Устройство для подъема кабины транспортного средства

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДЪЕМА КАБИНЫ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА(71) Заявитель Открытое акционерное общество Минский автомобильный завод(72) Авторы Корсаков Владимир Владимирович Добринец Владимир Константинович Захарик Андрей Михайлович Захарик Александр Михайлович Полещук Станислав Владимирович(73) Патентообладатель Открытое акционерное общество Минский автомобильный завод(57) Устройство для подъема кабины транспортного средства, содержащее насос с распределителем, всасывающим и предохранительными клапанами, силовой цилиндр со штоком и поршнем, управляющим клапаном и гидрозамком, поршневой и штоковой полостями, соединенными через дроссели с насосом, а в осевом канале штока силового цилиндра размещены верхний поршень и подпружиненный в сторону поршневой полости силового цилиндра нижний поршень с ограничительным штоком, образующие в осевом канале верхнюю полость,63362010.06.30 соединенную с атмосферой, среднюю полость и нижнюю полость, сообщенную с поршневой полостью цилиндра, отличающееся тем, что верхний поршень установлен в осевом канале штока, образуя зазор между штоком и поршнем, зазор перекрыт манжетой с расположением рабочих кромок в сторону верхней полости и установленной в проточку, выполненную на внешнем диаметре верхнего поршня, верхняя полость соединена с атмосферой через диаметральный паз и осевой канал, при этом диаметральный паз выполнен на внешнем торце верхнего поршня, а диаметр верхнего поршня со стороны рабочих кромок манжеты выполнен меньше, чем внутренний диаметр наружной кромки манжеты, и больше внутреннего диаметра внутренней кромки манжеты.(56) 1. Патент РБ на изобретение 1717, МПК 862 33/067, 1997. 2. Патент РБ на изобретение 2206, МПК 862 33/067, 1998. Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к устройствам для подъема кабины транспортных средств. Известно устройство для подъема кабины транспортного средства, содержащее насос с распределителем, обратным, всасывающим и предохранительными клапанами, силовой цилиндр со штоком и поршнем, управляющим клапаном и гидрозамком, поршневой и штоковой полостями, соединенными через дроссели с насосом, в штоке силового цилиндра выполнен осевой канал, в котором размещен подпружиненный в сторону поршневой полости силового цилиндра дополнительный поршень, образующий в осевом канале верхнюю замкнутую полость, сообщенную с поршневой полостью силового цилиндра 1. К недостаткам известного устройства относится возможность заполнения верхней замкнутой полости рабочей жидкостью через уплотнение дополнительного поршня в процессе длительной эксплуатации транспортного средства. Отрицательное влияние силового цилиндра ухудшает показатели плавности хода на рабочем месте водителя из-за постоянно высокого давления в поршневой полости и соответственно большого усилия на штоке силового цилиндра при вертикальном перемещении подрессоренной кабины вниз. Наиболее близким к заявляемой полезной модели является устройство для подъема кабины транспортного средства, содержащее насос с распределителем, обратным, всасывающим и предохранительными клапанами, силовой цилиндр со штоком и поршнем,управляющим клапаном и гидрозамком, поршневой и штоковой полостями, соединенными через дроссели с насосом, в штоке силового цилиндра выполнен осевой канал, в котором размещен верхний поршень и подпружиненный в сторону поршневой полости силового цилиндра нижний поршень с ограничительным штоком для взаимодействия с верхним поршнем, причем поршни образуют в осевом канале верхнюю полость, соединенную с атмосферой, среднюю полость и нижнюю полость, нижняя полость сообщена с поршневой полостью цилиндра 2. Недостатком известного устройства является сложность конструкции и недостаточная ее надежность из-за установки в верхнем поршне подпружиненного обратного клапана. Задачей заявляемой полезной модели является упрощение конструкции и повышение надежности. Технический результат заключается в обеспечении работоспособности устройства для подъема кабины транспортного средства в течение всего срока эксплуатации. Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для подъема кабины транспортного средства, содержится насос с распределителем, всасывающим и предохранительными клапанами, силовой цилиндр со штоком и поршнем, управляющим клапаном и гидрозамком, поршневой и штоковой полостями, соединенными через дроссели с насосом. В осевом канале штока силового цилиндра размещены верхний поршень и подпружиненный 2 63362010.06.30 в сторону поршневой полости силового цилиндра нижний поршень с ограничительным штоком, образующие в осевом канале верхнюю полость, соединенную с атмосферой,среднюю полость и нижнюю полость, сообщенную с поршневой полостью цилиндра. На внешнем торце верхнего поршня выполнен диаметральный паз. Поршень установлен в осевом канале штока и имеет зазор между штоком и поршнем, при этом зазор перекрыт манжетой, которая установлена в проточку верхнего поршня с расположением рабочих кромок в сторону верхней полости. Верхняя полость соединена с атмосферой через диаметральный паз внешнего торца верхнего поршня и осевой канал. Диаметр верхнего поршня со стороны рабочих кромок манжеты выполнен меньше, чем внутренний диаметр наружной кромки манжеты и больше внутреннего диаметра внутренней кромки манжеты. Сравнение заявляемого технического решения с уровнем техники по научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках показывает, что совокупность существенных признаков заявляемого решения не была известна, следовательно, оно соответствует условиям патентоспособности новизна. Предложенное техническое решение промышленно применимо, так как может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо,следовательно, соответствует условию патентоспособности промышленная применимость. Сущность полезной модели поясняется чертежом. На фигуре представлена принципиальная схема устройства для подъема кабины транспортного средства. Устройство для подъема кабины транспортного средства содержит насос 1 с распределителем2, 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. Силовой цилиндр 9 состоит из корпуса 10, гидрозамка 17 и управляющего клапана 23. В корпусе 10 размещен поршень 11, закрепленный на штоке 12 кольцом 13 и упором 14, ввернутым в резьбовое отверстие штока 12, и образующий в корпусе 10 поршневую полость 15 и штоковую полость 16, гидрозамок 17 содержит подпружиненный шариковый клапан 18 и плунжер 19, образующие в корпусе 10 силового цилиндра 9 напорную полость 20 и управляющие полости 21 и 22, управляющий клапан 23 содержит плунжер 24 с конусом 25, образующие в корпусе 10 силового цилиндра 9 напорные полости 26 и 27 и полость поджатия 28. В штоке 12 силового цилиндра 9 выполнен осевой канал 29, в котором размещен верхний поршень 30 с диаметральным пазом 31 на внешнем торце. Верхний поршень 30 установлен в осевом канале 29 штока 12 с боковым зазором 32, перекрываемым манжетой 33. Манжета 33 установлена в проточку верхнего поршня 30 и расположена рабочими кромками 34 в сторону верхней полости 35, соединенной через диаметральный паз 31 на внешнем торце верхнего поршня 30 и канал 36 с атмосферой. Нижний поршень 37 с ограничительным штоком 38 для взаимодействия с верхним поршнем 30 подпружинен в сторону поршневой полости 15 силового цилиндра 9 пружиной 39, установленной между верхним и нижним поршнями 30 и 37 и поджимающей нижний поршень 37 к упору 14. Диаметрверхнего поршня 30 со стороны рабочих кромок 34 манжеты 33 меньше внутреннего диаметра 1 наружной кромки и больше внутреннего диаметра 2 внутренней кромки манжеты. В осевом канале 29 штока 12 верхний поршень 30 и нижний поршень 37 с ограничительным штоком 38 образуют среднюю полость 40, соединенную с верхней полостью 35 через боковой зазор 32 и манжету 33, и нижнюю полость 41, сообщенную с поршневой полостью 15 силового цилиндра 9 через отверстие 42 в упоре 14. Поршневая 15 и штоковая 16 полости силового цилиндра 9 через ряд отверстий 43 в корпусе 10 и управляющий клапан 23 сообщаются между собой при транспортном положении кабины и разобщаются управляющим клапаном 23 при подъеме кабины. Насос 1 через распределитель 2, фильтры 44 и 45, дроссель 46 и гидрозамок 17 соединяется с поршневой полостью 15 и через распределитель 2, фильтры 47, 48 и дроссель 49 со штоковой полостью 16 силового цилиндра 9. Полость поджатия 28 управляющего клапана 23 соединена с напорной магистралью насоса 1. 3 63362010.06.30 Устройство для подъема кабины транспортного средства работает следующим образом. При подъеме кабины транспортного средства распределитель 2 устанавливается в положение, при котором рабочая жидкость от насоса 1 через обратный клапан 3, распределитель 2, дроссель 46, управляющую полость 21 гидрозамка 17, открывая шариковый клапан 18, поступает в напорную полость 20 гидрозамка 17 и далее в поршневую полость 15 силового цилиндра 9. Одновременно рабочая жидкость под давлением поступает в полость поджатия 28 управляющего клапана 23 и поджимает конус 25 плунжера 24 к седлу,разобщая напорные полости 26 и 27, а также поршневую 15 и штоковую 16 полости силового цилиндра 9. Так как поршневая полость 15 через отверстие 42 в упоре 14 сообщается с нижней полостью 41, то под действием давления рабочей жидкости нижний поршень 37, сжимая пружину 39 и воздух в средней полости 40, перемещается вверх до упора ограничительного штока 38 в верхний поршень 30. После чего начинают перемещаться вверх поршень 11 со штоком 12 силового цилиндра 9, поднимая кабину до положения неустойчивого равновесия. Рабочая жидкость из штоковой полости 16 через дроссель 49 и распределитель 2 поступает в резервуар 8 насоса 1. При прохождении положения неустойчивого равновесия кабина транспортного средства начинает самопроизвольно запрокидываться до максимального угла подъема, перемещая поршень 11 со штоком 12 в сторону выдвижения. Нижний поршень 37 под действием пружины 39 и сжатого воздуха в средней полости 40 возвращается в исходное нижнее положение. Плавное запрокидывание кабины транспортного средства обеспечивает дроссель 49,через который рабочая жидкость из штоковой полости 16 вытесняется в резервуар 8 насоса 1. Поршневая полость 15 силового цилиндра 9 под действием создаваемого в ней разрежения и избыточного давления в резервуаре 8 заполняется рабочей жидкостью через шариковый клапан 18, дроссель 46, распределитель 2, обратный клапан 3 и всасывающий клапан 4. При опускании кабины транспортного средства распределитель 2 устанавливается в положение, при котором рабочая жидкость от насоса 1 через обратный клапан 3, распределитель 2, дроссель 49 под давлением поступает в штоковую полость 16 силового цилиндра 9 и управляющую полость 22 гидрозамка 17. Под действием давления в управляющей полости 22 плунжер 19 открывает шариковый клапан 18, поршень 11 со штоком 12 силового цилиндра 9 перемещается вниз, опуская кабину транспортного средства, рабочая жидкость из поршневой полости 15 через обратный шариковый клапан 18, дроссель 46 и распределитель 2 поступает в резервуар 8 насоса 1. При прохождении кабиной транспортного средства положения неустойчивого равновесия в поршневой полости 15 создается давление, под действием которого нижний поршень 37, сжимая пружину 39 и воздух в средней полости 40, перемещается вверх до упора ограничительного штока 38 в верхний поршень 30 и процесс опускания кабины транспортного средства продолжается. Плунжер 24 управляющего клапана 23 под действием давления в напорных полостях 26 и 27 перемещается влево, сообщая данные полости между собой, рабочая жидкость из полости поджатия 28 через распределитель 2 вытесняется в резервуар 8 насоса 1. Когда поршень 11 силового цилиндра 9 перейдет через отверстия 43, рабочая жидкость из поршневой полости 15 через напорные полости 26, 27 и отверстия 43 поступает в штоковую полость 16. Так как объем вытесняемой жидкости из поршневой полости 15 больше освобождаемого объема в штоковой полости 16 на величину, равную объему части штока 12, входящего в корпус 10 силового цилиндра 9, в поршневой полости 15, в штоковой полости 16 и в управляющей полости 22 гидрозамка 17 создается давление. Под действием давления в управляющей полости 22 гидрозамка 17 плунжер 19 открывает шариковый клапан 18 и рабочая жидкость объемом, равным объему части штока 12, входящего в корпус 10, силового цилиндра 9, через открытый шариковый клапан 18, дроссель 46, распределитель 2 4 63362010.06.30 вытесняется в резервуар 8 насоса 1. Кабина транспортного средства самопроизвольно опускается в транспортное положение. Когда кабина транспортного средства займет транспортное положение, нижний поршень 37 под действием пружины 39 и сжатого воздуха в средней полости 40 пытается переместиться вниз, создавая давление в нижней полости 41, которое через отверстие 42 в упоре 14, поршневую полость 15, напорные полости 26 и 27 открытого управляющего клапана 23 и ряд отверстий 43 передается в штоковую полость 16 силового цилиндра 9 и далее в управляющую полость 22 гидрозамка 17. Под действием давления в управляющей полости 22 плунжер 19 гидрозамка 17 открывает шариковый клапан 18, сообщая поршневую полость 15 силового цилиндра 9 через напорную полость 20 и открытый шариковый клапан 18 гидрозамка 17, дроссель 46 и распределитель 2 с резервуаром 8 насоса 1. Нижний поршень 37 под действием пружины 39 и сжатого воздуха в средней полости 40 перемещается в нижнее 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 15 вытесняется через напорные полости 26 и 27 открытого управляющего клапана 23 и ряд отверстий 43 в освобождаемую штоковую полость 16. Так как объем вытесняемой из поршневой полости 15 рабочей жидкости больше освобождаемого объема в штоковой полости 16, то нижний поршень 37 под действием давления в нижней полости 41, сжимая пружину 39 и воздух в средней полости 40, перемещается вверх, увеличивая объем нижней полости 41 и, следовательно, уменьшая объем вытесняемой рабочей жидкости из поршневой полости 15 на величину, равную объему части штока 12, входящего в корпус 10 силового цилиндра 9, обеспечивая при этом минимальное давление в поршневой полости 15 и усилие на штоке 12. При ходе поршня 11 со штоком 12 вверх рабочая жидкость из штоковой полости 16 вытесняется через ряд отверстий 43, напорные полости 26 и 27 открытого управляющего клапана 23 в освобождаемую поршневую полость 15.Так как объем вытесняемой рабочей жидкости из штоковой полости 16 меньше освобождаемого объема в поршневой полости 15,то нижний поршень 37 под действием пружины 39 и сжатого воздуха в средней полости 40 перемещается вниз, уменьшая объем нижней полости 41 и, следовательно, объем поршневой полости 15 на величину, равную объему части штока 12, выходящего из цилиндра,исключая возникновение разряжения в поршневой полости 15 силового цилиндра 9. Если в процессе длительной эксплуатации транспортного средства в средней полости 40 будет накапливаться рабочая жидкость, работоспособность силового цилиндра 9 не нарушится. При перемещении нижнего поршня 37 с ограничительным штоком 38 вверх под действием давления в нижней полости 41 осевого канала 29, накопившаяся рабочая жидкость из средней полости 40 под давлением, через боковой зазор 32, отгибая наружную рабочую кромку 34 манжеты 33, будет вытесняться в верхнюю полость 35 и далее в атмосферу. Так как диаметрверхнего поршня со стороны рабочих кромок манжеты 33 меньше внутреннего диаметранаружной кромки и больше внутреннего диаметра 2 внутренней кромки манжеты 33, обеспечивается надежная фиксация манжеты в проточке поршня 30 и исключается перекрытие наружной рабочей кромкой манжеты 33 зазора между поршнем 30 и осевым каналом 29 в процессе ее отгиба. Предохранительные клапаны 6 и 7 предохраняют гидросистему устройства для подъема кабины и резервуар 8 насоса 1 от перегрузок. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5