ГИДРОПРИВОД ЛЕБЕДКИ Российский патент 1997 года по МПК B66D1/08 

Изобретение относится к краностроению, а именно к гидроприводам грузовых лебедок.

Известны гидроприводы грузовых лебедок гидравлических грузоподъемных кранов, содержащие гидромотор с напорной и сливной магистралями, гидрораспределитель и тормозной клапан, установленный в сливной магистрали между гидромотором и гидрораспределителем ("Гидравлический привод стрелковых самоходных кранов"/ Обзорная информация ЦНИИТЭСТРОЙМАШ, М. 1977 г. стр. 10, рис. 2 или стр.11, рис.3).

Недостатком гидропривода лебедок известных кранов является значительная скорость опускания (посадки) груза, составляющая 0,3 м/мин и выше. Указанную скорость можно регулировать положением золотника гидрораспределителя и настройкой тормозного клапан. Однако при малых скоростях опускания груза в сливной магистрали возникают значительные по величине скачки давления рабочей жидкости, вызванные автоколебаниями золотника тормозного клапана в узком диапазоне, поддерживающем малый поток рабочей жидкости от гидромотора, а это зачастую приводит к разрушению тормозного клапана или соединительной арматуры.

Техническим результатом изобретения является уменьшение и регулирование минимальной скорости опускания груза с сохранением функциональных возможностей гидропривода лебедки и кран в целом.

Это достигается тем, что гидропривод лебедки, содержащий гидромотор, сообщенный с напорной и сливной магистралями, гидрораспределитель, тормозной клапан, установленный в сливной магистрали между гидромотором и гидрораспределителем и гидроразмыкатель тормоза, снабжен клапаном регулирования минимальной скорости опускания груза, соединенным со сливной магистралью параллельно тормозному клапану и сообщенным полостью управления с напорной магистралью гидромотора. Упомянутый клапан может быть золотникового типа, в корпусе которого расположен запорно-регулирующий элемент, имеющий форму цилиндрического, подпружиненного в осевом направлении стакана, в стенке которого выполнены сквозные радиальные отверстия, причем полость управления клапаном образована донной частью стакана, расположенного в расточке корпуса, а полость стакана связана с выходом тормозного клапана; наружная поверхность стакана находится в зоне кольцевой проточки, соединенной со сливной магистралью гидромотора; полость управления клапаном может быть соединена с полостью стакана отверстием, выполненным в дне стакана; в радиальных отверстиях стакана с зазором могут быть установлены стержни, концы которых отогнуты, а сами радиальные отверстия могут быть расположены или по винтовой линии, или в шахматном, или в ином порядке.

На фиг. 1 изображена принципиальная гидравлическая схема гидропривода лебедки; на фиг. 2 конструкция клапана регулирования минимальной скорости опускания груза; на фиг.3 развертка наружной поверхности стакана с расположением радиальных отверстий по винтовой линии; на фиг.4 то же, с расположением радиальных отверстий в шахматном порядке; на фиг. 5 то же, с произвольным расположением радиальных отверстий.

Гидропривод лебедки содержит гидромотор 1 с напорной 2 и сливной 3 магистрали, гидрораспределитель 4, тормозной клапан 5, установленный в сливной магистрали 3 между гидромотором 1 и гидрорапределителем 4, гидроразмыкатель 6 тормоза лебедки (не показано). Тормозной клапан 5 снабжен обратным клапаном 7. Полость управления клапаном 5 соединена с напорной магистралью 2 через дроссель 8 при помощи магистрали 9. Гидроразмыкатель 6 тормоза лебедки соединен с напорной 2 и сливной 3 магистралями через клапан "ИЛИ" 10. Параллельно тормозному клапану 5 установлен клапан 11 регулирования минимальной скорости опускания груза (не показан), полость управления которым магистралями 12 соединена с напорной магистралью 2.

Клапан 11 регулирования минимальной скорости опускания груза выполнен золотникового типа, в корпусе 13 которого расположен запорно-регулирующий элемент 14, имеющий форму цилиндрического, подпружиненного в осевом направлении пружиной 15, в стенке которого выполнены сквозные, радиальные, ступенчатые отверстия 16, в которых установлены стержни 17 с отогнутыми концами для их фиксации. Это сделано из технических соображений: отверстия большого диаметра обработать гораздо легче, чем малого, но конструкция клапана 11 предусматривает минимальный размер проходного сечения отверстий для этой цели в отверстие 16 устанавливают какое-то тело (в данном случае стержень) с зазором и фиксируют его этом отверстии.

В зависимости от требований, предъявляемых к техническим характеристикам клапана 11, расположение отверстий 16 на наружной поверхности стакана 14 может быть различным: по винтовой линии, в шахматном порядке, по какой-то другой зависимости и т.д. Полость 18 управления клапаном 11 образована донной частью стакана 14, расположенного в расточке корпуса 13, имеющей выходное отверстие 19. Полость 20 стакана 14 соединена через отверстие 21 в пробке 22 клапана 11 с выходом тормозного клапана 5. Наружная поверхность 23 стакана 14 находится в зоне кольцевой проточки 24, соединенной через отверстие 25 со сливной магистралью 3 гидромотора 1, при этом при перемещении стакана 14 в осевом направлении радиальные отверстия 16 совмещаются с проточкой 24 в корпусе 13, чем осуществляется соединение сливной магистрали 3 гидромотора 1 через клапан 11 с гидрораспределителем 4, т.е. гидросистемой крана. Для исключения автоколебаний стакана 14 из-за скачков давления рабочей жидкости в гидросистеме полость 18 управления клапаном 11 соединена с полостью 20 стакана 14 отверстием 26, выполненным в дне упомянутого стакана 14.

Клапан 11 регулирования минимальной скорости опускания груза настроен на давление начала срабатывания, меньшее по величине, чем давление срабатывания тормозного клапана 5.

Гидропривод лебедки работает следующим образом. Гидропривод лебедки соединен с гидросистемой крана при помощи гидрораспределителя 4. При подъеме груза золотник гидрораспределителя 4 перемещают в правое положение и рабочая жидкость через обратный клапан 7 тормозного клапана 5 подается в гидромотор 1 лебедки и одновременно через клапан "ИЛИ" 10 в гидроразмыкатель 6 тормоза лебедки. После размыкания и повышения давления в магистрали 3 начинает вращаться гидромотор 1, производя подъем груза. Слив рабочей жидкости из гидромотора 1 осуществляется по магистрали 2 и гидрораспределитель 4 в гидросистему крана.

Опускание груза достигается перемещением золотника гидрораспределителя 4 в левую сторону, и рабочая жидкость по магистрали 2 поступает к гидромотору 1 лебедки и через клапан "ИЛИ" 10 к гидроразмыкателю 6 тормоза лебедки, а также по магистралям 9 и 12 в управляющие полости клапана 5 и клапана 11 соответственно.

При повышении давления рабочей жидкости в магистрали 2 происходит размыкание тормоза лебедки, начинает вращаться ее гидромотор 1 и срабатывают клапаны 5 и 11, причем указанные клапаны, настроенные на разные давления срабатывания, открываются последовательно, и через них осуществляется слив рабочей жидкости в гидросистему крана. Первым начинает открываться и пропускать через себя поток рабочей жидкости от гидромотора 1 клапан 11 регулирования минимальной скорости опускания груза, а затем по мере увеличения давления откроется тормозной клапан 5. Из-за того, что запорно-регулирующий элемент (стакан 14) клапана 11 имеет большой диапазон регулирования малого расхода рабочей жидкости и в виду того, что он открывается первым, то осуществляется медленное истечение рабочей жидкости из гидромотора 1 к гидрораспределителю 4 и в гидросистему крана, а следовательно, происходит медленное опускание груза (до 0,03 м/мин). Для более быстрого опускания груза золотник гидрораспределителя 4 перемещают далее влево, а это приведет к повышению давления в магистрали 2 и управляющих магистралях 9 и 12 клапанов 5 и 11 соответственно, которые откроются полностью, вначале клапан 11, затем клапан 5, обеспечивая беспрепятственный слив рабочей жидкости из гидромотора 1.

Таким образом, регулирование минимальным сливным потоком, а следовательно, и минимальной скоростью опускания груза осуществляется клапаном 11, а большим потоком клапаном 5.

Клапан 11 минимальный скорости опускания груза в гидроприводе лебедки работает следующим образом. Во время подъема груза клапан 11 не работает. При опускании груза клапан 11 регулирует величину проходящего через него сливного потока. При подаче рабочей жидкости в магистраль 2 она по магистрали 12 и через отверстие 19 поступит в полость 18 управления. Увеличение давления в магистрали 2 вызовет увеличение давления рабочей жидкости в полости 18 управления. Из-за чего стакан 14, сжимая пружину 15, переместится влево, совмещая отверстия 16 с проточкой 24 в корпусе 13, которая в свою очередь через отверстие 25 соединена со сливной магистралью 3 гидромотора 1. Благодаря различному расположению отверстий 16 в стенке стакана 14 (по винтовой линии, в шахматном или ином порядке) можно добиться любой пропускной способности клапана в очень широком диапазоне с малым расходом. Когда отверстия 16 будут находиться в зоне кольцевой проточки 24, слив рабочей жидкости от гидромотора 1 будет осуществляться через них, полость 20 стакана 14, отверстие 21 пробки 22, магистраль 3 и гидрораспределитель 4 в гидросистему крана. При увеличении давления в полости 18 управления стакан 14 переместится далее влево, соединяя все больше и больше отверстий 16 с кольцевой проточкой 24, тем самым увеличивая пропускную способность клапана 11, а следовательно, увеличивая скорость опускания груза.

Использование: изобретение относится к краностроению, а именно к гидроприводам грузовых лебедок. Сущность изобретения: гидропривод лебедки содержит гидромотор 1 с напорной 2 и сливной 3 магистралями, гидрораспределитель 4, тормозной клапан 5, гидроразмыкатель 6 тормоза и другую контрольно-регулирующую аппаратуру и снабжен клапаном 11 регулирования минимальной скорости опускания груза, полость 18 управления которым соединена с напорной магистралью 2 гидромотора 1. Дано описание конструкции клапана 11 регулирования минимальной скорости опускания груза. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Гидропривод лебедки, содержащий гидромотор, сообщенный с напорной и сливной магистралями, гидрораспределитель, тормозной клапан, установленный в сливной магистрали между гидромотором и гидрораспределителем, и гидроразмыкатель тормоза, отличающийся тем, что он снабжен клапаном регулирования минимальной скорости опускания груза, соединенным со сливной магистралью параллельно тормозному клапану и сообщенным полостью управления с напорной магистралью. 2. Гидропривод по п.1, отличающийся тем, что клапан регулирования минимальной скорости опускания груза выполнен золотникового типа и содержит корпус и запорно-регулирующий элемент в виде цилиндрического подпружиненного в осевом направлении стакана, установленного в расточке корпуса с образованием его донной частью полости управления этим клапаном, при этом стакан своей полостью сообщен с выходом тормозного клапана и выполнен с радиальными отверстиями в стенке для сообщения полости этого стакана со сливной магистралью через выполненные в корпусе кольцевую проточку и отверстие. 3. Гидропривод по п.2, отличающийся тем, что полость управления клапаном регулирования минимальной скорости опускания груза сообщена с полостью стакана посредством выполненного в дне стакана отверстия. 4. Гидропривод по п. 2, отличающийся тем, что в радиальных отверстиях стакана с зазором установлены стержни с отогнутыми концами. 5. Гидропривод по п. 2, отличающийся тем, что радиальные отверстия в стенке стакана расположены по винтовой линии или в шахматном порядке.