Стрела грузоподъёмной машины Российский патент 2020 года по МПК B66C23/04 

Изобретение относится к грузоподъемным машинам, в частности к телескопическим стрелам самоходных грузоподъемных кранов и может найти применение при их изготовлении.

Известны телескопические стрелы, содержащие корневую и выдвижные секции. Выдвижение секций осуществляется одним гидроцилиндром, расположенным в корневой секции и канатно-блочной системой. При длительной работе канаты вытягиваются, что создает угрозу заклинивания секций, кроме того, возникает неравномерный, скачкообразный ход секций при их выдвижении. Это, в свою очередь, раскачивает подвешенный груз, который создает динамические нагрузки, способные разрушить стрелу (описание и инструкция по эксплуатации самоходного стрелового крана КС-4372 г. Юрга «ПО Юргинский машиностроительный завод» ОАО «Автокран» Кран стреловой автомобильный КС-35714 Руководство по эксплуатации КС-35714.00.000 РЭ).

Наиболее близкой по технической сущности является стрела грузоподъемной машины, у которой привод выдвижных секций осуществляется с помощью двух соединенных хомутами гидроцилиндров, развернутых на 180° относительно друг друга и включенных в гидросистему грузоподъемной машины (авторское свидетельство СССР №1794875 В66С 23/04, 23/687, опубликовано 15.02.93, Бюл. №6).

Если длина такой стрелы в выдвинутом положении будет составлять 25…30 метров, то длина корпуса или штока гидроцилиндров будет порядка 8…10 метров. Изготовить такие гидроцилиндры и особенно штоки чрезвычайно сложно с технологической точки зрения. Кроме того, штоки такой длины будут неустойчивы от осевой сжимающей нагрузки и деформативны даже от собственной силы тяжести.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является уменьшение длины гидроцилиндров и их штоков с целью обеспечения менее затратной технологии изготовления, а также устранения деформативности и потери устойчивости от сжимающих нагрузок.

Поставленная задача достигается тем, что в стреле, содержащей невыдвижную корневую, среднюю и концевую выдвижные секции расположено два блока гидроцилиндров, состоящих каждый из двух гидроцилиндров, входного и выходного, жестко соединенных между собой, штоки которых обращены в противоположные стороны, при этом один блок присоединен к корневой секции стрелы штоком входного гидроцилиндра с возможностью питания гидравлической жидкостью от насосной установки грузоподъемной машины, а второй блок штоком выходного гидроцилиндра к концевой секции, кроме того, блоки соединены между собой шарнирно штоками гидроцилиндров, для обеспечения перетекания гидравлической жидкости по гибким трубопроводам от штока гидроцилиндра одного блока к штоку гидроцилиндра другого блока. Штоки всех четырех гидроцилиндров имеют трубчатое сечение, внутри которых размещено по два трубопровода для прохода гидравлической жидкости сквозь штоки и поршни гидроцилиндров, причем штоковые и бесштоковые полости гидроцилиндров каждого блока соединены между собой гибкими трубопроводами.

Отличия от ближайшего аналога заключаются в ряде существенных признаков:

- внутри секций установлен не один блок, состоящий из двух гидроцилиндров, а два;

- штоки всех четырех гидроцилиндров выполнены полыми, трубчатого сечения, с возможностью размещения в них трубопроводов для прохода гидравлической жидкости.

Стрела грузоподъемной машины изображена на чертежах, где на фиг. 1 - стрела с выдвинутыми секциями, вид сбоку; на фиг. 2 - стрела с втянутыми секциями; на фиг. 3 - вырез (узел I) по гидроцилиндру, на фиг. 1; на фиг. 4 - поперечный разрез А-А по штоку гидроцилиндра, на фиг. 3.

Стрела грузоподъемной машины 1 содержит: корневую секцию 2; среднюю выдвижную секцию 3; концевую выдвижную секцию 4; первый блок гидроцилиндров 5 с входным штоком 6, связанный шарниром 7 с корневой секцией 2; штуцеры 8 для входа и выхода гидравлической жидкости; входной гидроцилиндр 9 первого блока 5; выходной гидроцилиндр 10 первого блока 5; входной гидроцилиндр 12 со штоком 13 второго блока гидроцилиндров 14; шарнир соединения 15 штоков 11 и 13 первого и второго блоков с гибкими трубопроводами 16 и 17 для передачи гидравлической жидкости от гидроцилиндров первого блока ко второму и обратно. Хомуты 18 жестко скрепляют гидроцилиндры первого и второго блоков, а катучие опоры 19 смонтированы на хомутах второго блока. Внутри всех четырех штоков установлены жесткие трубопроводы 20 и 39 перетекания гидравлической жидкости с возможностью прохода через поршни 21 в отверстиях 22 и гнутые трубки 23, которые впаяны в поршнях 21 входных гидроцилиндров 9 и 12. Шток 24 выходного гидроцилиндра 25 второго блока 14 соединен шарниром 26 с концевой выдвижной секцией 4.

Штоковые 27 и бесштоковые 28 полости гидроцилиндров первого блока 5 соединены гибкими трубопроводами 29 и 30, а штоковые 31 и бесштоковые 32 полости гидроцилиндров второго блока 14 соединены гибкими трубопроводами 33 и 34. Гибкие трубопроводы 35 и 36 установлены над шарниром 7 и присоединены к трубопроводам 20 и 39, размещенных внутри входного штока 6. Между секциями установлены скользуны 38.

Стрела грузоподъемной машины работает следующим образом. При выдвижении секций гидравлическая жидкость от распределителя насосной станции грузоподъемной машины поступает в штуцер 8, а затем, посредством гибких трубопроводов, например 35, в шток 6 входного гидроцилиндра 9 первого блока 5, а именно в трубопровод 20, проходящий через поршень 21 и отверстие 22 в бесштоковую полость 28 входного гидроцилиндра 9. Поскольку бесштоковая полость 28 входного гидроцилиндра 9 соединена гибким трубопроводом 30 с бесштоковой полостью 28 выходного гидроцилиндров 10 первого блока 5, то под давлением гидравлической жидкости происходит выдвижение штока и выходного гидроцилиндра 10. Одновременно гидравлическая жидкость проходит по внутреннему трубопроводу 20 штока 11 в гибкий трубопровод 16, а из него через внутренний трубопровод 20 штока 13 в бесштоковую полость 32 входного гидроцилиндра 12 второго блока гидроцилиндров 14. Поскольку гидроцилиндры второго блока, также как и первого соединены жестко хомутами 18, то из бесштоковой полости 32 гидроцилиндра 12 гидравлическая жидкость поступает в бесштоковую полость 32 выходного гидроцилиндра 25 по гибкому трубопроводу 34 и в связи с этим выдвигается шток 24 выходного гидроцилиндра 25. Шток 24 связан шарниром 26 с концевой секцией 4 и поэтому концевая секция вытягивает с помощью упоров 37 среднюю выдвижную секцию 3. При вытягивании секций гидравлическая жидкость выдавливается в сливную магистраль грузоподъемной машины в следующей последовательности. Из штоковой полости 31 выходного гидроцилиндра 25, через гибкий трубопровод 33 в штоковую полость 31 входного гидроцилиндра 12, потом по внутреннему трубопроводу и трубке 23 штока 13 и гибкому трубопроводу 17 во внутренний трубопровод штока 11 и по гибкому трубопроводу 29 в штоковую полость входного гидроцилиндра 9, а затем по внутреннему трубопроводу 39 и гнутой трубке 23 через гибкий трубопровод 36 к штуцерам 8 и в сливную магистраль грузоподъемной машины

После полного вытягивания секций оператор грузоподъемной машины переводит распределитель гидросистемы в запертое положение.

При втягивании секций указанная выше сливная магистраль подключается оператором к нагнетательной гидросистеме грузоподъемной машины и секции втягиваются до упоров 37.

Существенные признаки, отличающие стрелу грузоподъемной машины от ближайшего аналога, позволяют получить следующий технический результат:

- укорочение штоков и выполнение их трубчатыми с большим радиусом инерции в сечении позволяет обеспечить их устойчивость от сжимающих нагрузок и меньшую деформативность;

- новая компоновка гидроцилиндров из двух блоков позволяет обеспечить менее затратную технологию изготовления корпусов и штоков гидроцилиндров.

Изобретение относится к грузоподъемным машинам, в частности к телескопическим стрелам самоходных грузоподъемных кранов. Стрела грузоподъемной машины включает корневую невыдвижную, среднюю и концевую выдвижные секции. В стреле расположено два блока приводных гидроцилиндров, состоящих каждый из двух гидроцилиндров, входного и выходного, жестко соединенных между собой, штоки которых обращены в противоположные стороны, при этом один блок присоединен к корневой секции стрелы штоком входного гидроцилиндра с возможностью питания гидравлической жидкостью от насосной установки грузоподъемной машины, а второй блок штоком выходного гидроцилиндра к концевой секции. Блоки соединены между собой шарнирно штоками гидроцилиндров для обеспечения перетекания гидравлической жидкости по гибким трубопроводам от штока гидроцилиндров одного блока к гидроцилиндрам другого блока. Штоки всех четырех гидроцилиндров имеют трубчатое сечение, внутри штоков размещены по два трубопровода для гидравлической жидкости сквозь штоки и поршни гидроцилиндров. Штоковые и бесштоковые полости гидроцилиндров каждого блока соединены между собой гибкими трубопроводами. Достигается уменьшение длины гидроцилиндров и их штоков. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Стрела грузоподъемной машины, включающая корневую невыдвижную, среднюю и концевую выдвижные секции, отличающаяся тем, что в стреле расположено два блока приводных гидроцилиндров, состоящих каждый из двух гидроцилиндров, входного и выходного, жестко соединенных между собой, штоки которых обращены в противоположные стороны, при этом один блок присоединен к корневой секции стрелы штоком входного гидроцилиндра с возможностью питания гидравлической жидкостью от насосной установки грузоподъемной машины, а второй блок штоком выходного гидроцилиндра к концевой секции, кроме того, блоки соединены между собой шарнирно штоками гидроцилиндров для обеспечения перетекания гидравлической жидкости по гибким трубопроводам от штока гидроцилиндра одного блока к штоку гидроцилиндра другого блока.

2. Стрела грузоподъемной машины по п. 1, отличающаяся тем, что штоки всех четырех гидроцилиндров имеют трубчатое сечение, внутри которых размещено по два трубопровода для прохода гидравлической жидкости сквозь штоки и поршни гидроцилиндров, причем штоковые и бесштоковые полости гидроцилиндров каждого блока соединены между собой гибкими трубопроводами.