Тросонатяжное устройство Советский патент 1986 года по МПК B66D1/56 B63B27/30 

HsoJpeTeHHe относится к подъемно- транспортному машиностроению, в частности к тросонатяжным устройствам, и может применяться также в судовых средствах передачи грузов в море.

Цель изобретения - упрощение конструкции тросонатяжного устройства и повьшение его экономичностио

На фиг. 1 показана принципиальная гидравлическая схема тросонатяжного устройства; на фиг. 2 - принципиальная схема с системой автоматического регулированияо

Устройство содержит тросовый барабан 1 с тросом 2, Тросовый барабан I посредством регулируемой гидропередачи соединен с аккумулятором энергии, выполненным в виде маховика Зо В регулируемую гидропередачу входят нерегулируемая объемная гид- ромашина 4, на вал которой насажен тросовый барабан 1, и регулируемая объемная гидромашина 5 j на валу которой находятся маховик 3 и двигатель 6, представляющий собой устройство для зарядки аккумулятора и восполнения потерь энергии. Гидромашины 4 и 5 связаны между собой гидро- магистрапями 7 и 8, между которь1ми установлен предохранительньй клапан 9. Наклонная шайба 10 регулируемой объемной гидромашины 5 кинематически связана со штоком 1I поршня 12, например, при помопщ реечной передачи. Поршень 12 расположен в гидроцилиндре 13 двустороннего действия, имеющем пружинный нуль-уста- нойитель, состоящий из двух пружин 14, свободно расположенных в гидроцилиндре 13 по обе стороны от поршня 12. Зoлotнйкoвый гидрораспре- 15 непрерьганого действия в зависимости от давления рабочей жидкости в напорной магистрали 7 может соединять левую и правую полости гидроцилиндра 13 с гидромагистраля- ми 7 и 8 соответствующим образом (фиг. и 2)

Устройство для зарядки аккумулятора и восполнения потерь энергии, выполненное в виде двигателя 6, включает в себя автоматический вык- лйчатель 16, способный размыкать контакты 17 цепи питания двигателя 6 в зависимости от угловой скорости вращения вала, на котором находятся гидромашияа 5, маховик 3 и двигатель 6.

Устройство работает следующим образом.

Трос 2 закрепляется на принимающем (передающем) судне. В исходном

положении маховик 3 неподвижен. Поршень 12 при помощи пружин 4 находится в среднем (нулевом) положении, соответствующем вертикальному положению шайбы 0 регулируемой гидромашины 5, которая благодаря этому выведена в нулевое значение параметра регулирования (, фиг. 2). Контакты 17 автоматического выключателя 16 замкнуты. Управляющий гидро5 распределитель 15 непрерывного действия под действием силы упругости собственной пружины находится в крайнем левом положении, при котором левая полость цилиндра 13 сое0 динена с магистралью слива 8, а правая - с напорной гидромагистралью 7. Давление в гидромагистралях 7 и 8 по отношению к атмосферному;/ равно нулю.

5 Производится зарядка аккумулятора энергии, для чего включается двигатель 6 путем подачи рабочего напря- жения на обмотку статора двигателя 6 через цепь питания с замкнутыми кон0 тактами 17. Двигатель 6 раскручивает маховик 3 и присоединенные к нему части вращения гидромашины 5 до номинальной угловой скорости.

5 По окончании этой операции путем приложения осевого усилия к штоку 11 (например, вручную) последний вместе с поршнем 12 смещается влево на расстояние, достаточное для вывода гид0 Ромашины 5 из нулевой в положительную область параметров регулирования (положение шайбы 10 при(0, г, 2); Гидромашина 5 работает в этот период в качестве гидронасоса, повьштая дав5 ление рабочей жидкости в напорной магистрали 7 от нулевого до номинального значения за счет крутящего момента двигателя 6, Благодаря давлению жидкости в напорной гидромагист50 рали 7 возникает крутящий момент на валу гидромашины 4, работающей на этом этапе в качестве гидромртора, что приводит к выбиранию слабины троса 2. Сила давления рабочей жид55 кости на поршень 12 по мере увеличения давления в напорной гидромагист- рали 7 превышает силу упругости левой пружины 14 цш1индра 13, при этом

отпадает необходимость в начальном осевом усилии на шток 11 поршня 12,

При достижении номинального давления в напорной гидромагистрали 7 золотниковый гидрораспределитель 15 непрерывного действия занимает промежуточное положение, при котором обе полости цилиндра 13 соединены с сливной гидромагистралью 8, что приводит к установке поршня 10 со што- ком 11 в среднее положение за счет сил упругости пружин 14, при этом гидромашина 5 возвращается к нулевому параметру регулирования (). Теперь любое изменение давления в гидромагистрали 7 приводит к срабатыванию золотникового гидрораспределителя 15 непрерывного действия, а значит, и выводу гидромашины 5 из нулевого параметра регулирования.

При расхождении судов трос 2 стравливается и гидромашина 4 работает в качестве гидронасоса, нагнетая рабочую жидкость в напорную гидромагистраль 7. Давление в последней начинает повьш1аться по отношению к номинальному и золотниковый гидрораспределитель 15 непрерывного действия, преодолевая силу упругости собственной пружины, смещается впра- во, соединяя при этом правую полость гидроцилиндра 13 со сливной гидромагистралью 8, а левую - напорной гидромагистралью 7. Поршень 10 со штоком 11 за счет давления рабочей жидкости смещается от среднего положения вправо, выводя гидромашину 5 из нулевой в отрицательную область параметра регулирования (, положение шайбы 10 при показано пунктиром, фиг. 2) Гидромашина 5 при этом работает в моторном режиме, не меняя направления своего вращения и подкручивая маховик 3 Угловая скорость вращения маховика 3 превышает номинальную, что приводит к срабатыванию автоматического выключателя 16, настроенного на номинальную угловую скорость вращения вала, и отключению двигателя 6 путем размыкания контактов 17. При расхождении судов аккумулятор, выполненный в виде маховика 3 и присоединенных к нему частей вращения гидромашины 5 и двигателя 6, подзаряжается за счет энергии волнения моря.

5 10 t5 20

25 ЗО

35

40

5

0

При расхождении судов и выбирании троса 2 режимы работ гидромашин 4 и 5 меняются. Гидромашина 4, выбирая трос 2, работает в качестве мотора, расходуя энергию давления рабочей жидкости в напорной гидромагистрали 7, Давление рабочей жидкости в напорной гидромагистрали 7 пытается упасть ниже номинальной, что приводит к смещению золотникового гидрораспределителя 15 непрерывного действия влево за счет силы упругости собственной пружины, при этом правая полость гидроцилиндра 13 соеди-- няется с напорной гидромагистралью 7, а левая - со сливной гидромагистралью 8о Поршень 10 со штоком 11 смещаются влево, выводя гидромашину 5 из отрицательной области регулирования в положительную (0). Гидромашина 5 работает в качестве насоса, отдавая часть накопленной маховиком 3 энергии для выполнения работы по выбиранию троса .2 с постоянным его натяжением. Как только угловая скорость вращения маховика 3 опускается ниже номинальной, срабатывает автоматический выключатель 16 и замыкаются контакты 17, включив тем самым в работу двигатель 6, используемый теперь для восполнейия различного рода потерь энергии в тросонатяжном устройстве.

Гидромашина 5 благодаря блоку автоматического регулирования, содержащему золотниковый гидрораспределитель 15 непрерывного действия, гидроцилиндр 13 с поршнем 10, штоком 11 и Пружинами 14, работает в режиме управления по давлению в напорной гидромагистрали 7, поддерживая его практически постоянным (номинальным). Постоянство давления в напорной гидромагистрали 7 обеспечивает постоянство крутящего момен- та на валу гидромашины 4 с барабаном 1 и, следовательно, постоянство усилия натяжения троса 2

После выполнения грузовых операций двигатель 6 отключается. За счет оставшейся энергии маховика 3 выбирается, трос 2, предварительно отсоединенный от судна, и благодаря свободному выбегу маховика 3 установка приводится в исходное положение.

Т/ил

17-77 17

-В

Фиг. 2