Пристрій для піднімання самоскидного кузова

Пристрій для піднімання самоскидного кузова, що містить раму транспортного засобу, кузов з одною і другою з'єднувальними точками, шарнірно з'єднаний одною точкою з рамою, гідравлічний циліндир з штоком і кран керування з пдролініями, зв'язаний з гідравлічним циліндром, який відрізняється тим, що в ньому гідравлічний циліндр виконаний у вигляді порожнистого корпусу, основа якого з'єднана з рамою транспортного засобу, в середній частині установлена, жорстко закріплена, нерухома перегородка, нижче неї установлений перший рухомий поршень з штоком, регулювальною гайкою і пружиною, яка впи рається одним торцем в регулювальну гайку на штокові, а протилежним торцем в нерухому перегородку, а вище неї установлений другий рухомий поршень з штоком, регулювальною гайкою зв'язаний через кришку з корпусом і пружиною, яка впирається одним торцем в регулювальну гайку, а протилежним торцем - в другий поршень, причому корпус з основою і першим рухомим поршнем утворюють гідравлічну порожнину, сполучену пдролінією з краном керування безпосередньо, а гідравлічна порожнина, утворена корпусом, нерухомою перегородкою і другим рухомим поршнем, сполучається через додаткову обвідну пдролінію з перепускним краном і пдролінію з регулюючим дроселем, при цьому він додатково оснащений підсумовувальним важелем з тягою, причому середня частина якого через тягу з'єднана з штоком першого рухомого поршня, один кінець зв'язаний з штоком другого рухомого поршня, а другий протилежний кінець - з другою з'єднувальною точкою кузова Передбачуваний винахід відноситься до галузі машинобудування і зокрема до підйомнотранспортного машинобудування і може бути використаний на автомобілях-самоскидах, самоскидних причтах, залізнодорожних платформах та інших підйомно-транспортних засобів для піднімання їх самоскидних кузовів або платформ Відомий пристрій для піднімання кузова автомобіля-самоскида, що вміщує платформу, важільний механізм, зв'язаний з платформою, гідравлічний циліндр, шток якого з'єднаний з важільним механізмом, масляний насос з краном керування і приводом від двигуна внутрішнього згорання автомобіля через коробку передач і відбору потужностей, і важіль керування підйомним пристроєм [Анохин Н И Отечественные автомобили Издание 2-е, исправлен и дополнен М Машиностроение, 1964г - С 656 - 658 рис 451 и 452] Відомий також підйомний механізм для перекидання платформи - гідравлічний з дволанковими здвоєними телескопічними циліндрами, штоки яких діють на платформу У механізмі є пристрій для гідравлічного гальмування висування циліндрів перед закінчуванням піднімання платформи Шестеренчатий насос, який нагнітає масло із бака до циліндрів, приводиться в дію від коробки відбору потужності, через кардану передачу В залежності від установки крана керування здійснюється піднімання або опускання платформи Відключенням краном магістралі циліндрів можна зупинити платформу в будь-якому положенні [див Анохин В И "Отечественные автомобили" Изд 2-е, исправлен и дополнен М Машиностроение 1964г -С 665 - 668, рис 460] Однак, недоліком відомого підйомного пристрою є його низькі динамічні показники, обумовлені від початку піднімання і до гідравлічного гальмування, пропорційним висуванням циліндрів, що в момент початку піднімання, із-за великої інерційності рухомих мас, створює на вузлах та деталях великі зусилля, а далі, після відриву платформи(кузова) забезпечує малу швидкість її руху В ю 00 48451 результаті, для забезпечення потрібної МІЦНОСТІ, ПІДЙОМНИЙ механізм виконують великих розмірів і матеріалоємкий, а мала і постійна швидкість руху в проміжку між початком і закінченням підйому самоскидного кузова приводить до певної затримки процесу розвантажування із-за втрати часу на його піднімання, а також низької інтенсивності зсування з нього вантажу Все це знижує надійність і ДОВГОВІЧНІСТЬ відомих пристроїв, викликає простої транспортних засобів і в результаті приводить до недовикористання їх потенціальних можливостей Тому, з метою підвищення динамічних показників пристрою, пропонується удосконалення його, суттєві ознаки якого полягають в тому, що він виконується у вигляді порожнистого циліндричного корпуса, основа якого з'єднується з рамою транспортного засобу Усередині корпуса в середній його частині закріплена нерухома перегородка, а нижче неї встановлений під пружинений перший рухомий поршень, утворюючи з корпусом і перегородкою нижню гідравлічну порожнину, а у верхній частині усередині корпуса розміщений підпружинений другий рухомий поршень, утворюючий з ним і нерухомою перегородкою верхню гідравлічну порожнину Перший рухомий поршень через пружину і тягу з'єднаний із середньою частиною підсумовуючого важеля, один кінець якого зв'язаний із штоком другого рухомого поршня, а другий кінець підсумовуючого важеля - із самоскидним кузовом Нижня гідравлічна порожнина пдролінією через кран керування сполучається з масляним насосом безпосередньо, а верхня гідравлічна порожнина пдролінією через кран управління сполучається з масляним насосом через регулюючий дросель і обвідну гід рол ІНІЮ з перепускним підпружиненим клапаном подвійної дії При такому виконанні пристрою як в прямому(піднімання кузова), так і в зворотному(опускання кузова) його перехідному процесі реалізується у першій(початковій) фазі сповільнення, коли сили інерції рухомих мас великі, а в друпй(кшцевій) фазі, коли сили інерції рухомих мас незначні, прискорення піднімання самоскидного кузова Тому в основу винаходу поставлено задачу підвищення динамічних показників пристрою Для вирішення даної задачі пристрій для піднімання самоскидного кузова, який включає раму транспортного засобу, кузов з одною і другою з'єднувальними точками, шарнірно з'єднаний одною точкою з рамою, гідравлічний циліндр з штоком, і кран керування з пдролініями, зв'язаними з гідравлічним циліндром, виконаним у вигляді порожнистого корпуса, основа якого з'єднана з рамою транспортного засобу, в середній частині установлена, жорстко закріплена, нерухома перегородка, нижче неї установлений перший рухомий поршень з штоком, регулювальною гайкою і пружиною, яка впирається одним торцем в регулювальну гайку на штокові, а протилежним торцем - в нерухому перегородку, а вище неї встановлений другий рухомий поршень з штоком, регулювальною гайкою, зв'язаною через кришку з корпусом, і пружиною, яка впирається одним торцем в регулювальну гайку, а протилежним торцем - в другий поршень, причому корпус з основою і першим рухомим поршнем утворюють гідравлічну порожнину, сполучену пдролінією з краном керування безпосередньо, а гідравлічна порожнина, утворена корпусом, нерухомою перегородкою і другим рухомим поршнем, сполучається - через додаткову обвідну пдролінію з перепускним краном і пдролінію з регулюючим дроселем, при цьому він додатково оснащений підсумовуючим важелем з тягою, причому середня частина якого через тягу з'єднана з штоком першого рухомого поршня, один кінець - зв'язаний з штоком другого рухомого поршня, а другий протилежний кінець - з другою з'єднувальною точкою кузова У випадку різкого збільшення тиску масла за краном керування в напірній гідроліті із-за наявності дроселя тиск у верхній гідравлічній порожнині буде наростати повільніше, ніж у нижній, в результаті чого повинен виникнути додатковий приріст тиску масла в нижній гідравлічній порожнині, однак із-за наявності підпружиненого перепускного клапана в обвідній гідроліті частина масла від крана керування через цей клапан і обвідну пдролінію, мимо дроселя, поступить у верхню гідравлічну порожнину, збільшуючи при цьому у першій фазі, коли сила інерції рухомих мас виконавчого механізму і самоскидного кузова з вантажем максимальна, тиск, формуючи цим вихідне із пристрою зусилля піднімання, пропорційне швидкості(першій перехідній) змінювання тиску масла в напірних пдролініях При цьому кінець підсумовуючого важеля, зв'язаний з другим рухомим поршнем переміститься догори на порівняно більшу відстань ніж його середня частина, зв'язана з першим рухомим поршнем В результаті такого перекосу підсумовуючого важеля самоскидний кузов транспортного засобу, зв'язаний з його другим кінцем, буде, незважаючи на включення пристрою для його піднімання, підніматися з деяким сповільненням І чим різкіше буде включатися кран керування і різкіше буде підвищуватися тиск масла в напірних пдролініях, тим різкіше буде сповільнення підйому А далі по мірі зникнення проходження потоку масла через обвідну пдролінію, оскільки клапан від різкого вхідного підвищення тиску м перекриється у другій фазі перехідного процесу, тиск масла у верхній гідравлічній порожнині буде наростати повільніше ніж у нижній гідравлічній порожнині, від чого виникає додатковий приріст тиску масла в нижній гідравлічній порожнині і пристрій у другій фазі перехідного процесу буде працювати, формуючи вже вихідне із пристрою зусилля, пропорційне швидкості(першій ПОХІДНІЙ) змінювання тиску масла в напірних пдролініях Таким чином, даний пристрій забезпечує можливість формувати у першій фазі перехідного процесу зусилля піднімання кузова з сповільненням, пропорційним швидкості(першій ПОХІДНІЙ) змінювання тиску в нагнітальних пдролініях, а в другій фазі - формувати зусилля для піднімання кузова з прискоренням, пропорційним швидкості(першій ПОХІДНІЙ) змінювання тиску масла в нагнітальних пдролініях як у випадку різкого збільшення, так і у випадку різкого зменшення тиску масла в напірних пдролініях У всіх випадках забезпечуються кращі динамі 48451 чні показники і тим самим більш гнучке формування потрібного на виході пристрою зусилля піднімання самоскидного кузова, зменшуючи інерційність рухомих мас, діючу на виконавчий механізм, а отже, збільшуючи при цьому надійність і ДОВГОВІЧНІСТЬ не тільки самого пристрою , але й всього гідравлічного приводу транспортного засобу На представленому кресленні показаний загальний вид запропонованого пристрою Пристрій для піднімання самоскидного кузова включає корпус 1, нерухомо закріплений на рамі 2 транспортного засобу Корпус 1 виконаний порожнистим, циліндричним, усередині якого установлені в середній частині нерухома перегородка 3, в нижній - перший рухомий підпружинений поршень 4 ,а в верхній - підпружинений другий рухомий поршень 5 з штоком 6 і зворотньою пружиною,що впирається одним торцем в поршень, а другим у регулювальну гайку 8, установлену на різьбі у корпусі 1 Перший рухомий поршень 4 через тягу 9, пружину 10, що впирається одним торцем в перегородку 3, а другим торцем - в регулювальну гайку 11 установлену на різьбі штока поршня 4, з'днаний з середньою частиною підсумовуючого важеля 12, один кінець якого зв'язаний із штоком 6 другого рухомого поршня 5, а другий - (протилежний) кінець - з самоскидним кузовом 13 транспортного засобу Кузов 13 одним боком шарнірне з'єднаний з рамою 2, а другим - установлений на упорі 14 Нижня гідравлічна порожнина "А" утворена корпусом 1, основою і першим рухомим поршнем 4, пдролінією 15, через кран керування 16 і пдролінію 17, сполучається з масляним насосом 18 безпосередньо Верхня гідравлічна порожнина "В", утворена корпусом 1, нерухомою перегородкою 3 і другим рухомим поршнем 5, пдролінією 19, через регулюючий дросель 20, пдролінією 2 1 , кран керування 16 і пдролінією 17, сполучається з масляним насосом 18 - по першому каналу, і через перепускний клапан 22 подвійної дії із зворотними пружинами 23 та 24, обвідну пдролінію 25, пдролінію 2 1 , кран керування 16 і пдролінію 17 - по другому каналу Гідравлічний привод пристрою вміщує бак 26 для масла, сполучений пдролініями 27 та 28 ВІДПОВІДНО з краном керування 16 та масляним насосом 18, і обвідну пдролінію 29 масляного насоса 18 з перепускним клапаном ЗО Стравлювання стисненого повітря із порожнини "С", утвореною корпусом 1, його кришкою 31 і другим рухомим поршнем 5, здійснюється через отвори в кришці 3 1 , а також нещільності - з'єднувальній парі шток - кришка, а із порожнини "Д" утвореної корпусом 1, нерухомою перегородкою З і першим рухомим поршнем 4 - через отвір в корпусі 1, МІЖ НИМ І ТЯГОЮ 9 Пристрій працює таким чином Для піднімання самоскидного кузова транспортного засобу включається кран керування 16 і масло від масляного насоса 18 через пдролінію 16 і пдролінію 15 поступає в нижню гідравлічну порожнину "А", а через пдролінію 21 та 25 і перепускний клапан 22, а також через пдролінію 2 1 , регулюючий дросель 20 і пдролінію 19 поступає у верхню гідравлічну порожнину "В", підвищуючи в них тиск При цьому, із-за наявності регулюючого дроселя у першій(початковій) фазі перехідного процесу піднімання самоскидного кузова 13 тиск масла у верхній порожнині "В" зростав би повільніше, ніж у нижній порожнині "А", однак із-за наявності і відкривання перепускного клапана 22 і обвідної пдролінм 25, частина масла від крана керування 16 через відкритий ще на початку клапан 22, пдролінм 21 та 25, мимо дроселя 20, додатково поступає у верхню гідравлічну порожнину "В", підвищуючи(в порівнянні з нижньою гідравлічною порожниною "А") в ній тиск В результаті чого другий рухомий поршень 5 буде, в першій фазі перехідного процесу, переміщуватися догори з дещо більшою швидкістю ніж перший рухомий поршень 4, переміщуючи разом з собою, зв'язаний через шток 6, один кінець підсумовуючого важеля 12 на дещо більшу величину ніж його середня частина, що зв'язана тягою 9 з першим рухомим поршнем 4 Від такого перекосу підсумовуючого важеля 12 самоскидний кузов 13 транспортного засобу, зв'язаний з його другим(протилежним) кінцем, не - зважаючи на включення пристрою для його піднімання, буде підніматися з певним сповільненням І чим різкіше будезростати тиск масла в напірних пдролініях за краном керування, тим різкіше самоскидний кузов буде затримуватися від піднімання і тим більше буде сповільнення його піднімання Отже, в першій фазі розглядуваного перехідного процесу піднімання самоскидного кузова, коли сили інерції великі, має місце віднімання двох переміщень, тобто вихідне переміщення пристрою, а також піднімального самоскидного кузова, буде складатися із переміщення, обумовленого змінюванням тиску масла в напірних пдролшіях(переміщення середньої частини підсумовуючого важеля, що зв'язане з першим рухомим поршнем) мінус переміщення, обумовлене швидкістю змінювання тиску масла в напірних пдролініях(переміщення одного кінця підсумовуючого важеля, зв'язаного з другим рухомим поршнем), тобто його першій ПОХІДНІЙ В КІНЦІ першої фази перехідного процесу піднімання самоскидного кузова 13, коли більші сили інерції піднімання вже подолані, від різкої дії тиску масла зворотна пружина 24 стискується, перепускний клапан 22, перекриваючи шлях поступання масла через обвідну пдролінію 25, автоматично переведе пристрій для піднімання самоскидного кузова 13 із режиму віднімання переміщень, пропорційного першій ПОХІДНІЙ від змінювання тиску масла в нагнітальних пдролініях, в режим його додавання Тоді на початку другої фази перехідного процесу піднімання кузова, із-за наявності регулюючого дроселя 20, тиск масла у верхній порожнині "В" буде наростати повільніше ніж в нижній гідравлічній порожнині "А" В результаті перший рухомий поршень 4 буде, в першій фазі перехідного процесу, переміщуватися з дещо більшою швидкістю ніж другий рухомий поршень 5, переміщуючи разом з собою, зв'язану через тягу 9, середню частину підсумовуючого важеля 12, на дещо більшу величину, ніж його один кінець, зв'язаний через шток 6 з другим рухомим поршнем 5 Від такого, вже зворотнього в першій фазі перехідного процесу, перекосу підсумовуючого важеля 12, самоски дний кузов 13 транспортного засобу, зв'язаний з його другим(протилежним) кінцем, на відміну від фази перехідного процесу його піднімання, буде підніматися уже з додатковим прискоренням І чим різкіше буде наростати тиск масла в напірних пдролініях за краном керування, тим різкіше буде прискорюватися піднімання самоскидного кузова і тим швидше він буде досягати необхідного піднятого положення Отже, в другій фазі розглянутого перехідного процесу піднімання самоскидного кузова, коли сили інерції зменшені, має місце додавання двох переміщень, тобто вихідне переміщення пристрою, а отже, піднімального самоскидного кузова, буде складатися із переміщення, обумовленого змінюванням тиску масла в напірних пдролшіях(переміщення середньої частини підсумовуючого важеля, зв'язаної з першим рухомим поршнем) плюс переміщення, обумовлене швидкістю змінювання тиску масла в напірних пдролініях(переміщення одного кінця підсумовуючого важеля, зв'язаного з другим рухомим поршнем), тобто його першій ПОХІДНІЙ Для опускання самоскидного кузова транспортного засобу переключається кран керування 16 і запропонований пристрій буде працювати аналогічно, але лише з тією різницею, що ВИХІДНІ переміщення будуть направлені в протилежну сторону При цьому перепускний клапан 22 в першій фазі перехідного процесу опускання самоскидного кузова обвідною пдролінією 25 спочатку відкриває, забезпечуючи віднімання його переміщень, пропорційних зменшенню тиску масла і швидкості його зменшення, і тим самим деяку затримку опускання самоскидного кузова в близькому до максимального його піднімання, а в другій фазі - и закриває і автоматично переводить пристрій на додавання його переміщень, пропорційних зменшенню тиску масла і швидкості його зменшення, прискорюючи його відкривання Однак, по мірі опускання самоскидного кузова тиск масла в гідравлічних порожнинах "А" і "В", під дією ВІДПОВІДНО пружин 10 і 7, вирівнюється, а отже, зникає переміщення кузова, пропорційне швидкості зменшення тиску масла, і підсумовуючий важіль 12 опуститься і займе своє горизонтальне положення, забезпечуючи аналогічно повільному закінчуванню піднімання, повільне опускання і установку на упор 14 самоскидного кузова 13 Величина переміщення самоскидного кузова, пропорційна швидкості змінювання тиску в нагні 48451 8 тальних гідравлічних ЛІНІЯХ ЯК В першій, так і в другій фазі перехідного процесу його піднімання і опускання, може змінюватися шляхом підбору зворотних пружин, перепускного клапана настроювання регулюючого дроселя Таким чином запропонований пристрій для піднімання самоскидного кузова покращує динаміку і дає можливість більш гнучко здійснювати керування гідравлічним приводом транспортного засобу Використання запропонованого пристрою для піднімання самоскидного кузова в порівнянні з відомими, дасть можливість а) покращити динамічні показники пристрою і в цьому всього гідравлічного приводу для піднімання самоскидного кузова транспортного засобу, б) підвищити гнучкість керування процесами піднімання і опускання самоскидного кузова, забезпечуючи в першій фазі перехідного процесу його піднімання, коли сили інерції рухомих мас великі, повільне піднімання, а далі у другій фазі прискорене піднімання пропорційне змінюванню тиску і швидкості змінювання тиску масла в нагнітальних ЛІНІЯХ, в) зекономити матеріал на виготовлення запропонованого пристрою за рахунок зменшення динамічних навантажень, а отже, габаритних розмірів деталей, що входять в конструкцію пристрою, г) зменшити час розвантаження самоскидного кузова за рахунок забезпечення у другій фазі перехідного процесу його піднімання більш інтенсивного, в порівнянні з відомими пристроями, зсування з нього вантажів, д) підвищити продуктивність транспортних засобів з самоскидними кузовами за рахунок зменшення витрат часу на простоювання, пов'язані з тривалим процесом їх розвантаження, є) зменшити вартість запропонованого пристрою за рахунок зменшення його матеріалоємності, ж) підвищити надійність і ДОВГОВІЧНІСТЬ запропонованого пристрою для піднімання самоскидного кузова за рахунок покращення динамічних показників його роботи і тим самим зменшення сил інерції в перехідних процесах, з) зменшити транспортні затрати на перевезення вантажів завдяки підвищенню продуктивності транспортних засобів, меншої вартості пристрою, підвищення його надійності і ДОВГОВІЧНОСТІ, що в загальному дає народному господарству певний економічний ефект 48451 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71 10