УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДЪЕМА КАБИНЫ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
DEVICE TO LIFT TRUCK CABIN

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к устройствам для подъема кабины транспортных средств.
Известно устройство для подъема кабины транспортного средства, содержащее насос с распределителем, силовой цилиндр со штоком и поршнем, управляющим клапаном и гидрозамком, поршневой полостью непосредственно и штоковой полостью через дроссель, соединенный с насосом (патент США №4446939).
К недостаткам известного устройства относятся недостаточная надежность и отрицательное влияние силового цилиндра на показатели плавности хода на рабочем месте водителя из-за постоянно высокого давления в поршневой полости и, следовательно, большого усилия на штоке силового цилиндра при вертикальном перемещении подрессоренной кабины вниз.
Высокое давление в поршневой полости объясняется тем, что объем вытесняемой жидкости из поршневой полости больше освобождаемого объема в штоковой полости на величину, равную объему части штока, входящего в силовой цилиндр, который из поршневой полости должен быть вытеснен через обратный клапан и распределитель в резервуар насоса.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является устройство для подъема кабины транспортного средства, содержащее насос с распределителем, силовой цилиндр со штоком и поршнем, управляющим клапаном, сообщающим в транспортном положении и разобщающим при подъеме кабины поршневую и штоковую полости и гидрозамком (патент ФРГ №2945585).
К недостаткам данного устройства, как и для вышеприведенного устройства, по патенту США №4446939, относятся недостаточная надежность и отрицательное влияние силового цилиндра на показатели плавности хода на рабочем месте водителя из-за постоянно возникающего высокого давления в поршневой полости и, следовательно, большого усилия на штоке силового цилиндра при вертикальном перемещении подрессоренной кабины вниз.
Высокое давление в поршневой полости объясняется тем, что объем вытесняемой рабочей жидкости из поршневой полости через обратный клапан, дроссель и распределитель в резервуар насоса больше освобождаемого объема в штоковой полости на величину, равную объему части штока, входящего в силовой цилиндр.
Задачей изобретения является повышение надежности устройства подъема кабины и исключение отрицательного влияния силового цилиндра на показатели плавности хода на рабочем месте водителя путем снижения и поддержания заданной величины давления в его поршневой полости.
Технический результат заключается в автоматическом регулировании объема рабочей жидкости, вытесняемой из поршневой полости в штоковую и обратно - из штоковой полости в поршневую. В первом случае в поршневой полости происходит снижение и поддержание заданной величины давления, во втором случае - уменьшение разрежения.
Поставленная задача достигается за счет того, что в устройстве для подъема кабины транспортного средства, содержащем насос с распределителем, обратным, всасывающим и предохранительным клапанами, силовой цилиндр со штоком и поршнем, управляющим клапаном и гидрозамком, поршневой и штоковой полостями, соединенными через дроссели с насосом, согласно заявляемой конструкции в корпусе силового цилиндра выполнен канал с размещенным в нем пустотелым стаканом с заданным воздушным объемом, образующим воздушную полость, сообщенную с пневмосистемой транспортного средства. В дне стакана выполнена гидравлическая полость, соединенная с поршневой полостью силового цилиндра.
Заявляемые отличительные признаки:
- в корпусе силового цилиндра выполнен канал с размещенным в нем пустотелым стаканом с заданным воздушным объемом;
- пустотелый стакан образует воздушную полость, сообщенную с пневмосистемой транспортного средства;
- в дне стакана выполнена гидравлическая полость;
- гидравлическая полость соединена с поршневой полостью силового цилиндра.
В отличие от прототипа, в котором поршневая полость силового цилиндра соединена через дроссель с насосом, в заявляемом устройстве, в канале, выполненном в корпусе силового цилиндра, размещен пустотелый стакан с заданным воздушным объемом. Пустотелый стакан образует воздушную полость, сообщенную с пневмосистемой транспортного средства. В дне стакана выполнена гидравлическая полость, сообщенная с поршневой полостью силового цилиндра.
За счет изменения объема гидравлической полости в дне стакана происходит автоматическое регулирование объема рабочей жидкости, вытесняемой из поршневой полости в штоковую и обратно - из штоковой полости в поршневую и, следовательно, снижение давления в поршневой полости, повышение надежности и исключение отрицательного влияния силового цилиндра на показатели плавности хода на рабочем месте водителя.
Сущность изобретения поясняется чертежом.
На чертеже изображена конструктивная схема устройства для подъема кабины транспортного средства.
Устройство для подъема кабины транспортного средства содержит насос 1 с распределителем 2, обратным клапаном 3, всасывающим клапаном 4, фильтром 5, предохранительным клапаном 6 в напорной магистрали, предохранительным клапаном 7 в резервуаре 8 насоса 1, силовой цилиндр 9, состоящий из корпуса 10, в котором размещен поршень 11, закрепленный на штоке 12 и образующий в корпусе 10 поршневую полость 13 и штоковую полость 14, гидрозамка 15, включающего подпружиненный шариковый клапан 16 и плунжер 17, образующие в корпусе 10 силового цилиндра напорную полость 18 и управляющие полости 19 и 20, управляющего клапана 21, включающего плунжер 22 с конусом 23, образующий в корпусе 10 силового цилиндра напорные полости 24 и 25 и полость поджатия 26. В корпусе 10 силового цилиндра 9 выполнен канал 27 с размещенным в нем пустотелым стаканом 28 с заданным внутренним воздушным объемом 29 и дном 30, образующим воздушную полость 32, сообщенную с пневмосистемой транспортного средства. В дне 30 стакана 28 выполнена гидравлическая полость 31, соединенная с поршневой полостью 13 силового цилиндра 9. Пустотелый стакан 28 уплотняется манжетами 34 и 35, между которыми выполнено дренажное отверстие 36.
Поршневая полость 13 и штоковая полость 14 силового цилиндра 9 через ряд отверстий 37 в корпусе 10 и управляющий клапан 21 сообщаются между собой при транспортном положении кабины и разобщаются управляющим клапаном 21 при подъеме кабины. Насос 1 через распределитель 2, фильтры 38, 39, дроссель 40 и гидрозамок 15 соединяется с поршневой полостью 13 и через распределитель 2, фильтры 41, 42 и дроссель 43 - со штоковой полостью 14 силового цилиндра 9. Полость поджатия 26 управляющего клапана 21 соединена с напорной магистралью насоса 1.
Работа устройства для подъема кабины транспортного средства осуществляется следующим образом.
При подъеме кабины распределитель 2 устанавливается в положение, при котором рабочая жидкость от насоса 1 через обратный клапан 3, распределитель 2, дроссель 40, управляющую полость 19 гидрозамка 15, открывая шариковый клапан 16, поступает в напорную полость 18 гидрозамка 15 и далее в поршневую полость 13 силового цилиндра 9. Одновременно рабочая жидкость под давлением поступает в полость поджатия 26 управляющего клапана 21, поджимает конус 23 плунжера 22 к седлу, разобщая напорные полости 24 и 25, а также поршневую 13 и штоковую 14 полости силового цилиндра 9.
Воздушная полость 32 и заданный внутренний воздушный объем 29 пустотелого стакана 28 от пневмосистемы транспортного средства через обратный клапан 33 заполняется воздухом под давлением.
Поршневая полость 13 силового цилиндра 9 сообщается с гидравлической полостью 31, под действием давления рабочей жидкости пустотелый стакан 28 перемещается влево, обратный клапан 33 закрывается, воздух в воздушной полости 32 и заданном внутреннем воздушном объеме 29 пустотелого стакана 28 сжимается, стакан 28 доходит до левого крайнего положения и упирается в корпус 10, после чего начинают перемещаться вверх поршень 11 со штоком 12 силового цилиндра 9, поднимая кабину до положения неустойчивого равновесия. Рабочая жидкость из штоковой полости 14 через дроссель 43 и распределитель 2 поступает в резервуар 8 насоса 1.
При прохождении положения неустойчивого равновесия кабина начинает самопроизвольно запрокидываться до максимального угла подъема, перемещая поршень 11 со штоком 12 в сторону выдвижения. Пустотелый стакан 28 под действием сжатого воздуха в воздушной полости 32 и заданном внутреннем воздушном объеме 29 возвращается в исходное правое положение. Плавное запрокидывание кабины обеспечивает дроссель 43, через который рабочая жидкость из штоковой полости 14 вытесняется в резервуар 8 насоса 1. Поршневая полость 13 силового цилиндра 9 под действием создаваемого в ней разрежения и избыточного давления в резервуаре 8 заполняется рабочей жидкостью через шариковый клапан 16, дроссель 40, распределитель 2, обратный клапан 3 и всасывающий клапан 4.
При опускании кабины распределитель 2 устанавливается в положение, при котором рабочая жидкость от насоса 1 через обратный клапан 3, распределитель 2, дроссель 43 под давлением поступает в штоковую полость 14 силового цилиндра 9 и управляющую полость 20 гидрозамка 15. Под действием давления в управляющей полости 20 плунжер 17 открывает шариковый клапан 16. Поршень 11 со штоком 12 силового цилиндра 9 перемещается вниз, опуская кабину, рабочая жидкость из поршневой полости 13 через обратный шариковый клапан 16, дроссель 40 и распределитель 2 поступает в резервуар 8 насоса 1.
При прохождении кабиной положения неустойчивого равновесия в поршневой полости 13 и гидравлической полости 31 создается давление, под действием которого пустотелый стакан 28 перемещается влево, обратный клапан 33 закрывается, воздух в воздушной полости 32 и заданном внутреннем воздушном объеме 29 пустотелого стакана 28 сжимается, стакан 28 доходит до левого крайнего положения, упирается в корпус 10, и процесс опускания кабины продолжается. Плунжер 22 управляющего клапана 21 под действием давления в напорных полостях 24 и 25 перемещается влево, сообщая данные полости между собой, рабочая жидкость из полости поджатия 26 через распределитель 2 вытесняется в резервуар 8 насоса 1.
Когда поршень 11 силового цилиндра 9 перейдет через отверстия 37, рабочая жидкость из поршневой полости 13 через напорные полости 25 и 24, отверстия 37 поступает в штоковую полость 14.
Так как объем вытесняемой жидкости из поршневой полости 13 больше освобождаемого объема в штоковой полости 14 на величину, равную объему части штока 12, входящего в корпус 10 силового цилиндра 9, в поршневой полости 13, в штоковой полости 14 и в управляющей полости 20 гидрозамка 15 создается давление. Под действием давления в управляющей полости 20 гидрозамка 15 плунжер 17 открывает шариковый клапан 16, и рабочая жидкость объемом, равным объему части штока 12, входящего в корпус 10 силового цилиндра 9, через открытый шариковый клапан 16, дроссель 40, распределитель 2 вытесняется в резервуар 8 насоса 1. Кабина самопроизвольно опускается в транспортное положение.
Когда кабина займет транспортное положение, пустотелый стакан 28 под действием сжатого воздуха в воздушной полости 32 и заданном внутреннем воздушном объеме 29 пустотелого стакана 28 пытается переместиться вправо, создавая давление в гидравлической полости 31, которое через поршневую полость13, напорные полости 25 и 24 открытого управляющего клапана 21 и ряд отверстий 37 передается в штоковую полость 14 силового цилиндра 9 и далее в управляющую полость 20 гидрозамка 15.
Под действием давления в управляющей полости 20 плунжер 17 гидрозамка 15 открывает шариковый клапан 16, сообщая поршневую полость 13 силового цилиндра 9 через напорную полость 18 и открытый шариковый клапан 16 гидрозамка 15, дроссель 40 и распределитель 2 с резервуаром 8 насоса 1. Пустотелый стакан 28 под действием сжатого воздуха в воздушной полости 32 и заданном внутреннем воздушном объеме 29 пустотелого стакана 28 перемещается в исходное правое положение.
При движении транспортного средства кабина на подвеске совершает вертикальные перемещения. Поршень 11 со штоком 12 в корпусе 10 силового цилиндра 9 перемещаются вниз-вверх. При ходе поршня 11 со штоком 12 вниз рабочая жидкость из поршневой полости 13 вытесняется через напорные полости 24 и 25 открытого управляющего клапана 21 и ряд отверстий 37 в освобождаемую штоковую полость 14. Так как объем вытесняемой из поршневой полости 13 рабочей жидкости больше освобождаемого объема в штоковой полости 14, пустотелый стакан 28 под действием давления в гидравлической полости 31, сжимая воздух в воздушной полости 32 и заданном внутреннем воздушном объеме 29 пустотелого стакана 28, перемещается влево, увеличивая объем гидравлической полости 31 и, следовательно, уменьшая объем вытесняемой рабочей жидкости из поршневой полости 13 на величину, равную объему части штока 12, входящего в корпус 10 силового цилиндра 9, обеспечивая при этом минимальное давление в поршневой полости 13 и усилие на штоке 12.
При ходе поршня 11 со штоком 12 вверх, рабочая жидкость из штоковой полости 14 вытесняется через ряд отверстий 37, напорные полости 24 и 25 открытого управляющего клапана 21 в освобождаемую поршневую полость 13. Так как объем вытесняемой рабочей жидкости из штоковой полости 14 меньше освобождаемого объема в поршневой полости 13, пустотелый стакан 28 под действием сжатого воздуха в воздушной полости 32 и заданном внутреннем воздушном объеме 29 пустотелого стакана 28 перемещается вправо, уменьшая объем гидравлической полости 31 и, следовательно, объем поршневой полости 13 на величину, равную объему части штока 12, выходящего из цилиндра, исключая возникновение разрежения в поршневой полости 13 силового цилиндра 9.
При необходимости уменьшения давления в поршневой полости 13 и усилия на штоке 12, заданный внутренний воздушный объем 29 пустотелого стакана 28 необходимо увеличивать, а при необходимости увеличения давления в поршневой полости 13 и усилия на штоке 12 заданный внутренний воздушный объем 29 пустотелого стакана 28 необходимо уменьшать.
Предохранительные клапаны 6 и 7 предохраняют соответственно гидросистему устройства и резервуар 8 насоса 1 от перегрузок.
Если будет нарушена герметичность манжет 34 или 35, просачиваемые воздух или рабочая жидкость будут выходить в атмосферу через дренажное отверстие 36.