Гидравлическое устройство для привода подъемника Советский патент 1984 года по МПК B66F9/22 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к гидравлическим устройствам для подъема громоздких и тяжелых грузов с целью их погрузки или выгрузки, или монтажа.

Известно гидравлическое устройство для привода подъемника, содержащее опорную платформу, гидронасос, приводимый в действие от двигателя, гидрораспределитель управления, гидравлически соединенный с гидронасосом и с гидробаком, подъемный механизм, выполненный в виде двухштокового гидроцилиндра двустороннего действия с двумя камерами - возвратной, расположенной со стороны действия груза, и компенсационной, расположенной со стороны противоположной действию груза, одним из штоков указанного цилиндра и корпусом образована рабочая камера, расположенная со стороны компенсационной камеры, при этом возвратная и рабочая камеры соединены посредством гидролиний с гидрораспределителем управления 1.

Однако при применении известного устройства невозможно полное уравновешивание поднимаемого груза в результате отсутствия регулировки величиной давления в компенсационной полости в зависимости от массы поднимаемого груза или при изменении усилия воздействия со стороны груза на грузовую платформу, а как следствие - снижение эксплуатационных качеств устройства и производительности, малая точность фиксирования груза при его подаче на необходимую высоту, что обусловлено наличием неуравновешенной части инерционной массы поднимаемого груза. Кроме того, для устройства характерен сравнительно высокий расход энергии.

Цель изобретения - улучшение эксплуатационных качеств устройства - повышение безаварийности его работы и экономичности.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее опорную платформу, гидронасос, приводимый в действие от двигателя, гидрораспределитель управления, гидравлически соединенный с гидронасосом и с гидробаком, подъемный механизм, выполненный в виде двухштокового гидроцилиндра двустороннего действия с двумя камерами - возвратной, расположенной со стороны действия груза, и компенсационной, расположенной со стороны противоположной действию груза, одним из штоков указанного цилиндра и корпусом образована рабочая камера, расположенная со стороны компенсационной камеры, при этом возвратная и рабочая камеры соединены посредством гидролиний с гидрораспределителем управления, снабжено регулятором давления, выполненным в виде трехлинейного гидроуправляемого гидрораспределителя с подпружиненным золотником, полости управления

i OToporo соединены между собой через дроссель, и управляемым напорным гидроклапаном, установленным в гидролинии, соединяющей полость управления трехлинейного гид5 роуправляемого гидррраспределителя, расположенную со стороны пружины с гидробаком, полость управления напорного гидроклапана гидравлически соединена с управляющей камерой двухщтокового гидроциQ линдра, образованной другим штоком с элементом опорной платформы, дополнительный источник Давления выполнен в виде дополнительного гидронасоса регулируемой подачи с приводом от того же двигателя, напорная линия KQTOporo соединена с полос5 тью управления трехлинейного гидроуправляемого гидрораспределителя, соединенной с компенсационной камерой , двухштокового гидроцилиндра, а механизм регулирования подачи дополнительного гидронасоса вклюQ чает сервопорщень с полостями управления, первая из которых гидравлически соединена с напорной гидролинией гидронасоса и с одной из линий трехлинейного гидроуправляемого гидрораспределителя, а вторая - со второй линией трехлинейного гидроуправляе5 мого гидрораспределителя, третья линия которого соединена с гидробаком.

Двигатель привода гидронасоса и дополнительного гидронасоса выполнен асинхронным, а дополнительный гидронасос в виQ де обратимой гидромашины.

На чертеже представлена схема гидравлического устройства для привода подъемника.

Предлагаемое устройство содержит асинх5 ронный двигатель 1, гидронасос 2, напорная гидролиния 3 которого соединена с подъемным механизмом, выполненным в виде двухштокового гидроцилиндра 4 двустороннего действия с возвратной камерой 5 и компенсационной камерой б. Шток 7 двухштокового гидроцилиндра образует с корпусом подъемного механизма рабочую камеру 8. Возвратная камера 5 и рабочая камера 8 соединены гидролиниями 9 и 10 с гидрозамком И, который гидролиниями 12 и 13 сое5 динен с гидрораспределителем 14 управления, в свою очередь соединенным с напорной линией 3. Устройство содержит регулятор давления 15, выполненный в виде трехлинейного гидроуправляемогр гидрораспределителя с подпружиненным золотником 16, полости управления 17 и 18 котброго сЬединены между собой дроссельным отверстием 19, гидравлически управляемый напорный гидроклапан 20, установленный в гидролинии 21, соединяющей полость 18, в

5 которой установлена пружина золотника 16 с гидробаком. Шток 22 подъемного механизма 4 образует с опорной платформой 23 управляющую камеру 24. Полость управления напорного гидроклапана 20 гидролинией, 25 соединена с управляющей камерой 24, которая заполнена рабочей жидкостью. Дополнительный источник давления вь1поЛнен в виде дополнительного гидронасоса 26, представляющего собой обратимую гидромащину регулируемой подачи с приводом от асинхронного двигателя 1. Механизм регулирования подачи 27 дополнительного гидронасоса содержит сервопоршень 28 с полостями управления 29 и 30. Полость управления 29 соединена гидролинией 31, в которой установлен обратный кл.апан 32, с напорной гидролинией 3 гидронасоса 2 и с гидролинией 33 регулятора давления 15. Полость управления 30 соединена с гидролинией 34 регулятора давления 15. Третья гидролиния 35 регулятора давления 15 соединена с гидробаком. Гидролиния 33 регулятора давления 15 соединена гидролинией 36, в которой установлен обратный клапан 37, с напорной гидролинией 38 дополнительного гидронасоса 26, соединенной с полостью управления 17 регулятора давления 15, которая так же соединена с компенсационной камерой 6. Давление настройки гидронасоса 2 регулируется переливным клапаном 39. Устройство работает следующим обра- . зом. В исходном Положении грузовая платформа 23 с установленным на ней грузом воздействует на жидкость, находящуюся в управляющей камере 24. Давление, создаваемое в жидкости управляющей камеры 24, создается и в полости управления напорного гидроклапана 20, что определяет давление настройки гидроклапана 20. При вращении вала двигателя 1 приводятся в действие гидронасос 2 и дополнительный гидронасос 26. Гидронасос 2 создает давление в полости 29, величина которого настраивается переливным клапаном 39. Дополнительный гидронасос 26 нагнетает рабочую жидкость в компенсационную камеру 6. Максимальный эф-фект от работы устройства достигается при соблюдении соотношения Fy где Fy -эффективная площадь полости управления напорного гидроклапа- на 20; FK -эффективная площадь запорного органа напорного гидроклапана 20; FUI -ллощадь торца щтока22, образующего управляющую камеру 24; FJjoM ивная площадь компенсационной камеры 6. Масса подвижных частей устройства и груза, установленного на платформе 23, уравновещивается давлением рабочей жидкости в компенсационной камере 6, автоматически устанавливаемым регулятором давления 15 и гидроклапаном 20. Состояние равновесия характеризуется положением золотника 16, сжимающего пружину, установленную в полости 18 в,нейтральной позиции, а именно в позиции, когда гидролинии 33-35 не соединены между собой. В полость 18 из полости 17 постоянно переходит соответствующий расход рабочей жидкости, через дроссельное отверстие 19, стравливаемый напорным гидроклапаном 20. Между полостями 17 и 18 устанавливается постоянный перепад давления. Величина давления в полости 18 устанавливается напорным клапаном 20 в зависимости от величины давления, создаваемого в управляющей камере 24, которое зависит от мгновенного значения усилия, воздействующего на грузовую платформу со стороны перемещаемой массы груза. Величина давления в полости 17 (или, что то же, в гидролинии 38) дополнительного гидронасоса 26. зависит от величины давления в полости 18. Дополнительный гидронасос 26, величина давления которого в исходном положении стабилизирована регулятором давления 15, связанным с сервопорщнем. 28, обеспечивает соответствующую подачу рабочей жидкости в гидролинию 38, что компенсирует объемные потери. При подъеме груза гидрораспределитель управления 14 переключается, чем обеспечивается подача жидкости в рабочую камеру 8 от гидронасоса 2. Давление рабочей жидкости, создаваемое в рабочей камере 8, нарущает равновесие системы. Подвижный орган двухщтокового гидроцилиндра со щтоками 7 и 22 движется вверх (по чертежу), давление в полости 6 падает, что приводит к смещению золотника 16 влево (по чертежу). Гидролйнии 33 и 34 соединяются между собой.-Вследствие того, что эффективная площадь полости управления 30 больще эффективной полости управления 29 сервопоршня 28, соединение полостей управления 29 и 30 вызывает смещение сервопорщня 28 вниз (по чертежу), что приводит к смещению элемента, регулирующего производительность дополнительного гидронасоса 26 в сторону увеличения его подачи. Увеличение подачи рабочей жидкости в гидролинию 38,- а значит и в компенсационную камеру 6, компенсирует увеличение ее объема. Регулятор 15 при этом поддерживает сот ответствующий уррвень давления в компенсационной камере 6. Изменение величины силы воздействия со стороны груза на грузовую платформу 23 при работе устройства влечёт за собой изменение величины давления в управляющей камере 24. Напорный гидроклапан 20 перенастраивается на поддержание другого уровня давления.

1. ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИВОДА ПОДЪЕМНИКА, содержащее опорную платформу, гидронасос, приводимый в действие от двигателя, гидрораспределитель управления, гидравлически соединенный с гидронасосом и с гидробаком, подъемный механизм; выполненный в виде двухштокового гидроцилиндра двустороннего действия с двумя камерами - возвратной, расположенной со стороны действия груза, и компенсационной, расположенной со стороны противоположной действию груза, одним из штоков указанного цилиндра и корпусом образована рабочая камера, расположенная со стороны компенсационной камеры, при этом возвратная и рабочая камеры соединены посредством гидролиний с гидрораспределителем управления, отличающееся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных качеств, устройство снабжено регулятором давления, выполненным в виде трехлинейного гидроуправляемого гидрораспределителя с подпружиненным золотником, полости управления которого соединены между собой через дроссель, и управляемым напорным гндроклапаном, установленным в гидролинии, соединяющей полость управления трехлинейного гидроуправляемого гидрораспределителя, расположенную со стороны пружины с гидробаком, полость управления напорного гидроклапана гидравлически соединена с управляющей камерой двухштокового гидроцилиндра, образованной другим штоком с элементом опорной платформы, дополнительный источник давления выполнен в виде дополнительного гидронасоса регулируемой подачи с приводом от того же двигателя, напорная линия которого соединена с полостью управления трехлинейного гидроуправляемого гидрораспределителя, соединенной с компенсационной камерой двухштокового гидроцилиндра, а (Л механизм регулирования подачи дополнительного гидронасоса включает сервопорщень с полостями управления, первая из которых гидравлически соединена с напорной гидролинией гидронасоса и с одной из линий трехлинейного гидроуправляемого гидрораспределителя, а вторая - со второй линией трехлинейного гндроуправляемого Ю гидрораспределителя, третья линия которосо х го соединена с гидробаком. 2. Гидравлическое устройство по п. 1, отличающееся тем, что двигатель привода Ю гидронасоса и дополнительного гидронасоса выполнен асинхронным, а дополнительный гидронасос в виде обратимой гидромашины.