Mechanizmus preklápania nástroja pracovného zariadenia nakladača

Číslo patentu: U 7532

Dátum: 05.09.2016

Autori: Naď Milan, Slovak Pavol, Glatz Metod, Gulan Ladislav, Moťovský Michal

Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Technické riešenie sa týka mechanizmu preklápania nástroja pracovného zariadenia nakladača apatrí do oblasti stroj árenstva.Pri konštrukčnom návrhu pracovného zariadenia sa kladie Veľký dôraz na analýzu silových a kinematických vlastností pracovného zariadenia, čo sa odzrkadľuje na celom konštrukčnom návrhu pracovného zariadenia. Na analyzovanie sa Využívajú moderné simulačné a optimalizačné nástroje. Tieto fakty prispievajú k návrhu lepších vlastností nielen V oblasti kinematiky nakladača, ale aj mobilného pracovného stroja ako celku. Vzhľadom na úspešnosť analýz sa kladie menší dôraz na syntézu nových konštrukčných návrhov. Uvedené skutočnosti prispeli k vytvoreniu nového druhu kinematiky, ktorá by spĺňala potrebné konštrukčné a prevádzkové požiadavky a kombinovala by výhody viacerých typov kinematík. Kreovanie kinematiky treba chápať ako multidisciplinárnu úlohu, teda ako synergiu mechanickej a hydraulickej časti pohonu pracovného zariadenia a jeho ovládania.Základnou ideou je vytvorenie kinematiky, ktorá by spájala výhody viacerých typov existujúcich kinematík. Napríklad pri Z-kinematike často používanej pri kolesových nakladačoch je výhodou väčšia vylamovacia sila pri rovnakom prevádzkovom tlaku v porovnaní s ostatnými druhmi kinematík, lebo pri priklápaní nástroja je využívaná väčšia činná plocha hydromotora preklápania nástroja. Tieto vlastnosti sa využívajú predovšetkým pri vylamovaní horniny. Vzhľadom na rozloženie jednotlivých prvkov kinematiky nedosahuje tento typ kinematiky dobré vlastnosti pri paralelnom vedení nástroja počas zdvihu výložníka. Naproti tomu iné druhy kinematik, ako napr. P-kinematika, často používaná pri rýpadlo-nakladačoch, dosahujú pomerne dobré paralelné Vedenie nástroja s referenčnou rovinou, kde priebeh rozdielu uhla naklopenia nástroja k referenčnej rovine počas zdvihu nazývame plávanie, ale pri vylamovaní materiálu neprenáša v dostatočnej miere silu z hydromotora na nástroj z dôvodu využívania menšej činnej plochy hydromotora zo strany piestnice pri priklápaní nástroj a, a tým nedosahuje takú vylamovaciu silu ako napríklad Z-kinematika.Nakladače zo stavu techniky najbežnejšie používajú kinematiky, ktoré majú mechanickú väzbu mechanizmu preklápania nástroja na rám stroj a. To znamená, že počas zdvihu dochádza k regulácii plávania nástroja mechanickou vázbou kinematiky na rám stroja. Pri kinematikách, kde absentuje táto väzba, dochádza k priklápaniu nástroja spolu so zdvíhaním výložníka, čo je neprípustné z dôvodu manipulácie s bremenom predovšetkým na paletizačných vidlách. Tento problém sa vyskytuje aj pri teleskopických manipulátoroch,pričom je obyčajne riešený prostredníctvom vyrovnávacích priamočiarych hydromotorov zapojených do hydraulického okruhu stroja. Tieto hydromotory sú vhodne umiestňované medzi výložníkom a rámom stroja,pričom pri zdvíhaní výložníka nastáva aj pohyb vyrovnávacieho hydromotora, teda dochádza k prečerpávaniu oleja medzi vyrovnávacím hydromotorom a hydromotorom preklápania nástroja, ktorý sa využíva na korekciu plávania nástroja pri zdvíhaní.Pri kreovaní inovovanej kinematiky pracovného zariadenia je potrebné sa zamerať na zabezpečenie čo najlepšieho paralelného vedenia nástroja a maximalizáciu vylamovacej sily. S uvážením cieľových vlastností treba za základ inovovanej kinematiky zobrať paralerogram, na dosiahnutie malej hodnoty plávania a na využitie väčšej činnej plochy, z dôvodu maximalizácie vylamovacej sily, je potrebné uskutočňovať priklápanie nástroja prostredníctvom vysúvania hydromotora preklápania nástroja. Z tohto dôvodu je preto potrebné vhodne umiestniť preklápaciu páku na výložníku.Výsledkom tohto úsilia je ďalej opisované mechanizmus preklápania nástroja pracovného zariadenia nakladača podľa tohto úžitkového vzoru.Uvedené nedostatky sú v podstatnej miere odstránené mechanizmom preklápania nástroja pracovného zariadenia nakladača podľa tohto technického riešenia. Mechanická schéma pracovného zariadenia je zobrazovaná ako rovinná, pričom reálna kinematika je priestorová, teda pri štandardne používaných kinematikách obsahuje dva hydromotory zdvihu a pod. Voľba použitia dvoch alebo jedného hydromotorov preklápania nástroja má len konštrukčné opodstatnenie na konkrétnu aplikáciu, schéma preklápacieho mechanizmu je však pre takéto prípady principiálne rovnaká.Podstata riešenia spočíva v tom, že v mechanizme preklápania nástroja pracovného zariadenia nakladača je výložník prvou rotačnou väzbou prepojený s rámom cez hydromotor zdvihu. Pričom na výložník cez druhú rotačnú väzbu je pripojená preklápacia páka, ktorá je cez tretiu rotačnú väzbu, dlhé ťahadlo, štvrtú rotačnú väzbu a krátke ťahadlo prepojená s nástrojom. Štvrtá rotačná väzba je cez podperu a piatu rotačnú väzbu pre 5pojená s výložníkom. Napokon preklápacia páka je cez šiestu rotačnú väzbu, prostredníctvom hydromotora preklápania a siedmu rotačnú väzbu prepojená s výložníkom. Hydromotor zdvihu má spojenie s rámom cez ôsmu rotačnú väzbu a výložník má spojenie s rámom cez deviatu rotačnú väzbu. Pripojenie nástroja k výložníku je prostredníctvom desiatej rotačnej väzby a pripojenie nástroja ku krátkemu ťahadlu je prostredníctvom jedenástej rotačnej väzby.Je zrejmé, že geometriou bodov je možné upravovať priebeh a prevádzkové parametre pracovného zariadenia. Bod upevnenia dlhého ťahadla, krátkeho ťahadla a podpery je znázornený v jednom bode. Toto však nie je podmienkou pri návrhu geometrie. V konštrukčnej fáze vývoja stroja môže byť výhodnejšie uloženie dlhého a krátkeho ťahadla na podpere v rôznych bodoch.Výhody mechanizmu preklápania nástroja pracovného zariadenia nakladača podľa úžitkového vzoru sú zjavné z účinkov, ktorými sa prejavujú navonok. Vykonanými analýzami bolo zistené, že najväčší vplyv na prevádzkové parametre majú body preklápacej páky a podpery. Umiestnenie hydromotorov preklápania na výložníku nemá v porovnaní s ostatnými parametrami taký výrazný vplyv.Uvedená kinematika nemá mechanickú väzbu na rám stroja. Za cieľové vlastnosti inovovanej kinematiky sa považuje malá hodnota plávania pracovného nástroja a maximálna vylamovacia sila.Prehraď obrázkov na výkresochMechanizmus preklápania nástroja pracovného zariadenia nakladača podľa úžitkového vzoru bude bližšie ozrejmený na výkresoch, kde na obrázku 1 je schematicky znázornené rovinné mechanické rozloženie jednotlivých prvkov kinematiky. Na obrázku 2 je znázornená bloková schéma vytvorenej kinematiky na potreby navrhovania, kde väzby medzi jednotlivými prvkami kinematiky sú sprostredkované pomocou rotačných väzieb zobrazených prepojovacími čiarami.Rozumie sa, že jednotlivé uskutočnenia podľa úžitkového vzoru sú predstavované na ilustráciu, a nie ako obmedzenia technických riešení. Odborníci znalí stavu techniky nájdu alebo budú schopní zistiť s použitím nie viac ako rutinného experimentovania mnoho ekvivalentov k špecifickým uskutočneniam technického riešenia. Aj takéto ekvivalenty budú spadať do rozsahu nasledujúcich nárokov na ochranu. Pre odborníkov znalých stavu techniky nemôže robiť problém optimálneho navrhnutia konštrukcie a výberu jeho prvkov, preto tieto znaky neboli detailne riešené.V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu technického riešenia je opísaná realizácia konštrukcie mechanizmu preklápania nástroja pracovného zariadenia nakladača, ako je to znázornené na obrázku 1. Mechanizmus preklápania nástroja pracovného zariadenia nakladača je riešený tak, že výložník 1 je prvou rotačnou väzbou g prepojený s rámom 5 cez hydromotor i zdvihu. Pričom na výložník 1 cez druhú rotačnú väzbu á je pripojená preklápacia páka Q, ktorá je cez tretiu rotačnú väzbu Z, dlhé ťahadlo §, štvrtú rotačnú väzbu 2 a krátke ťahadlo Q prepojená s nástrojom Q. Ďalšia štvrtá rotačná väzba 2 je cez podperu Q a piatu rotačnú väzbu Q prepojená s výložníkom l. Napokon preklápacia páka Q je cez šiestu rotačnú väzbu M,hydromotor Q preklápania a siedmu rotačnú väzbu Q prepojená s výložníkom l. Ďalej hydromotor í zdvihu má spojenie s rámom à cez ôsmu rotačnú väzbu Q a výložník 1 má spojenie s rámom â cez deviatu rotačnú väzbu Q. Pripojenie nástroja Q k výložníku 1 je prostredníctvom desiatej rotačnej väzby Q a pripojenie nástroja g ku krátkemu ťahadlu m je prostredníctvom jedenástej rotačnej väzby E.Mechanizmus preklápania nástroja pracovného zariadenia nakladača podľa technického riešenia nachádza využiteľnosť v oblasti stroj árenstva a oblasti ťažkých stavebných strojov.Mechanizmus preklápania nástroja pracovného zariadenia nakladača, V y z n a č u j ú c i s a t ý m ,že výložník (l) je prvou rotačnou väzbou (2) prepojený rámom (3) cez hydromotor (4) zdvihu na výložník(1) cez druhú rotačnú väzbu (5) je pripojená preklápacia páka (6), ktorá je cez tretiu rotačnú väzbu (7), dlhé ťahadlo (8), štvrtú rotačnú väzbu (9) a krátke ťahadlo (10) prepojená s nástrojom (11), pričom štvrtá rotačná väzba (9) je cez podperu (12) a piatu rotačnú väzbu (13) prepojená s výložníkom (1) napokon preklápaciapáka (6) je cez šiestu rotačnú väzbu (14), hydromotor (15) preklápania a siedmu rotačnú väzbu (16) prepojená s Výložníkom (1) hydromotor (4) zdvihu má spojenie s rámom (3) cez ôsmu rotačnú väzbu (17) a výložnü( (1) má spojenie s rámom (3) cez deviam rotačnú väzbu (18) pripojenie nástroja (11) k výložníku (1) je prostredníctvom desiatej rotačnej väzby (19) a pripojenie nástroja (11) ku krátkemu ťahadlu (10) je prostrednĺctvom jedenástej rotačnej väzby (20).

MPK / Značky

MPK: E02F 3/38, E02F 3/43

Značky: nakladača, zariadenia, preklápania, mechanizmus, nástroja, pracovného

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/6-u7532-mechanizmus-preklapania-nastroja-pracovneho-zariadenia-nakladaca.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Mechanizmus preklápania nástroja pracovného zariadenia nakladača</a>

Podobne patenty