Типовые схемы рулевого управления погрузчиков

Категория:

   Электропогрузчики

Публикация:

   Типовые схемы рулевого управления погрузчиков

Читать далее:

   Рулевой механизм погрузчиков

Типовые схемы рулевого управления погрузчиков

В каждом рулевом управлении можно выделить две основные части — рулевой привод и рулевой механизм. В погрузчиках с четырехопорной схемой ходовой части применяется автомобильный тип рулевого управления, он выполняется с рулевой трапецией. В погрузчиках с трехопорной схемой рулевой привод выполнен с поворотным вертикальным валом (электропогрузчик ПТШ-3) или с поворотным стаканом (электропогрузчик 4015).

На изучаемых погрузчиках применяется рулевая трапеция разрезного типа. Такая рулевая трапеция состоит из балки, поворотных кулаков с рычагами, разрезной поперечной тяги и трехплечего рычага. Все эти детали соединяются шарнирно, так что колеса могут поворачиваться вокруг шкворней.

Элементы рулевой трапеции подбирают таким образом, что при повороте колесо, находящееся с внутренней стороны поворота, поворачивается на больший угол, чем колесо, находящееся с наружной стороны.

Рулевой механизм преобразует вращение рулевого колеса в поступательное движение продольной тяги, связанной с трехплечим рычагом рулевого привода.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

Балка управляемого моста погрузчика ПТШ-3 устанавливается в вилке вертикального поворотного шкворня. Верхний конец шкворня жестко соединяется с рычагом. Усилие рулевого механизма передается продольной рулевой тяге, а с нее через шкворен и сошку рулевого механизма на управляемую ось.

Рис. 1. Принципиальная схема рулевого управления погрузчика с четырехопорной ходовой частью: 1 — балка управляемого моста, 2 — поворотные кулаки, 3— разрезная поперечная тяга, 4 — рычаг кулака, 5 — продольная тяга, 6 — червяк рулевого механизма, 7 — рулевое колесо, 8 — зубчатый сектор рулевого механизма, 9 — трехплечий рычаг, 10— шкворни

Колесо поворачивается вместе с корпусом главной передачи, который может вращаться в неподвижном корпусе в шариковых радиально-упорных подшипниках. Поворот происходит под воздействием цепи. Она огибает диск на картере и зубчатое колесо рулевого механизма. Зубчатое колесо вращается вертикальным валом, который в свою очередь через пару зубчатых колес получает вращение от рулевого колеса.

Рассмотренные схемы рулевого управления обеспечивают поворот управляемых колес под непосредственным воздействием мускульного усилия водителя на рулевое колесо. Уменьшение этого усилия является одной из главных задач конструкторов. Однако инженерные возможности рассмотренных схем в этом отношении практически исчерпаны, так как внедренные конструкции рулевых механизмов и приводов имеют сравнительно высокий к.п.д., но тем не менее затрудняют управления погрузчиками большой грузоподъемности.

Были предприняты попытки решить эту проблему увеличением передаточного отношения рулевого механизма. Например, в рулевом правлении погрузчика ПТШ-3 между рулевым колесом и рулевым механизмом был установлен дополнительный редуктор, снизивший Требуемое усилие на рулевое колесо. Однако необходимое при этом большое число оборотов рулевого колеса не позволило принять это решение.

На электропогрузчиках семейства Ф7 грузоподъемностью 3000 кГ применена машинная схема рулевого управления. Водитель поворотом рулевого колеса воздействует на блок управления специальной гидромеханической системы, которая под воздействием высокого давления рабочей жидкости, создаваемого насосом, приводит в действие гидроусиливающее устройство, связанное с рулевым приводом.

Рис. 2. Принципиальная схема рулевого управления погрузчика ПТШ-З: 1 — продольная рулевая тяга, 2 — балка управляемого моста, 3 — колесо, 4 — рычаг поворотного шкворня, 5 — поворотный шкворень, 6,8 — рулевой механизм, 7 — рулевое колесо

Рис. 3. Принципиальная схема рулевого управления погрузчика 4015: 1 — корпус главной передачи, 2 — колесо, 3 — радиально-упорные подшипники, 4 — цепь, 5,8 — под иипники рулевого механизма, 6, 9 — зубчатые колеса рулевого механизма, 7 — рулевое колесо, 10—вертикальный вал, 11 — зубчатое колесо, 12 — ведомый диск

предназначение, конструктивные особенности и возможные неисправности

Категория: Статьи | Март 17, 2017

---

Рулевое управление погрузчика – это система управления, предназначенная для смены направления движения данной спецтехники за счет передачи поворотного импульса колесам из кабины оператора.

Система рулевого управления погрузчиком устроена таким образом, что когда водитель вращает рулевое колесо, усилие передается посредством рабочего механизма сошке и ее тяге, которая соединяется с гидроусилительным механизмом.

В свою очередь гидроусилитель, который включает в себя заднеколесная приводная система, понижает усилие, которое требуется для поворота, что повышает маневренность погрузочной техники.

Рулевое управление вилочным погрузчиком спроектировано таким образом, что вне зависимости от условий на дороге, усилие, прилагаемое к рулевому колесу, остается на одном и том же уровне и составляет порядка двух-трех кгс. Через гидроусилитель манипуляции с использованием руля передаются посредством тяги рычагу трапеции рабочего механизма. Эта трапеция в свою очередь соединена с тягой трапеции руля и рычажными элементами поворотных кулачков. Положение, в которое эти кулачки приводит рулевое управление спецтехники, и определяет позицию управляемых колес.

Механизм рулевого управления погрузчика позволяет существенно сократить усилия, которые оператор данного транспорта прикладывает к рулевому колесу.

Чтобы поворот такой спецтехники был максимально облегчен, передаточное число для рабочей системы должно быть выше, а чтобы погрузчик был более маневренным, это число должно быть как можно меньшим.

Среди основных разновидностей таких систем можно выделить такие механизмы как:

• винтовые;
• червячные;
• шестеренчатые.

Наиболее распространенным в составе современной погрузочной техники считается червячный механизм, который состоит из трехгребневого роликового элемента на подшипниках (передаточное число 20) и глобоидального червячного элемента.

Среди наиболее распространенных нарушений в работе данной системы стоит в первую очередь отметить проблему установки нейтрального положения руля. В данном случае причина может крыться, как в нарушении соосности между дозаторным насосом и колонкой руля, так и отсутствии либо недостаточности люфта между валом рулевого узла на входе и колонкой.

Еще одной достаточно распространенной проблемой является прокрутка руля, к чему может приводить выход из строя или заклинивание пластинчатых пружин. В данном случае помочь может только их замена. Также причиной может быть сжатие между внешним и внутренним золотниками, что в свою очередь может быть обусловлено загрязнением рабочих механизмов.

Затруднение поворотного движения руля – еще один случай неисправности рассматриваемой системы. Причин данной поломки существует несколько. Во-первых, это может быть отсутствие шариков в аварийном управлении рулем. Во-вторых, к неполадкам может привести клапанное заедание. Наконец, система может испытывать недостаточность или отсутствие давления, что в большинстве случаев обуславливается выходом из строя гидронасоса, а также его износом и работой в обратном направлении.

Источник: https://www.mixtcar.ru/product_list/zapchasti-pogruzchikov/rulevoe-upravlenie/

Liebherr теперь предлагает рулевое управление с помощью джойстика для колесных погрузчиков

Управляйте моделями погрузчиков от L 526 до L 586 XPower короткими движениями левой руки, рука остается на упоре, левая рука на джойстике, даже при изменении направления, поскольку переключатель на ручка меняет направление движения

9 апреля 2019 г.

Liebherr USA, Co.

На выставке bauma 2019 компания Liebherr представила управление с помощью джойстика в качестве опции для моделей колесных погрузчиков от L 526 до L 586 XPower. Интуитивное управление джойстиком позволяет оператору управлять точно и без усталости, поскольку его положение всегда соответствует текущему углу изгиба колесного погрузчика.

Погрузчики Liebherr XPower с опциональным управлением с помощью джойстика позволяют отказаться от рулевого колеса, что позволяет увеличить пространство в кабине и улучшить обзор. Инновационная система рулевого управления позволяет оператору удобно управлять машиной одной рукой. Это экономит энергию и делает работу менее напряженной, особенно там, где работа связана с многочисленными маневрами рулевого управления, поскольку короткие движения джойстиком эргономичной формы заменяют поворот рулевого колеса. Левая рука удобно лежит на подлокотнике, а поскольку направление движения можно изменить с помощью переключателя на элементе управления, левая рука остается на джойстике даже при изменении направления.

Новая система рулевого управления с джойстиком интуитивно понятна. Одна из причин заключается в том, что положение джойстика всегда соответствует соответствующему углу изгиба колесного погрузчика. Вместе с обратной связью по усилию на джойстике удобное рулевое управление представляет собой альтернативу традиционным системам рулевого управления с помощью джойстика. Эксплуатация безопасна и комфортна даже на высоких скоростях и в труднопроходимой местности.

В дополнение к опции управления с помощью джойстика модели L 566 XPower – L 586 XPower доступны с кабиной оператора без рулевого колеса и рулевой колонки. В этой версии просторная кабина погрузчика предлагает еще больше места для водителя, а также оптимизированный обзор навесного оборудования.

Liebherr xpower Погрузчики включают опцию камеры крыши для вида ковша

Взвешивание на борту.

Автономная компания по производству строительной техники Teleo расширяется, добавляет новые партнерские отношения

Люди меньше ездят.

Что это может означать для будущей инфраструктуры?

Самая быстрая и точная программа для выполнения земляных работ

InSite Elevation Pro предлагает самое быстрое решение для работы в отрасли, поэтому вы можете претендовать на большее количество рабочих мест с тем же персоналом. После того, как предложение будет выиграно, Elevation Pro предоставит вам инструменты для создания моделей управления машинами с помощью GPS без необходимости использования сложной программы САПР.

Текущий генеральный директор Astec Industries уходит в отставку всего через 3 года

Барри Руффало больше не является президентом, главным исполнительным директором или членом совета директоров, вступает в силу немедленно.

Почему объявление Trimble-Microsoft Azure важно

На выставке Dimensions+ 2022 компания Trimble представляет первый залп инструментов цифровой трансформации, имеющих большое значение для того, как программное и аппаратное обеспечение для строительства будут взаимодействовать друг с другом.

United Rentals приобретает Ahern Rentals

United Rentals приобретет активы Ahern Rentals примерно за 2 миллиарда долларов наличными, поскольку фирма по аренде оборудования надеется расширить свое присутствие в США.

Признание заслуг женщин в строительной отрасли

Национальный центр строительного образования и исследований (NCCER) провел интервью со 176 женщинами-торговцами и проанализировал 770 ответов на опрос, направленный женщинам в отрасли, чтобы нанять, нанять и удержать больше женщин в отрасли.

Новые варианты топлива для экскаваторов снижают затраты и уменьшают выбросы углекислого газа

Независимо от того, любимы они или ненавидимы в отрасли, предложения электрических экскаваторов продолжают быстро развиваться, поскольку производители стремятся резко сократить выбросы.

45 грантов, присужденных для программы восстановления исторических сообществ

28 февраля Министерство транспорта объявило победителей на общую сумму 185 миллионов долларов США в виде грантов, выбранных из проектов воссоединения, представленных по всей стране. Предложения варьировались от полного удаления шоссе, преобразования дороги и установки колпаков или мостов.

Hot Mix Pavement News: март 2023 г.

Обзор последних новостей, бизнес-движений и событий, влияющих на отрасль обслуживания дорожных покрытий.

«Строим лучшие дороги» в центре внимания выставки BOMAG CONEXPO

Благодаря сочетанию новых экологичных машин, интеллектуального оборудования и других передовых технологий компания BOMAG на этой большой выставке сосредоточила свое внимание на строительстве дорог. На их стенде будет представлено более 40 машин.

Электрооборудование, ребрендинг Основные тренды выставки, прогнозируемые на 2023 год CONEXPO

World of Concrete 2023, предложили подрядчикам и дилерам ознакомиться с тенденциями в области оборудования, на которые следует обратить внимание на CONEXPO.

Что нужно знать каждому в асфальтовой промышленности о EPD

Если вы производитель, асфальтоукладчик или даже специалист по техническому обслуживанию, Джозеф Шакат, директор NAPA по устойчивым тротуарам, хочет, чтобы вы были на шаг впереди, когда речь идет об охране окружающей среды. Декларации продуктов.

SealMaster представит на выставке CONEXP роботизированный герметик для трещин

Среди множества других новых и обновленных продуктов SealMaster может многое показать на выставке. Тем не менее, отмеченный наградами робот-герметик является изюминкой, и его стоит посмотреть на демонстрацию.

Телескопические погрузчики предлагают возможности 3-в-1 для строительных площадок, которым нужны многозадачные герои

Рынок телескопических погрузчиков, вращающихся на 360 градусов, в Северной Америке вырос в геометрической прогрессии. Вот некоторые из лучших функций и вариантов использования телескопических погрузчиков.

3 Важные выводы из Ежегодника NAPA за 2023 год

На ежегодном собрании Национальной ассоциации производителей асфальтовых покрытий в этом году в Майами, штат Флорида, на различных сессиях, комитетах и ​​встречах в ходе пятидневного мероприятия в Саут-Бич были подняты некоторые общие темы.

На выставке CONEXPO

Trimble сосредоточится на решениях по трем основным темам. Ожидается, что подключенные технологии будут играть важную роль на крупной строительной выставке в этом году, поскольку анализ данных и автоматизация продолжают приобретать все большее значение и ценность для подрядчиков всех размеров. Trimble объявляет здесь о своих трех основных направлениях.

Astec представит новые решения для дорожного строительства на выставке CONEXPO 2023

В преддверии выставки CONEXPO/CON-AGG 2023 компания рассказывает о своих предложениях для подрядчиков.

Конструкция колесного погрузчика и амортизирующего клапана

Колесный погрузчик представляет собой разновидность земляной и каменной строительной машины, широко используемой на автомагистралях, в зданиях, шахтах и ​​других строительных проектах.

1. Конструкция и принцип работы амортизирующего клапана

Гидравлическая система рулевого управления погрузчика сложна, и ее сложно модифицировать. Чтобы решить проблему вибрации рулевого управления, между портами A и B гидростатического блока рулевого управления добавлен пропорциональный электрогидравлический клапан. В этом методе используются гидравлические средства, соединяющие порты A и B для быстрого потребления энергии во время процесса остановки. В реальном рабочем процессе трудно определить колебания давления, трудно управлять электрогидравлическими пропорциональными клапанами, а система рулевого управления не имеет соответствующей системы регистрации и обработки давления. Поэтому был разработан амортизирующий клапан, чтобы решить проблему вибрации упора рулевого управления.

Стратегия управления клапаном подушки: (1) Когда рулевое управление завершено, масло камеры высокого давления направляется на сторону низкого давления через подушку. Подушка поглощает удары давления и эффективно подавляет повторные колебания передней рамы и кабины погрузчика; (2) Когда полость низкого давления гидростатического блока рулевого управления находится под отрицательным давлением, вызванным вибрацией, масло доливается из бака через односторонний клапан; (3) В начале рулевого управления, когда пусковой толчок слишком велик, пусковой толчок будет уменьшен вторичным предохранительным клапаном. Принцип конструкции амортизирующего клапана показан на  9.0113 Рисунок 1 . Порт A(B) амортизирующего клапана соединяется с портом A(B) поворотного клапана, а порт T соединяется с масляным баком. Параметры основных компонентов амортизирующего клапана показаны в

Таблице 1 .

Рисунок 1.  Устройство и принцип действия клапана подушки: 1 — клапан антивибрационный; 2—обратный клапан; 3—клапан вторичного сброса; 4—блок клапана.

Таблица 1. Параметры основных компонентов амортизирующего клапана.

Параметр	Значение	Параметр	Значение
Область плунжера	150 мм 2	Область седла клапана	21 мм 2
Жесткость пружины седла клапана	1,6 Н/мм	Жесткость пружины плунжера	14,3 Н/мм
Преднатяг пружины плунжера	127,5 с. ш.	Преднатяг пружины седла клапана	8,7 Н/мм
Диаметр демпфирующего отверстия	0,3 мм

Конструкция и принцип работы антивибрационного клапана сложны, и его конструкция показана на рис. 2 . Принцип работы следующий: порт А и порт В антивибрационного клапана соответственно соединены с портами А и В рулевого механизма. Масло высокого давления в порту А и масло низкого давления в порту В были использованы в качестве примера для анализа. Масло под давлением поступает в рабочую полость поршня 8 через отверстие в седле клапана 2, шаровой кран 5 и отверстие в плунжере 6. Преодолевая усилие пружин 1 и 7, седло клапана и плунжер перемещаются влево вместе. Когда давление достигает Р _S , рулевое управление завершено, и давление падает. Если антивибрационный клапан отсутствует, отдача и колебания будут возникать из-за эффекта накопления энергии гидравлической системой. При P < P _S плунжер под действием пружины 7 перемещается вправо, а седло клапана задерживается за счет демпфирующего действия жиклера 3. В это время А соединяется с В, а масло под высоким давлением из A течет в B, в результате чего давление масла в A быстро падает.

Рисунок 2.  Принципиальная схема работы виброгасящего клапана: 1—седельная пружина; 2— седло клапана; 3—демпферные отверстия; 4—отверстие в сиденье; 5—шаровой кран; 6—плунжер; 7—пружина плунжера; 8—поршень.

2. Моделирование и испытание прототипа

Чтобы лучше проверить эффект оптимизации буферного клапана на характеристики рулевого управления колесного погрузчика, были проведены следующие испытания моделирования и прототипа. Моделирование и испытание прототипа представляют собой сравнительные испытания исходной системы и системы, оснащенной клапаном подушки безопасности для экстренной остановки рулевого управления и поворотным рулевым колесом.

2.1. Эксперимент по моделированию функциональной проверки амортизирующего клапана

Моделирование представляет собой сравнительный тест между исходной системой и системой, оснащенной амортизирующим клапаном для имитации аварийного останова рулевого управления и теста поворотного рулевого колеса. Тест аварийной остановки рулевого управления заключается в повороте рулевого колеса на 120 градусов на максимальной скорости с последующим его отпусканием. Испытание поворотным рулевым колесом относится к испытанию, при котором крутящий момент, приложенный к рулевому колесу, составляет: 0,5 с по часовой стрелке — 0,5 с против часовой стрелки — 0,5 с по часовой стрелке — 0,5 с против часовой стрелки. Результатом является угол поворота погрузчика и давление в портах А и В гидростатического блока рулевого управления. Угол поворота рулевого колеса относится к углу между осью передней рамы и задней рамой погрузчика.

Результат аварийной остановки рулевого управления показан на Рис. 3 . Амортизирующий клапан значительно снижает вибрацию рулевого упора погрузчика. Производительность: Диапазон колебаний давления уменьшен с 50 бар до 30 бар, а количество колебаний давления уменьшено с 6 раз до одного. Когда рулевое управление завершено, передняя рама снижается с 6 раз вибрации до 0, а время вибрации уменьшается с 1,5 с до 0.

Рисунок 3.  Результат моделирования аварийной остановки рулевого управления: ( a ) давление в цилиндре и кривая угла рамы; ( b ) частичный увеличенный вид угла поворота рулевого колеса.

Результат имитации поворота рулевого колеса показан на рис. 4 . Проанализировав результаты моделирования, можно сделать вывод, что амортизирующий клапан значительно снижает ударную нагрузку при запуске и вибрацию рулевого управления погрузчика. Основное исполнение: стартовое давление удара снижено с 19от 0 до 80 бар, диапазон колебаний давления уменьшен со 130 бар до 30 бар, количество колебаний давления уменьшено с 9 до 2, количество колебаний передней рамы уменьшено с 9 до 1, а время вибрации уменьшено уменьшается с 2,1 с до 0,4 с. В исходной системе по-прежнему наблюдались колебания давления и вибрации кабины в течение 5–6 с, но в оптимизированной системе больше не было колебаний давления и вибрации кабины в течение 5–6 с.

Рисунок 4.  Результат имитации поворота рулевого колеса: ( a ) кривая давления в цилиндре и угла наклона рамы; ( b ) частичный увеличенный вид угла поворота рулевого колеса.

Таким образом, сравнительный тест с моделированием подтверждает, что амортизирующий клапан оказывает значительное улучшающее воздействие на скачки давления при пуске и колебания давления. Амортизирующий клапан можно использовать для оптимизации гидравлической системы рулевого управления колесного погрузчика.

Результат имитации поворота рулевого колеса показан на рис. 4 . Проанализировав результаты моделирования, можно сделать вывод, что амортизирующий клапан значительно снижает ударную нагрузку при запуске и вибрацию рулевого управления погрузчика. Основное исполнение: стартовое давление удара снижено с 19от 0 до 80 бар, диапазон колебаний давления уменьшен со 130 бар до 30 бар, количество колебаний давления уменьшено с 9 до 2, количество колебаний передней рамы уменьшено с 9 до 1, а время вибрации уменьшено уменьшается с 2,1 с до 0,4 с.

Таким образом, сравнительный тест с моделированием подтверждает, что амортизирующий клапан оказывает значительное улучшающее воздействие на скачки давления при пуске и колебания давления. Амортизирующий клапан можно использовать для оптимизации гидравлической системы рулевого управления колесного погрузчика.

2.2. Сравнительный тест прототипа

Для точного анализа воздействия демпферного клапана на систему рулевого управления погрузчика и изучения функции оптимизации вибрации рулевого упора необходимо было установить амортизирующий клапан на систему рулевого управления погрузчика для проведения испытаний прототипа . Тестовым прототипом по-прежнему является 5-тонный погрузчик, использовавшийся в предыдущем испытании, а полигоном для испытаний является ровная асфальтированная дорога. По выраженности вибрации, с одной стороны, субъективно судят о самочувствии водителя; с другой стороны, об этом объективно судят по данным. Поскольку субъективные ощущения водителя не поддаются количественной оценке, в этой статье для оценки эффекта рулевого управления используются давление и ускорение. Поэтому на портах А и В гидроусилителя рулевого управления установлены датчики давления, а в кабине устроен акселерометр для измерения и регистрации поперечного ускорения погрузчика. Место испытания образца транспортного средства и место установки датчика показаны на  9.0113 Рисунок 5 . Тест записывает, обрабатывает и анализирует данные путем синхронного сбора данных о давлениях в портах А и В гидравлического блока рулевого управления и сигналов поперечного ускорения кабины. По результатам наблюдения продемонстрировано влияние буферного клапана на оптимизацию системы рулевого управления погрузчика. То есть, чем больше колебание давления рулевого цилиндра, тем больше амплитуда вибрации рамы погрузчика, и чем больше колебание поперечного ускорения кабины, тем интенсивнее вибрация кабины. И наоборот, небольшие колебания давления и малые ускорения доказывают, что воздействие вибрации невелико и эффект оптимизации очевиден.

Рис. 5. Схема тестового устройства.

Результаты теста показаны на рис. 6 . По сравнению с результатами испытаний оригинального погрузчика системы рулевого управления стартовый толчок давления в начале рулевого управления снижен со 180 бар до 80 бар, а колебания давления после резкой остановки рулевого управления уменьшены вдвое до 0. амплитуда вибрации кабины значительно снижена, а диапазон ускорений уменьшен с 10 м/с ²  до 2 м/с ² . То есть передняя рама погрузчика перестает трястись после поворота в обратном направлении после того, как прекращается действие рулевого управления. Экспериментально подтверждено, что этот гидравлический метод решил проблему вибрации и всасывания рулевого управления погрузчика. Кроме того, это значительно уменьшило удар при запуске, не влияя на другие операции.

Рис. 6.  Результаты проверки аварийного останова рулевого управления.

Чтобы проверить способность амортизирующего клапана поглощать скачки давления, было проведено сравнительное испытание поворотного рулевого колеса. Испытание поворотного рулевого колеса относится к испытанию, при котором крутящий момент, прикладываемый к рулевому колесу, составляет: 0,5 с по часовой стрелке — 0,5 с против часовой стрелки — 0,5 с по часовой стрелке — 0,5 с против часовой стрелки, так что гидравлический блок рулевого управления выполняет несколько тестов «открыть-закрыть-открыть». . Этот тест отличается от теста аварийной остановки тем, что он быстро открывает и закрывает рулевой механизм много раз. Это может сделать невозможным высвобождение энергии нескольких импульсов давления, вызывая сильную вибрацию системы, что может лучше отражать функцию амортизирующего клапана для поглощения скачков давления и его динамические характеристики.

Результаты испытаний поворотного рулевого колеса показаны на рис.