Ограничитель грузоподъемности стреловых подъемных кранов Советский патент 1958 года по МПК B66C23/90 

В ОСНОВНОМ авт. св. 107814 описан ограничитель грузоподъемности стреловых подъемных кранов с указателем веса поднимаемого груза, снабженный приспособлением для автоматического выключения грузоподъемного двигателя при перегрузке крана, характеризующийся тем, что, с целью повышения чувствительности ограничителя, конец последней ветви грузоподъемного троса присоединен к основному гидравлическому цилиндру, полость которого сообщена с градуированным в единицах веса манометром и со вторым гидравлическим цилиндром меньшего диаметра. Порщнезой щток второго гидравлического цилиндра взаимодействует с выключающим грузоподъемный двигатель рычагом, на котором установлен подвижной противовес, связанный через промежуточную рычажномаятниковую передачу со стрелой крана.

Описываемый ограничитель расширяет область применения ограничителя, описанного в авт. св. № 107814 и повышает надежность безаварийной работы кранов, связанных с перегрузкой их.

Сущность описываемого дополнительного изобретения заключается в том, что, с целью выключения грузоподъемного двигателя без остановки его, в случае перегрузки стрелового подъемного крана, ограничитель его грузоподъемности снабжен сервоприводом в виде дополнительного третьего гидроцилиндра, сообщенного с полостями первого - главного гидравлического цилиндра и второго - рабочего, гидравлического цилиндра, щток поршня которого (сервопривода) несет на себе упор, воздействующий на рычаг механизма сцепления (муфта, регулятор или тормоз) грузоподъемного двигателя. Такая конструктивная схема выполнения ограничителя дает возможность использовать больщую силу давления рабочей жидкости для создания достаточной силы, необходимой для отключения грузоподъемного двигателя, не прекращая его работы.

№ 115136- 2 -

На фиг. 1 изображена принципиальная схема ограничителя грузоподъемности стрелового крана; на фиг. 2 - сервопривод в разрезе; на фиг. 3- рабочий цилиндр в разрезе с сочлененными с его поршневым штоком рычажными системами.

Сервопривод представляет собой гидравлический цилиндр /, в котором возвратно-поступательно перемещается шток 2, несуший на себе поршень 5 и клапан 4. Корпус гидроцилиндра / имеет три штуцера 5, 5 и 7 и патрубок 8. К штуцеру 5 присоединена магистраль 9 от главного гидравлического цилиндра 10. К штуцеру 6 присоединена магистраль И, идушая к второму - рабочему гидравлическому цилиндру 12. К штуцеру 7 присоединена магистраль 13, соединяющая нижнюю полость 14 цилиндра I с гидравлическим компенсатором 15. Патрубок 8 имеет канал, сообщающий верхнюю полость 16 цилиндра 1 с каналом в штуцере 5. В патрубке 8 размешен возвратный клапан 17, хвостовик которого перемещается возвратно-поступательно .в сверлении фигурной гайки 18, ввернутой в патрубок 8. Клапан 17 перекрывает канал в патрубке 8 и удерживается в закрытом положении пружиной 19. Низ цилиндра / сервопривода закрыт накидной гайкой 20, через которую проходит свободный конец штока 2. Клапан 4 монтирован на сферическом конце штока 2 с зазором для возможности его проворачивания и перекрывает канал штуцера 5. Норшень 3 составной, смонтирован из втулки 21, на которой насажены два манжета 22, направленные в разные стороны и зажатые на буртике втулки 21 гайкой 23. Поршень 5 буртиком втулки 21 опирается на притертую поверхность буртика 24 штока 2, а своим верхним концом поршень 3 не доходит до ограничительной гайки 25, образуя продольный зазор в 1 -1,5 мм. Буртик 24 и гайка 25 ограничивают перемещение поршня 3 вдоль щтока 2. Поршень 3 разделяет внутренний объем цилиндра / на две нолости: нижнюю 14 и верхнюю 16, которые при закрытом клапане 4 сообщены посредством канала 26, что уравнивает в них давление при закрытом клапане 4.

Гидравлический компенсатор 15 представляет собой герметичный баллон значительной емкости, укрепленный вертикально на опоре 27. В компенсатор 15 перетекает рабочая жидкость, вытесняемая из нижней полости 14 цилиндра / при движении поршня 3 вниз.

Рабочий гидравлический цилиндр 12 расположен под настилом 28 кабаны крана в месте выхода рычага 29 механизма сцепления двигателя и тяги 30, идущей от педали управления к механизму сцепления. Рычаг 29 свободно поворачивается на оси 31. Тяга 30 и рычаг 29 соединены между собой пальцем 32. Головка корпуса рабочего цилиндра 12 выполнена в виде удлиненного штуцера 33, который проходит через отверстие в раме 34, рабочий цилиндр 12 закреплен на ней гайкой 35. К штуцеру 33 гайкой 36 присоединена магнстраль 7/ от гидроцилиндра / сервопривода. Днище рабочего гидроцилиндра 12 закрыто накидной гайкой 37, служащей направляющей штока 38, несущего на себе поршень 39 и перемещающегося возвратно-поступательно в цилиндре 12. Внещний конец штока 38 соединен с талрепом 40, имеющим прорезь 41, в которой свободно перемещается хвостовик рычага 29. С другой стороны талреп 40 соединен со штоком 42, являющимся продолжением штока 38 рабочего гндроцилиндра 12. Шток 42 скользит в направляющей 43. Свободный конец штока 42 взаимодействует с упором 44 двухзвенного рычага 45, несущего на себе противовес 46.

Работа ограничителя по приведенной на фиг. 1 принципиальной схеме протекает следующим порядком.

Давление, создаваемое весом поднимаемого груза в главном гидравлическом цилиндре 10, передается по магистрали 47 к указате тю 48 веса

и 11о:..сгли S uepe3 штуцер 5-в гкдрюцклиндрг / сервопривода, воздействуя-Tia .клапав 4. Клапан.Здерживается в закрытом положении воздействием веса подвижного, груза 49 посредством двуплечего рычага 50, на Д44инноепл,езо которого.груз .4Р насажен. Гидравлическое давление главнота гидравлического дилиндраг О воздействует также на возвратный iciaгган;77/прижимая его ктнезду:-Таким образом, лри нормальной загрузке крана .поднимаемым грузом: рабочая жидкость из главного гидравлическогоцилиндра. 76 не поступает втидроцилиндр /сервопривода. ..;В момент перегруза крана кла.ца.н приоткрывается на незначительную:величину, и ..раболая. жидкость.устремляется в верхнюю полость 16 цилиндра / сервопривода; надавливая- на поршень 3. Плошадь поршня .5 значительно больше плош,ади к тапана 4, поэтому поршень 3 резко опускается вниз, перемеп1,ая вместе с собою шток 2, на который он насажен. Опускаясь вниз, поршень 3 вытесняет рабочую жидкость из нижней полости 4 по магистрали 13 в компенсатор 15. При этом двзплечий рычаг 56 под воздействием штока 2 повертывается и доходит до упора 51. Одновременно с опусканием поршня 3 рабочая жидкость устремляется по магистрали 11 в рабочий цилиндр 12, воздействуя на поршень 39. Поршень 39 перемещается в крайнее левое положение, шток 38, воздействуя упором 52 на рычаг 29 механизма сцепления грузоподъемного двигателя, не дает возможности перегрззить кран. При перемещении штока 38 влево в крайнее положение, он воздействует на двухзвенный рычаг 45 и перемешает противовес 46 в верхнее положение.

При ослаблении грузовых тросов крана и падении давления в главном гидравлическом цилиндре 10, падает давление и в рабочем гидроцилиндре 12 до величины остаточного давления, создаваемого весом гака. Противовес 46 через двухзвенный рычаг 45 воздействует на шток 38 и возвращает поршень 39 в исходное первое положение, вытеснив рабочую жи.,кость из рабочего гидроцилиндра 12 через клапан 4 и возвратный клапан 17 гидроцилиндра / сервопривода в главный гидравлический цилиндр 10.

При падении давления в верхней полости 16 цилиндра / до величины, создаюпл:ей силу давления на поршень 3 меньще силы, действующей па шток 2 от подвижного груза 49, клапан 4 закрывается и оставшееся давление вытесняет рабочую жидкость только через возвратный клапан 17 из гидроцилиндра / сервопривода в главный гидравлический цилиндр 10. Одновременно рабочая жидкость из компенсатора 15 возвращается в нижнюю полость 14 гидроцилиндра I сервопривода. Поршень 3 при закрытом клапане 4 уравновешен за счет выравнивания давления верхней полости 16 и нижней 14 посредством сообщаюшего канала 26. Нижний выход канала 26 расположен так, что при открытом клапане 4 и нижнем положении поршня 3 нижняя полость 14 гидроцилиндра / разобщается с его верхней полостью 16 перекрытием нижнего конца канала 26 манжетом 22 поршня 3. Для устранения влияния трения поршня 3 о стенки гидроцилиндра / серводвигателя на чувствительность ограничителя в начальный момент открытия клапана 4, поршень 3 посажен на шток 2 с продольны.м зазором между ограничителями, буртиком 24 и гайкой 25.

Предмет изобретения

1. Ограничитель грузоподъемности стреловых подъемных кранов по авт. св. № 107814, отличающийся тем, что, с целью выключения, при перегрузке крана, грузоподъемного двигателя без его остановки, ограгичитель снабжен сервоприводом в виде дополнительного третьего гидравлического цилиндра, сообщенного с полостями первого - главного и второго - рабочего гидравлических цйЛйндровуиричеи шток: поршвд. рабочего цилиндра несет на себе упор, воздействующий на рычаг механизма сцепления грузоподъемного двигателя (муфта, тормоз и др.).

2.Форма выполнения ограничителя по п- .1; от л и ч ающая.снтеж, что, с целью использования давления рабочей жидкости для воздействия иа механизм сцепления грузоподъемного двигателя, сервопривод снабжен сидящими на общем штоке клапаном, Перекрывающим магистраль от первого гидравлического цилиндра, и подвижным поршнем значительно большего диаметра, чем клапан, на котором поступающая через клапан в сервопривод рабочая жидкость создает усилие, достаточное для отключения механизма сцепления грузоподъемного двигателя.

3.Форма выполнения ограничителя по пп. 1и2, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения замкнутого цикла рабочей жидкости, сервопривод взаимодействует с гидравлическим компенсатором и снабжен возвратным клапаном, сообщающим полость цилиндра сервопривода с полостью первого гидравлического цилиндра.

4.Форма выполнения ограничителя по пп. 1, 2 и 3, отличаюш, а я с я тем, что, с целью выталкивания жидкости из цилиндра сервопривода при уменьшении ее давления, по прекрашении перегрузки крана, шток сервопривода нагружен противовесом, монтированным на поворотном двуплечем рычаге, один конец которого взаимодейстует со штоксм поршня сервопривода.

;s

/5