RU2496948C1

RU2496948C1 - Device of hydraulic cylinder of loader boom

Info

Publication number: RU2496948C1
Application number: RU2012106281/03A
Authority: RU
Inventors: Ирина Владимировна Бояркина; Владимир Никитич Тарасов; Сергей Викторович Озеров; Людмила Юрьевна Парицкая
Priority date: 2012-02-21
Filing date: 2012-02-21
Publication date: 2013-10-27
Also published as: RU2012106281A

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: loader boom hydraulic cylinder is proposed, comprising a body, lower and upper covers of the hydraulic cylinder, a braking device and a check valve. At the same time the check valve is made in the form of a cylindrical cap with a spring inside and an inlet nozzle installed in a separate body fixed on the hydraulic cylinder body. Besides, the specified valve communicates with the piston cavity of the hydraulic cylinder by means of an additional hole made in the hydraulic cylinder body.

EFFECT: elimination of piston strikes against a hydraulic cylinder cover as a loader boom is installed in a position of excavating start at the level of the support surface.

1 dwg

Description

Изобретение относится к гидравлическим приводам рабочего оборудования одноковшовых фронтальных погрузчиков, а именно к устройствам защиты гидроцилиндров от ударов поршня в крышку.The invention relates to hydraulic drives of working equipment of single-bucket wheel loaders, and in particular to devices for protecting hydraulic cylinders from piston impacts in the cover.

Известно устройство защиты гидроцилиндров фронтального погрузчика от динамических нагрузок при движении по неровностям опорной поверхности [Патент RU №2342496, опубл. Б.И. №36. - 2008], которое содержит гидроцилиндры стрелы, включающие корпус гидроцилиндра, нижнюю и верхнюю крышки, поршень со штоком, пневмогидравлические демпферы, подключенные в поршневые полости гидроцилиндров стрелы, обратные клапаны.A device is known for protecting hydraulic cylinders of a front-end loader against dynamic loads when moving along roughnesses of a supporting surface [Patent RU No. 2342496, publ. B.I. Number 36. - 2008], which contains the boom hydraulic cylinders, including the cylinder body, lower and upper covers, a piston with a rod, pneumatic-hydraulic dampers connected to the piston cavities of the boom hydraulic cylinders, check valves.

Недостатком устройства является невозможность предотвращать удары поршня о крышку гидроцилиндра при опускания рабочего оборудования в исходное нижнее положение для черпания материала.The disadvantage of this device is the inability to prevent impact of the piston on the cover of the hydraulic cylinder when lowering the working equipment to its original lower position for scooping material.

Известно устройство защиты гидроцилиндров одноковшового фронтального погрузчика [Плешков Д.И., Скокан А.И. Строительные погрузчики. - М.: Высшая школа, 1974, с.200-202], которое содержит корпус гидроцилиндра, нижнюю и верхнюю крышки гидроцилиндра, поршень со штоком, в котором с одной стороны поршня гидроцилиндра имеется хвостовик на поршне, а с другой - втулка верхнего демпфера, обеспечивающие торможение движения поршня гидроцилиндра в нижнем и верхнем положениях стрелы.A device for protecting hydraulic cylinders of a single-bucket wheel loader [Pleshkov D.I., Skokan A.I. Construction loaders. - M .: Higher school, 1974, p.200-202], which contains the cylinder body, the lower and upper covers of the hydraulic cylinder, a piston with a rod, in which there is a shank on the piston on one side of the hydraulic cylinder piston and the upper damper sleeve on the other. providing braking of the movement of the piston of the hydraulic cylinder in the lower and upper positions of the boom.

Недостатком этого устройства при работе одноковшового фронтального погрузчика является наличие пиковых перегрузок гидронасоса в момент начала подъема стрелы с грузом в ковше. При подаче жидкости от гидронасоса в гидроцилиндр поршневая полость закрыта хвостовиком на поршне, поэтому рабочая жидкость от гидронасоса поступает в поршневую полость только через кольцевой зазор, образованный хвостовиком и отверстием в нижней крышке гидроцилиндра. В результате этого повышается давление в гидронасосе, возникают резкие перегрузки насоса, увеличивается износ и снижается долговечность насоса и гидроцилиндра.The disadvantage of this device during operation of a single-bucket wheel loader is the presence of peak overloads of the hydraulic pump at the time of the start of the boom lifting with the load in the bucket. When fluid is supplied from the hydraulic pump to the hydraulic cylinder, the piston cavity is closed by the shank on the piston, therefore, the working fluid from the hydraulic pump enters the piston cavity only through the annular gap formed by the shank and the hole in the lower cover of the hydraulic cylinder. As a result of this, the pressure in the hydraulic pump increases, sharp overloads of the pump occur, wear increases and the durability of the pump and hydraulic cylinder decreases.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство [Станочные гидроприводы: Справочник. - 2-е изд., М.: Машиностроение, 1988, С.52], которое содержит корпус гидроцилиндра, нижнюю и верхнюю крышки цилиндра, поршень со штоком, в котором на поршне гидроцилиндра с одной стороны имеется хвостовик нижнего демпфера, с другой стороны - втулка верхнего демпфера, шариковый обратный гидравлический клапан с пружиной в гидромагистрали, расположенные в нижней крышке гидроцилиндра.Closest to the proposed device is the device [Machine hydraulic drives: Reference. - 2nd ed., Moscow: Mashinostroenie, 1988, p. 52], which comprises a cylinder body, a lower and an upper cylinder cover, a piston with a rod, in which a lower damper shank on one side of the hydraulic cylinder on the other hand - the sleeve of the upper damper, ball check hydraulic valve with a spring in the hydraulic line, located in the lower cover of the hydraulic cylinder.

Недостатком данного устройства является несовершенная конструкция шарикового обратного гидравлического клапана с пружиной, заключающаяся в усложнении конструкции нижней крышки. Недостатком устройства является также необходимость использования дополнительной промежуточной детали, обеспечивающей сборку пружины с шариком.The disadvantage of this device is the imperfect design of the ball check valve with a spring, which consists in complicating the design of the bottom cover. The disadvantage of this device is the need to use an additional intermediate part, providing assembly of the spring with the ball.

Задачей изобретения является усовершенствование конструкции устройства, обеспечивающего исключение ударов поршня в крышку гидроцилиндра при установке стрелы погрузчика в положение начала черпания на уровне опорной поверхности.The objective of the invention is to improve the design of the device, which eliminates the impact of the piston in the cover of the hydraulic cylinder when installing the loader boom in the position of the beginning of scooping at the level of the supporting surface.

Поставленная задача изобретения решена за счет того, что в известном устройстве, включающем корпус гидроцилиндра, нижнюю и верхнюю крышки гидроцилиндра, обратный клапан, согласно изобретению обратный клапан выполнен в виде цилиндрического колпачка с пружиной внутри и входным штуцером, которые установлены в отдельном корпусе, закрепленном на корпусе гидроцилиндра, в котором выполнено дополнительное отверстие, связывающее поршневую полость гидроцилиндра с корпусом гидроклапана.The object of the invention is solved due to the fact that in the known device comprising a hydraulic cylinder body, lower and upper hydraulic cylinder covers, a check valve according to the invention, the check valve is made in the form of a cylindrical cap with a spring inside and an inlet fitting, which are mounted in a separate housing fixed to the cylinder body, in which an additional hole is made connecting the piston cavity of the hydraulic cylinder with the valve body.

Предложенное устройство обеспечивает расширение функциональных возможностей гидроцилиндра путем торможения в нижнем и верхнем положениях стрелы одноковшового фронтального погрузчика, при этом обеспечивается нормальная работа гидронасоса в момент начала подъема стрелы.The proposed device provides an extension of the functionality of the hydraulic cylinder by braking in the lower and upper positions of the boom of a single-bucket front-end loader, while ensuring the normal operation of the hydraulic pump at the moment the boom begins to rise.

Изобретение поясняется чертежом, где показана конструкция предлагаемого устройства.The invention is illustrated in the drawing, which shows the design of the proposed device.

На чертеже показаны: 1 - корпус гидроцилиндра; 2, 3 - нижняя и верхняя крышки гидроцилиндра; 4 - поршень; 5 - шток; 6, 7 - нижняя и верхняя проушины; 8 - хвостовик; 9 - втулка демпфера; 10 - штуцер поршневой полости; 11 - штуцер штоковой полости; 12 - поршневая полость; 13 - отверстие в корпусе гидроцилиндра; 14 - обратный клапан; 15 - пружина; 16 - корпус гидроклапана.The drawing shows: 1 - the body of the hydraulic cylinder; 2, 3 - lower and upper covers of the hydraulic cylinder; 4 - the piston; 5 - stock; 6, 7 - lower and upper eyes; 8 - shank; 9 - damper sleeve; 10 - the union of the piston cavity; 11 - rod end fitting; 12 - piston cavity; 13 - hole in the body of the hydraulic cylinder; 14 - check valve; 15 - spring; 16 - valve body.

В предложенном устройстве цилиндрический обратный клапан выполнен с торцевым разделителем полостей и пружиной, которые расположены в отдельном корпусе, закрепленном на внешней поверхности корпуса гидроцилиндра.In the proposed device, the cylindrical check valve is made with an end cavity separator and a spring, which are located in a separate housing, mounted on the outer surface of the cylinder body.

Устройство защиты гидроцилиндров одноковшового фронтального погрузчика работает следующим образом. При опускании стрелы в нижнее предельное положение хвостовик 8 поршня подходит к выходному центральному отверстию в крышке 2, происходит запирание некоторого объема рабочей жидкости, который может выходить из поршневой полости через кольцевой канал, образованный хвостовиком и отверстием в нижней крышке гидроцилиндра. В результате повышается давление в поршневой полости, которое обеспечивает торможение стрелы одноковшового фронтального погрузчика, исключается удар поршня о нижнюю крышку гидроцилиндра.The protection device for the hydraulic cylinders of a single bucket wheel loader operates as follows. When lowering the boom to the lower limit position, the piston shank 8 approaches the outlet central hole in the cover 2, a certain volume of working fluid is blocked, which can exit the piston cavity through the annular channel formed by the shank and the hole in the lower cover of the hydraulic cylinder. As a result, the pressure in the piston cavity increases, which ensures braking of the boom of a single-bucket front-end loader, and the piston is not struck against the lower cover of the hydraulic cylinder.

При подъеме стрелы с грузом в ковше из нижнего положения рабочая жидкость подается к штуцеру 10. В связи с тем, что поршневая полость перекрыта хвостовиком 8, рабочая жидкость по центральному отверстию не может поступать в поршневую полость гидроцилиндра, открывается обратный клапан, который через отверстие 13 соединяет гидронасос с поршневой полостью, осуществляя подъем стрелы. Предложенное изобретение исключает гидроудар в насосе в момент начала подъема стрелы погрузчика, увеличивается ресурс работы гидронасоса, гидроцилиндра и гидросистемы в целом.When the boom with the load in the bucket is lifted from the lower position, the working fluid is supplied to the nozzle 10. Due to the fact that the piston cavity is blocked by the shank 8, the working fluid cannot enter the piston cavity of the hydraulic cylinder through the central bore, the check valve opens, which opens through the bore 13 connects the hydraulic pump to the piston cavity, lifting the boom. The proposed invention eliminates the water hammer in the pump at the time of the beginning of the lifting of the loader boom, the service life of the hydraulic pump, hydraulic cylinder and the hydraulic system as a whole increases.

Claims

Устройство гидроцилиндра стрелы погрузчика, включающее корпус гидроцилиндра, нижнюю и верхнюю крышки гидроцилиндра, тормозное гидравлическое устройство, отличающееся тем, что содержит обратный клапан тормозного устройства, выполненный в виде цилиндрического колпачка с пружиной внутри и входным штуцером, выполненными в отдельном корпусе, закрепленном на корпусе гидроцилиндра, в котором выполнено дополнительное отверстие, связывающее поршневую полость гидроцилиндра с корпусом гидроклапана. The device of the hydraulic cylinder of the boom of the loader, including the cylinder body, the lower and upper covers of the hydraulic cylinder, a hydraulic brake device, characterized in that it contains a check valve of the brake device, made in the form of a cylindrical cap with a spring inside and an inlet fitting, made in a separate case, mounted on the cylinder body in which an additional hole is made connecting the piston cavity of the hydraulic cylinder with the valve body.