Гидропривод манипулятора Советский патент 1983 года по МПК F15B13/02 

О5

оо 1.0 Изобретение относится к машиностро-. итепьной гицравпике и может найти приме нение в гицропривоаахг например, тоннепепрокоцческих машин, грузовых манипуляторов, стреловых гиаравпических кранов скпацЬваюшихоя рукоятей скаваторов и цругих.. Известен гицропривоа манипулятора, содержащий гицроципинцр с поршнем и штоком, цвустронний гицрозамок с управпяюшим псфшнем и обратными клапанами, выходы которого сообщены с рабочими полостями гиароиилинара , а вхооы - с гицрораспрецепитепем l . К недостаткам известного гицропривода следует отнести его неустойчивую работу при помогающих нагрузках вследствие падения давления в линии нагнетания, что может привести к за1фытию обратного клапана гидрозамка. Цель изобретения - повышение надежности работы гидропривода при знакопеременных нагрузках. Указанная цель достигается тем, что гидропривод снабжен двумя дросселями и дополнительным гидрозамком, при этом каждый из дросселей установлен на выходе из основного гидрозамка, а дополнительный гидрозамок подключен параллельно основному. На чертеже представлена прищипиаль- ная схема гидропривода манипупятора. Манипулятор содержит трехпозиционный гидрораспределитель 1 с подведенными к нему гидролиниями 2 и 3 напора и слива соответственно. Гидрс аспредели тель 1 соединен гидролиниями 4 - 7 с основным и дополнительным гидрозамкамн 8 и 9. Гидрозамок 8 содержит управляющий поршень 1О с диаметром dj , обратные клапаны 11 и 12 с диаметром Гидрозамок 9 содержит упра лякший поршень 13 с диаметром од , управляющий поршень 14 с диаметром с1ц «ч пачмл,1А irnarrau. 1 Рч г nufii fOTrirMLii г слппа обратный клапан 15 с диаметром седла 3ci обратный клапан 16 с. диаметромi/ j. Гид роза мок S гидролинйей 17 и гидроза мок 9 посредством гидролинии 18, подключенной к гидролинии 17,-соединены с поршневой полостью 19 гидродилвндра 20, который содержит поршень 21 с аиаметрх м d и шток 22 с диаметром ц . Со штоковой полостью 23 гидроёамок 8 соединен гидролинией 24,, а тндрозамок 9 посредством гидролинии 25,поаключевноЙ f к гидролинии 24. В гидролиниях IT и 24 установлены дроссели 26 и 27. Шток 22 кинематически связан с рычагом 28 для Р7 перемещения груза 29. В гидрозамке 9 конструктивно выдержано соотношение ) jl 1 2 В гидрозамке 8 принято обычное для гидрозамков соотношение площадей управляющего поршня и седел обратных клапанов, равное 5-12. Гидропривод работает следующим образом. Для переметцения груза 29 из положения I в положение Щ гидрораспредели - I тель 1 переключается в рабочее положение. Рабочая жидкость от напорной гидролинии 2 через гидрораспрецелитель 1 поступает по гидролиниям 4 и 6 к гидрозамкам 8 и 9, открывает обратные клапаны 11 и 15 и по гидролиниям 17 и 18 поступает в гидроцилиндр 2О и. заполняет поршневую попость 19, давление в которой определяется величиной внешней нагрузки от груза 29. Одновременно из штоковой полости 23 гидроцилиндра 20 рабочая жидкость по гидролиниям 24 к 25 . поступает к гидрозамкам 8 и 9. Под воздействием рабочего давления управлящие поршни 1О и 13 гидрозамков 8 и 9 удерживают обратные клапаны 12 и 16 в открытом положении, и.рабочая жидкость через гидрозаМки 8 и 9 по гидролиниям 5 и 7 и через гидррраспределитель 1 беспрепятственно поступает в сливную гидролинию 3. Таким образом, осуществляется подъем груза 29 в крайнее верхнее положение, которое характеризуетсяi отсутствием внешней нагрузки от груза 29 на шток 22 гидроцилиндра 2О (мертвая точка). При д)эльнейшем выдвижении штока 22 гидроцилиндра 2О груз 29 начинает опускаться. При этом в штоковой полости 23 гидроцилиндра 2О начинает расти давление под воздействием сопутствуюшей внешней нагрузки от груза 29 о п f т ч -«тт1и в«ч-К о tm а давление в поршневой полости 19 начинает уменьшаться ;-И определяется вейи- чиной С(шротивления истечению жидкости из штоковой полости 23. Падение давления в поршневой полости 19 приводит к тому, что управляющий поршень 13 гидро-.. замка 9 не может больше удерживать Статный клапан 16 в открытом положений, клапан 16 автоматически закрывается и рабочая жидкость, вытесняемая из штоковой полости 23 гидроцилиндра 20, №1нуждена проходить на слив тоАько ерез дроссель 27, так как обратшый клаfieH 12 гидрсвамка 8 пo-пpeжнe fy остает :

ся открытым поц возцействием управляв) щего поршня 10 в сипу того, что диаметр последнего значитёльно больше диаметре

.. седла обратного клапана 12,

Таким образом, опускание груза 29 е осуществляется в режиме дроссельного торможения. Для остановки груза 29 в любой Точке траектории гидрораспределитель 1 переключается в нейтральную позицию, подача рабочей жидкости от напор--ю ной гидролинии 2 прекращается, обратные клапаны 11, 12,. 15-и 16 гидрозамков 8 и 9 закрываются, не допуская протечек, таким образом обеспечивается надежное запирание полостей 19 и 23 гидро- tS цилиндра 2О обратн 1ми клапанами 11, J 12, 15 и 16 и четкая фиксация груза 29 в любой заданной точке на пути его перемещения.

Для перемещения груза 29 гидрораспре- 20 делитель 1 переключается в рабочее положение. Рабочая жидкость от напорной гидролинии 2 поступает теперь в штоковую , полость 23 гидроцилиндра 20, а клтесл няется на слив из поршневой полости 19. jS При этом работа обратных клапанов 11, 12, 15 и 16 и управляющих поршней 10, 13 и 14 гидрозамков 8 и 9 и их взаимодействие осуществляется аналогично сЯ1И« санному перемещению груза 29. Процесс/ JQ подъема и опускание груза 29 обеспечивается теперь работой поршня 14, отк ваюшего обратный клапан г15, н поршня 10 открывакшего клапан 11, а также : работой дросселя 26, обеспечиваюшего , Торможение при опусканвя грува 29

Соотношения размеров цваметров сецел обратнь1х клапанов 15 и 16 в управляк ших поршней 13 в 14 гидрозамка 9 зааиЬйт от copTjHpjiieifflfl цваметров поршг ня 21 и штока 22 гвдроинлиндра 20 н выражены приведенной форм)глой. Эти соот ношения обеспечивают автоматический Переход от режима свободного подъема груза 29 к режиму его торможения при Опускании именно в мертвой точке, когда iвнешняя нагрузка меняет свое направлени

.и равна нулю,

Если эти соотнригеивя будут нарушены, i то либо торможение будет ключаться раньше, чем груз 29 подойдет к точкеП, что повлечет за собой ;Цополш тельные сопротивления при подъеме, либо торможение включится после точки II , что приведет к разгону груза при его опускании на части траектории, что не обеспечивает условия безопастности.

Предлагаемый гийропрввод исключает |потери мощности на дросселировании при подъеме груза, обесточивает автоматическое торможение при опускании груза и надежное вапираяве при остановке механизма, что повышает безопасности труда

ГИДРОПРИВОД МАНИПУЛЯТОРА, содержащий гицроципиндр с поршнем и штоком, двусторонний гицрозамок с управляющим поршнем и обратными кяапйнами, выхоцы которого соойцены с рабочими полостями гицршилинцра, а входы с гицрораспределителем, отличаюш и и с я тем,, что, с целью повышения надежности работы при знакопеременных нагрузках, гидропривод снабжен двумя .дросселями и дополнительным гидрозамi ком, при этом каждый иэ дросселей уста;новлен на выходе из основного гидрозам1 ка, а дополнительный гидрозамок подк люяен параллельно основному.