грузоподъемник погрузчика

Формула изобретения

Грузоподъемник погрузчика, содержащий три секции, грузовую каретку, два гибких тяговых элемента, гидроцилиндр подъема со штоком и два шкива, причем вторая секция, третья секция и грузовая каретка прикреплены соответственно к первой, второй и третьей секциям с возможностью своего перемещения вверх, гидроцилиндр подъема, первый и второй шкивы прикреплены соответственно к первой, второй и третьей секциям, первый и второй шкивы огибаются соответственно первым и вторым гибкими тяговыми элементами, концы первого гибкого тягового элемента прикреплены к первой и третьей секциям, один конец второго гибкого тягового элемента прикреплен к грузовой каретке, отличающийся тем, что содержит третий гибкий тяговый элемент, ограничитель подъема грузовой каретки, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой шкивы, причем ограничитель подъема грузовой каретки прикреплен к третьей секции, третий и четвертый шкивы прикреплены к штоку гидроцилиндра подъема, пятый и шестой шкивы прикреплены ко второй секции, второй гибкий тяговый элемент огибает второй, пятый и четвертый шкивы, а его второй конец соединен с осью седьмого шкива, третий гибкий тяговый элемент огибает третий, шестой и седьмой шкивы, один конец третьего гибкого тягового элемента прикреплен к первой, а другой - к второй секции.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к погрузочно-транспортной технике и может быть использовано в авто- и электропогрузчиках.

Известен грузоподъемник, содержащий три секции, грузовую каретку, два гибких тяговых элемента, гидроцилиндр подъема со штоком и два шкива, причем вторая секция, третья секция и грузовая каретка прикреплены, соответственно, к первой, второй и третьей секциям с возможностью своего перемещения вверх, гидроцилиндр подъема, первый и второй шкивы прикреплены, соответственно, к первой, второй и третьей секциям, первый и второй шкивы огибаются, соответственно, первым и вторым гибкими тяговыми элементами, концы первого гибкого тягового элемента прикреплены к первой и третьей секциям, один конец второго гибкого тягового элемента прикреплен к грузовой каретке (DE 3435690, 1987, МКИ B66F 9/08).

Недостатком этого грузоподъемника является отсутствие специального свободного хода - возможности без увеличения габаритной высоты грузоподъемника перемещать вверх грузовую каретку с грузозахватным приспособлением на высоту, соизмеримую с высотой обрабатываемого груза, что ограничивает возможности обработки грузов этим грузоподъемником в помещениях с низкими потолками (вагонах, фурах, контейнерах), поскольку этот грузоподъемник не способен обработать груз, размещенный на втором и последующих ярусах.

Технический эффект изобретения заключается в том, в нем реализован режим специального свободного хода

Данный технический эффект достигается тем, что грузоподъемник погрузчика, содержащий три секции, грузовую каретку, два гибких тяговых элемента, гидроцилиндр подъема со штоком и два шкива, причем вторая секция, третья секция и грузовая каретка прикреплены, соответственно, к первой, второй и третьей секциям с возможностью своего перемещения вверх, гидроцилиндр подъема, первый и второй шкивы прикреплены, соответственно, к первой, второй и третьей секциям, первый и второй шкивы огибаются, соответственно, первым и вторым гибкими тяговыми элементами, концы первого гибкого тягового элемента прикреплены к первой и третьей секциям, один конец второго гибкого тягового элемента прикреплен к грузовой каретке, дополнительно содержит третий гибкий тяговый элемент, ограничитель подъема грузовой каретки, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой шкивы, причем ограничитель подъема грузовой каретки прикреплен к третьей секции, третий и четвертый шкивы прикреплены к штоку гидроцилиндр подъема, пятый и шестой шкивы прикреплены ко второй секции, второй гибкий тяговый элемент огибает второй, пятый и четвертый шкивы, а его второй конец соединен с осью седьмого шкива, третий гибкий тяговый элемент огибает третий, шестой и седьмой шкивы, один конец третьего гибкого тягового элемента прикреплен к первой, а другой - к второй секции.

На графических материалах изображено:

фиг.1 - грузоподъемник в исходном положении (первый вариант);

фиг.2 - грузоподъемник в исходном положении (второй вариант);

фиг.3 - грузоподъемник в конце первого этапа подъема (свободный ход);

фиг.4 - грузоподъемник в конце второго этапа подъема (подъем груза на максимальную высоту);

Грузоподъемник содержит (фиг.1):

- первую секцию 1;

- вторую секцию 2;

- третью секцию 3;

- грузовую каретку (далее - ГК) 4;

- гидроцилиндр подъема (далее - ЦП) 5;

- шток гидроцилиндра подъема 6;

- первый гибкий тяговый элемент (далее - ГТЭ) 7;

- второй ГТЭ 8;

- третий ГТЭ 9;

- ограничитель подъема ГК 10;

- первый шкив 11;

- второй шкив 12;

- третий шкив 13;

- четвертый шкив 14;

- пятый шкив 15;

- шестой шкив 16;

- седьмой шкив 17.

Секции 2 и 3 прикреплены к предыдущей секции (1 и 2 соответственно) с возможностью своего перемещения вверх;

ГК 4 прикреплена к секции 3 с возможностью своего перемещения вверх и к ней может быть прикреплено грузозахватное приспособление (например, вилы);

ЦП 5, имеющий шток 6, прикреплен к секции 1;

ГТЭ 7 своими концами прикреплен к секциям 1 и 3 и огибает шкив 11;

ГТЭ 8 своими концами прикреплен к ГК 4 и к оси шкива 17 и последовательно огибает шкивы 12, 15 и 14;

ГТЭ 9 своими концами прикреплен к секции 1 и секции 2 и последовательно огибает шкивы 13, 16 и 17. В первом варианте (фиг.1) конец ГТЭ 9, примыкающий к шкиву 13, прикреплен к секции 1, а конец ГТЭ 9, примыкающий к шкиву 17 - к секции 2, а во втором (фиг.2) - наоборот. Функционирование грузоподъемника в обоих вариантах идентично.

Ограничитель подъема ГК 10 прикреплен к третьей секции.

Шкивы 11-17 прикреплены, соответственно, к секции 2, секции 3, штоку 6, штоку 6, секции 2, секции 2, одному из концов ГТЭ 8.

В исходном положении шток 6 полностью вдвинут в ЦП 5, секция 2 находится в крайнем нижнем положении, опираясь на секцию 1 (опора на графических материалах не показана), секция 3 находится в крайнем нижнем положении, будучи подвешена на ГТЭ 7, ГК 4 находится в крайнем нижнем положении, будучи подвешена на ГТЭ 8.

Подъем груза осуществляется в 2 этапа.

На первом этапе (специальный свободный ход, фиг.3) шток 6 выдвигается до верхнего уровня секций, при этом длина ветвей ГТЭ 8, примыкающих к шкиву 13 увеличивается на величину Н_ш1 (Н_ш1 - ход штока 6 на первом этапе), соответственно, длина ветвей ГТЭ 9, примыкающих к шкиву 17 уменьшается на ту же величину, поэтому шкив 17 опускается вниз на величину Н_ш1. Длина ветви ГТЭ 8, заключенной между шкивами 14 и 17, увеличивается на величину 2Н_ш1 (т.к. шток 6 поднимается на величину Н_ш1, а шкив 17 опускается на величину Н_ш1 ), а длина ветви ГТЭ 8, заключенной между шкивами 14 и 15, увеличивается на величину Н_ш1. Длина ветви ГТЭ 8, заключенной между шкивами 12 и 15, остается неизменной, т.к. взаимное расположение секций 2 и 3 не меняется (см. ниже). Поэтому длина ветви ГТЭ 8, заключенной между шкивом 12 и ГК 4, уменьшается на величину 3Н_ш1. В результате ГК 4 поднимается вверх на величину 3Н_ш1.

Секции 2 и 3 остаются неподвижными.

Рассмотрим силы, действующие на секции 2 и 3 на первом этапе (положительным считается направление вниз):

кроме того:

где

Р - вес груза (с весом ГК 4 и ее элементов);

Q₂ и Q₃ - вес секций 2 и 3;

Т₇, T₈ и Т₉ - натяжение ГТЭ 7, 8 и 9;

F _TP.1-2 и F_TP.2-3 - силы трения между секциями 1-2 и секциями 2-3;

F_TP.3-K - сила трения между секцией 3 и ГК 4.

Исключая Т ₇, Т₈ и Т₉, получаем, что на первом этапе секции 2 и 3 не будут двигаться вверх при условии

Принципиально важным является наличие величины веса груза Р в левой части этого неравенства, поскольку величина F_TP.К-3 зависит от Р (трение F_TP.К-3 образуется в результате действия момента сил на ГК 4, вызванного смещением ЦТ груза относительно точки крепления ГК 4 к секции 3). При увеличении нагрузки Р одновременно растут и правая, и левая части неравенства [5].

Второй этап (фиг.4) начинается в тот момент, когда ГК 4 касается ограничителя 10 и дальнейшее перемещение ГК 4 относительно секции 3 становится невозможным. Поскольку прикрепленный к секции 2 шкив 11 выполняет функцию подвижного физического блока, высота подъема секций 2 и 3 на втором этапе относительно секций 1 и 2 соответственно одинакова, обозначим ее, как Н_с2. Тогда

- длина ветви ГТЭ 9, находящейся между секцией 1 (секцией 2 - во втором варианте) и шкивом 13, изменяется на величину Н _ш2 в первом варианте и на величину Н_ш2-Н _с2 во втором варианте, где Н_ш2 - ход штока 6 на втором этапе, т.е. L_1-13=Н_ш2, a L_2-13=Н_ш2-Н_с2. Здесь и далее обозначение L_A-B означает изменение длины ветви ГТЭ, находящейся между элементами (секциями, шкивами) А и В.

- длина ветви ГТЭ 9, находящейся между шкивами 13 и 16, изменяется на величину L_13-16=Н_ш2-Н_с2.

- длина ветви ГТЭ 9, находящейся между шкивами 16 и 17, изменяется на величину L_16-17=Н_ш2-Н_с2- L_14-17.

- длина ветви ГТЭ 9, находящейся между шкивом 17 и секцией 2 (секцией 1 - во втором варианте), изменяется на величину L_17-2=Н_ш2-Н_с2- L_14-17 в первом варианте и на величину L_17-1=Н_ш2- L_14-17 во втором варианте.

Далее,

- длина ветви ГТЭ 8, находящейся между шкивами 12 и 15, изменяется на величину L_12-15=Н_с2;

- длина ветви ГТЭ 8, находящейся между шкивами 15 и 14, изменяется на величину L_15-14=Н_ш2-Н_с2.

- длина ветви ГТЭ 8, находящейся между шкивом 12 и ГК 4, не изменяется, т.к. подъему ГК 4 препятствует ограничитель 10: L_12-4=0.

Суммируя изменения длин ветвей ГТЭ 8 и приравняв их к нулю, т.к. длина ГТЭ 8 не изменяется, получаем:

, или

В результате длина ветви ГТЭ 8, находящейся между шкивами 14 и 17, уменьшается на величину Н_ш2 , т.е. L_14-17=-Н_ш2.

Суммируя изменения длин ветвей ГТЭ 9 и приравняв их к нулю, т.к. длина ГТЭ 9 не изменяется, получаем:

в первом варианте:

во втором варианте:

В обоих случаях Н_с2=2Н _ш2. В результате ГК 4 на втором этапе поднимается вверх на величину 4Н_ш2.

Опускание груза происходит в обратном порядке.