Ограничитель грузового момента гидравлической грузоподъемной машины Советский патент 1988 года по МПК B66C23/88 

niffpnoMOtf

Сяив wn Motvea

Изобретение относится к подъемно- транспортному машиностроению, а именно к ограничителям грузового момента грузоподъемных машин с гидравлическим приводом, и может быть использовано в кранах, погрузчиках и экскаваторах-кранах с двухзахватны- ми шарнирно-сочлененными стрелками.

Цель изобретения - повьш1ение надежности и безопасности работы.

На чертеже изображена гидравлическая схема устройства ограничителя грузового момента грузоподъемной машины.

Ограничитель грузового момента содержит гидроцилиндры 1 и 2, золот- никовьш распределитель 3 с переливным клапаном 4, имеющим камеру 5 управления, которая выполнена с регулировочным каналом с подсоединенными к нему двухпозиционными двухходовыми кла.панами 6 и 7, имеющими полости управления, гидравлически связанные с полостями гидроцилиндров и гидроблоков 8 и 9, которые соответственно имеют дроссельные регуляторы 10 и 11 и параллельно подключенные к полостям гидроцилиндров управляемые односторонние трехпозиционные клапаны 12 и 13 с камерами управления q , которые соответственно подсоединены к полостям управления двухходовых клапанов 6 и 7. Камеры гидроцилиндров управления запорными элементами гидрозамков вьшолнены с проходными каналами, перекрываемыми поршнями гидроцилиндров управления и парал- .лельно подключенными к этим проходным каналам обратными клапанами.

Устройство работает следующим образом.

Усилие на штоке гидроцилиндра 1 от грузового момента вталкивает шток с поршнем в гидроцилиндр, создавая в поршневой полости гидроцилиндра 1 давление, пропорциональное грузовому моменту. Это давление передается в полость управления клапана 6 и полость Q гидроЬлока 8.

Усилие на штоке гидроцилиндра 2 от грузового момента вытягивает шток с поршнем из гидроцилиндра, создавая в штоковой полости гидроцилиндра 2 давление, пропорциональное грузовому моменту. Это давление передается в полость управления клапана 7 и по- Лость CJ гидроблока 9.

0

5

0

5

0

5

5

0

При попытке подъема груза массой больше допустимой грузовым механизмом (не показан) путем включения среднего золотника распределителя 3 и запертых полостях гидроцилиндров 1 и 2 в них возникает реактивное давление, величина которого в гидроцилиндре 1 ограничивается величиной настройки клапана 6, а в гидроцилиндре 2 - величиной настройки клапана 7. В случае увеличения давления в полостях гидроцилиндров 1 и 2 до. величины больше величины настройки клапанов 6 и 7 исполнительньй орган клапанов перемещается вниз и сообщает регулировочный канал камеры 5 управления переливного клапана 4 распределителя 3 со сливом. При этом под действием перепада давления рабочей жидкости между напорной камерой (сообщенной с насосом) и камерой 5 управления, сообщенной регулировочным каналом посредством клапанов 6 и 7 со сливом, переливной клапан 4 распределителя 3 поднимается и открывает путь поступлению рабочей жидкости от насоса на слив в бак, что вызывает перевод насоса в режим холостого хода и отключение грузоподъемного механизма.

Грузовой момент можно изменять, в заданных пределах грузовой характеристики машины. Изменение грузового момента может осуществляться при опускании стрелы с грузом. При опускании стрелы рабочая жидкость посредством распределителя 3 направляется в штоковую полость гидроцилиндров 1 или 2.

При подаче рабочей жидкости в штоковую полость гидроцилиндра 1 и наличии груза на рабочем органе поршневая полость гидроцилиндра находится под давлением, величина которого прямо пропорциональна величине грузового момента, т.е. с увеличением грузового момента давление увеличивается. При этом шариковьй клапан одностороннего трехпозиционного клапана 12 вследствие образовавшегося перепада давлений в полостях гидроблока 8 стремится переместиться к нижнему гнезду. Но так как камера управления Q при этом находится под давлением и расчетная площадь поршня управляемого трехпозиционного клапана 12 больше площади поверхности действия гидравлической силы на шариковьй

31

клапан, поршень, перемещаясь вверх до упора, не дает возможности шариковому клапану опуститься на нижнее гнездо и закрыть свободный проход рабочей жидкости к гидрозамку. При этом исключается дополнительное повышение величины реактивного давления в поршневой полости гидроцилиндра 1 и перегрузка насоса и, кроме того, уменьшается нагрев гидросистемы, а поршневая полость находится под давлением, величина которого пропорциональна только нагрузке на штоке, т.е. грузовому моменту. Так как камера управления а одностороннего трехпозиционного клапана 12 гидроблока 8 подсоединена к полости управления двухходового клапана 6, при росте величины этого давления больше величины настройки клапана 6 клапан срабатьшает и гидросистема переводится в режим холостого хода. В напорной магистрали распределителя 3 и камере гидроцилиндра управления запорного элемента гидрозамка давление при этом равно давлению слива, вследствие чего запорный элемент гидрозамка под воздействием пружины перемещается на седло, закрывает проходное отверстие и отключает механизм увеличения грузового момента.

Аналогичньш образом работает система ограничения грузового момента при опускании стрелы гидроцилиндром 2. В этом случае гидроблок 9 препятствует возникновению в штоковой полости гидрощшиндра 2 реактивного давления от геометрической разницы параметров поршневой и штоковой полостей. В штоковой полости гидроцилиндра 2 возникает давление, величина которого прямо пропорциональна только грузовому моменту и ограничивается клапаном 7,

Возврат в рабочее состояние гидросистемы происходит после снятия предельной нагрузки, например путем опускания груза подъемным механизмом на опорную поверхность. При уменьшении нагрузки исполнительные органы клапанов 6 и 7 перемещаются вверх и отсоединяют камеру управления от сливной магистрали.

В случае подъема стрелы, например при подаче рабочей жидкости в поршневзто полость гидроцилиндра 1, шариковый клапан одностороннего трех6435

.позиционного клапана 12 вследствие перепада давлений в поршневой и штоковой полостях гидроцилиндра 1 перемещается вверх и перекрьшает проход ное отверстие в верхнем седле. В этом положении шариковьй клапан находится и при нейтральном положении золотника распределителя 3 и подня-

.Q той стреле как с грузом в рабочем органе, так и при отсутствии груза. В момент контакта рабочего оборудо- :вания грузоподъемной машины с почвой, например при заборе грунта грей-

g ферным или экскаваторньм ковшом, давление в поршневой полости гидро- цилинд,ра 1 и камере управления Q резко падает. В результате шариковый клапан одностороннего трехпозицион,, ного клапана 12 под действием гидродинамической силы, воздействуя на поршень, перемещается вниз и прижимается к нижнему гнезду, перекрьшая его проходное отверстие. В этом слу25 чае жидкость под давлением поступает в штоковую полость гидроцилиндра 1, а ограничитель грузового момента блокируется, так как уменьшается величина давления рабочей жидкости в

л камере управления клапана 6,

Формула изобретения

Ограничитель грузового момента гидравлической грузоподъемной машины, содержащий гидроцилиндры, золотниковый распределитель с переливным клапаном и управляющее устройство с;камерами управления, полости которых подсоединены к полостям гидроцилиндров, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения надежности и безопасности работы, камера управления переливного клапана распределителя вьшолнена с регулировочным каналом с пoдcoeдIiнeнными к нему двзгхпозиционнымк двухходовыми клапанами, имеющими полости управления, сообщенные с полостями гидроцшшнд- ров, и с гйдроблоками, каждьй из которых имеет дроссельный регулятор с

0 параллельно подключенным к полостям .гидроцилиндра управляемым односторонним трехпозиционным клапаном, камера управления которого подсоединена к .: полости управления двухходового кла5 пана, камеры гидроцилиндров управления запорными элементами гидрозамков . выполнены с проходными каналами, пе- рекрьшаемыми поршнями гидроцилиндров

35

40

45

514164356

управления и параллельно подключен- управления двухпозиционных двухходо- ными к этим проходным каналам обрат- вых клапанов сообщены с полостями ными клапанами, при этом полости гидроблоков.

Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению, а именно к ограничителям грузового момента гидравлической грузоподъемной машины. Цель изобретения - повышение надежности и безопасности работы. Ограничитель содержит гидроцилиндры 1 и 2, золотниковый распределитель 3 с переливным клапаном 4 и управляющее устройство с камерами 5 управления, при этом камера управления переливного клапана распределителя- вьшолнена с регулировочным каналом и подсоединеннькот к нему двухпо- зиционным и двухходовыми клапанами 6 и 7, сообщенными с полостями гидроцилиндров и с гидроблокамн 8 и 9, снабженными каждый дроссельными регуляторами 10 и 11, трехпозицион- ные клапаны 12 и 13, обратные клапаны. При уменьшении нагрузки исполнительные органы клапанов 6 и 7 перемещаются вверх и отсоединяют камеру управления от сливной линии. 1 ил. § (Л