизм сталкивателя находится в полностью сложенном состоянии (минимальная толщина). Погрузчик поднимает груз, отвозит его и своим ходом укладывает его на место укладки. Затем при установке рычага коробки передач в нейтральное положение и включении гидроцилиндров 3 рычажного механизма погрузчик, упираясь сталкивающей плитой 2 в груз, отъезжает, вытаскивая рабочие органы из-под груза. При движении сталкивающей плиты 2 вперед (отъезда погрузчика с упором плиты в груз) односторонний дроссель 13 не работает, так как подвижный клапан 16 отжимается под давлением жидкости от неподвижного кольца 15 и рабочая жидкость свободно движется под напором по трубопроводам 11 и сливается по трубопроводам 12. При складывании сталкивающего механизма перед следующим циклом погрузчика водитель переключает гидрораспределитель так, что по трубопроводам 12 рабочая жидкость движется под напором, а по трубопроводам 11 идет слив из бесштоковой полости. Под давлением жидкости подвижный клапан 16 и неподвижное кольцо 15 прижимаются друг к другу притертыми поверхностями 19 и рабочая жидкость направляется через отверстие 18, диаметр которого подобран при изготовлении данного конкретного изделия. Сталкивающая плита 2 движется на складывание без перекосов.

Надежность сталкивающего механизма повышается, расходы на ремонт сокращаются.