Гидропривод для стрелы крана Советский патент 1986 года по МПК B66C13/42 B66C23/06 

Изобретение относится к подъемно-транспортной технике, в частности к гидроприводам механизмов для поворота и изменения вылета стрелы преимущественно навесных тракторных погрузчиков.

Цель изобретения - повышение удобства эксплуатации путем обеспечения согласованной и постоянной скорости движения штоков силовых цилиндров независимо от режима работы приводного двигателя.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема гидропривода; на фиг. 2 - вариант конструктивного выполнения клапанного блока.

Гидропривод для управления стрелой 1 крана содержит гидроцилиндры 2 и 3, шар- нирно установленные под углом один к другому, штоки которых шарнирно связаны один с другим и со стрелой 1, а полости через распределители 4 и 5 гидравлически связаны с насосом 6, приводимым от двигателя

7машины, преимуш,ественно трактора, на ко- тором навешено грузоподъемное оборудование. Соединение насоса 6 с распределителями выполнено посредством делителя потока, представляющего собой два клапанных блока 8 и 9, каждый из которых содержит параллельно установленные и сообщенные с общим входом нерегулируемый дроссель 10

и клапан 11, полости управления которого сообщены с магистралью, в которой установлен указанный дроссель 10 соответственно перед входом и после выхода последнего. Входная магистраль 12 клапанного блока

8сообщена с насосом 6, выход его клапана 11 подключен к входу 13 второго клапанного блока 9, выход клапана 11 которого сообщен с баком 14. Выходы дросселей 10 обоих блоков сообщены через магистрали с одним из входов распределителей 4 и 5, входы каждого из которых в нейтральной позиции сообщены один с другим и баком 14.

Клапанные блоки 8 и 9 выполнены одинаковыми и содержат размещенный в корпусе 15 подпружиненный поршень 16 с дроссель- ным отверстием, которое представляет собой нерегулируемый дроссель. Цилиндрическая поверхность порщня 16 перекрывает (полностью или частично) дросселирующее жидкость отверстие 17 с переменным проходным сечением, выполненное в корпусе 15. Живое сечение этого отверстия 17 определяется расходом жидкости через нерегулируемый дроссель 10, перепад давления на котором поджимает пружину 18 клапана 11.

Цараметры дросселей 10 клапанных блоков 8 и 9 (фиг. 1) подобраны таким образом, что при равенстве номинальных расходов через распределители 4 и 5 сопротивление дросселя 10 клапанного блока 8 и суммарное сопротивление дросселя 10 клапанного блока 9 клапана И клапанного блока 8 равны между собой. При использовании клапанных блоков с равными сечениями от

5

5

0

0

5

0

5

5

0

верстий нерегулируемых дросселей 10 сопротивление магистрали нерегулируемого дросселя 10 блока 8 увеличивают, например, установкой последовательно с нерегулируемым дросселем 10 добавочного дросселя 19.

Для обеспечения безопасной работы гидропривод снабжен предохранительным 20 и тормозными 21 клапанами, а также гидрозамками 22.

Работа гидропривода осуществляется следующим образом.

Цри вращении приводного двигателя 7 насос 6 подает рабочую жидкость к входной магистрали 12 клапанного блока 8, от которого она распределяется двумя потоками. Часть жидкости поступает через нерегулируемый дроссель 10 ( и 19 при его наличии) к распределителю 4 гидроцилиндра 2, а часть через клапан 11 (открытый за счет перепада давления на дросселе 10) - к входу 13 клапанного блока. Здесь оставшийся поток делится на поступающий через нерегулируемый дроссель 10 к распределителю 5 гидроцилиндра 3 и на непосредственно сливаемый в бак через клапан 11. Следовательно, к распределителям 4 и 5 и, соответственно, к гидроцилиндрам 2 и 3 поступают потоки, уравниваемые нерегулируемыми дросселями 10(19) и клапанами 11 клапанных блоков 8 и 9, причем производительность насоса 6 выбирают превышающей номинальный расход через оба нерегулируемые дросселя 0 при любых режимах работы двигателя 7.

Для подъема или опускания стрелы 1 оба распределителя 4 и 5 переключают в одну сторону, что обеспечивает подачу давления в одноименные полости гидроцилиндров 2 и 3, например поршневые, вызывая подъем стрелы. В случае неравенства нагрузок на гидроцилиндрах и изменения расхода в одном из них изменяется и перепад давлений на его нерегулируемом дросселе 10, что вызывает коррекцию проходного сечения 17 клапана 11 и восстанавливает номинальный расход. Излишки жидкости через клапан 11 блока 9 сливаются в бак 14.

Для разворота стрелы в горизонтальной плоскости распределителя 4 и 5 переключают в разные стороны, что приводит к подаче давлений в разноименные полости гидроцилиндров 2 и 3 и выдвижению штока одного и втягиванию штока другого гидроцилинд- ров, обеспечивая разворот стрелы 1. При этом аналогично предыдущему режиму расходы через каждый из распределителей поддерживаются одинаковыми за счет совместной работы обоих клапанов блоков 8 и 9, что обеспечивает согласованную работу гидроцилиндров и требуемую траекторию поворота стрелы.

Для совмещения подъема и поворота стрелы переключают один из распределителей, например 4, при нейтральном положении другого 5. В этом случае перемещение штока гидроцилиндра 2 осуществляется со скоростью, определяемой нерегулируемым дросселем 10 клапанного блока 8, поддерживаемой за счет его клапана 11. Остальная часть потока через нерегулируемый дроссель и клапан клапанного блока 9 сливается в бак 14 как через нерегулируемый дроссель 10 и распределитель 5, находящийся в нейтральном положении, так и непосредственно через клапан 11. При переключении только распределителя 5 часть расхода жидкости от насоса 6 сливается в бак через нерегулируемый дроссель 10 блока 8 и далее через распределитель 4 (находящийся в нейтральном положении), а оставшаяся часть через нерегулируемый дроссель 10 блока 9 поступает к гидроцилиндру 3 через его распределитель 5. Излишки жидкости сливаются через клапан 11 клапанного блока 9 в случае, если расход через гидроцилиндр 3 и, соответственно, управляющий клапаном 1 1 клапанного блока 9 нерегулируемый дроссель 10 превысит номинальный.

15 17 18

Фиг. г

При остановке на упоре штока гидроцилиндра 2 клапан 11 клапанного блока 8 перекроет подвод жидкости к входу 13, гидроцилиндр 3 тоже остановится и сработает предохранительный клапан 20. Следовательно, данная схема обеспечивает согласование движений (в частном случае, совместную остановку) и в этом варианте. При необходимости продолжать работу одним свободным гидроцилиндром 3 распределитель 4 гидроцилиндра 2 переводят в нейтральное положение.

Для обеспечения нормальной работы схемы при снижении скорости приводного двигателя 7 производительность насоса 6 выбирают равной удвоенному номинальному расходу через нерегулируемый дроссель 10 одного клапанного блока при минимальном значении оборотов (холостого хода) двигателя известной машины.

Таким образом, предлагаемый гидропривод обеспечивает согласованную и независящую от режима приводного двигателя работу гидроцилиндров пространственного механизма привода стрелы во всех вариантах управления гидроцилиндрами.