Регулятор скорости опускания груза Советский патент 1992 года по МПК F15B13/02 E02F9/22 B66C13/42 

27

29

L

Изобретение относится к подъемно- транспортному оборудованию, к его гидроприводу.

Цель изобретений - повышение надежности и улучшение эксплуатационных характеристик механизмов опускания груза,

На фиг.1 представлен регулятор скорости опускания груза и его связь с гидроцилиндром подъема и насосной станцией, на фиг.2 - сечение А - А на фиг. 1.

Регулятор 1 скорости опускания груза содержит корпус 2 с цилиндрическим ступенчатым отверстием 3 и радиальными по отношению к нему каналами 4, подпружиненный относительно корпуса 2 цилиндрический полый с дном клапан 5 с осевым 6 в дне и дополнительными 7 каналами. Клапан 5 размещен с возможностью осеаого перемещения в ступени большего диаметра отверстия 3 корпуса 2 и образует с корпусом 2 дроссельную щель 8. Ограничитель 9 хода клапана 5 размещен между пружиной 10 и корпусом 2. Регулятор 1 снабжен цилиндрическим трехступенчатым толкателем 11 с дросселирующим осерадиальным каналом 12, выполненным в ступенях с большим диаметром и средней. Толкатель 11 размещен ступенью большего диаметра в полости 13 клапана 5 с образованием между ними дроссельной щели 14, а ступенью малого диаметра - в ступени малого диаметра отверстия корпуса 2, Дополнительная пружина 15 размещена между ограничителем 9 хода клапана 5 и ступенью большого диаметра толкателя 11. Шайба 16 размещена между клапаном 5 и его пружиной 10 и взаимодействует с торцом ступени большего диаметра толкателя 11, который снабжен ограничителями 17, 18 его хода. На наружной поверхности 19 клапана 5 выполнена кольцевая канавка 20. Радиальные каналы 4 корпуса 2 выполнены в ступени большего диаметра отверстия 3 в зоне канавки 20 клапана5. Дополнительные каналы 7 клапана 5 выполнены радиальными в дне канавки 20.

Радиальные каналы 4 клапана 5 выполнены по меньшей мере в два ряда в шахматном порядке. Торец канавки 20 клапана 5, образующий дросселирующую щель 8, выполнен коническим и образует с наружной поверхностью 19 клапана 5 острый угол.

Один из ограничителей хода толкателя 11, например 17, размещен между торцом его средней ступени и корпусом 2, а другой, например 18, - на ступени меньшего диаметра,

В осерадиальном канале 12 толкателя 14 установлена дроссельная пробка 21.

Регулятор 1 скорости гидролиниями 22 и 23 соединен с гидрораспределителем 24 и поршневой полостью гидроцилиндра 25 подъема груза. Штоковая полость гидроцилиндра 25 гидролинией 2б соединена с гид- рораспределителем 24, который гидравлически связан с насосом 27, предохранительным клапаном 28 и гидробаком 29.

Жесткость пружины 10 больше жесткости пружины 15, Пружины 10, 15 могут быть выполнены как с постоянным, так и с переменным шагом витков. Вместо одной пружины 10 или 15 в регулятор могут быть

установлены несколько пружин разной длины.

Вместо поршневого гидроцилиндра 25 в механизме опускания груза может быть применен плунжерный гмдроцилиндр 30. В

этом случае гидролиния 26 гидрораспределителя 24 закрывается, а в правой по схеме на фиг. позиции гидрораспределителя 24 насос 27 соединяется с гидробаком 29. Регулятор скорости опускания груза работает следующим образом.

При нейтральной позиции гидрораспределителя 24 и в отсутствие груза пружина 10 отжимает клапан 5 от ограничителя 9, а пружина 15 выдвигает толкатель 11,

При включении гидрораспределителя 24 на подъем груза рабочая жидкость из гидробака 29 насосом 27 через левую по схеме на фиг.1 позицию гидрораспределителя 24 по гидролинии 22 через радиальные

каналы 4 корпуса 2. дополнительные каналы 7 клапана 5, осевой канал б по гидролинии 23 подводится к поршневой полости гидроцилиндра 25, осуществляя подъем груза. Толкатель 11 при наличии груза под действием давления жидкости перемещается по схеме на фиг.1 влево, открывая свободный проход жидкости из дополнительных каналов 7 клапана 5, а клапан 5 удерживается в крайнем правом положении под действием

перепада давления на осевом канале 6. Рабочая жидкость из штоковой полости гидро- цилиндра гидролинии 26 через гидрораспределитель 24 поступает в гадробак 29.

При наличии груза в закрытом гидрораспределителе 24 в поршневой полости гидроцилиндра 25, гидролинии 23, регуляторе 1, гидролинии 22 устанавливается гидростатическое давление, пропорциональное

массе груза. При изменении массы груза от О до максимума толкатель 11 занимает промежуточное положение между крайним правым и крайним левым его положением, а при массе, большей 0, но меньшей максимума.

толкатель 11 взаимодействует с ограничителем 17 хода и корпусом 2.

При переключении гидрораспределителя 24 на опускание груза рабочая жидкость от насоса 27 через гидрораспределитель 24, гидролинию 26 поступает в штоковую полость гидроцилиндра 25, Из поршневой полости гидроцилиндра по гидролинии 23 через осевой канал 6 клапана 5, дроссельную щель 14, образованную большим диаметром толкателя 11 и дополнительными каналами 7 клапана 5, дроссельную щель 8, образованную торцом канавки 20 клапана и радиальными каналами 4 корпуса, по гидролинии 22, через гидрораспределитель 24 рабочая жидкость поступает в гидробак 29. При этом под действием перепада давления, возникающего на осевом канале 6 клапана 5, клапан, преодолевая лишь силы сопротивления жидкостного трения о корпус 2, практически мгновенно перемещается влево до упора в шайбу 16, образуя дроссельные щели 8 и 14, благодаря чему практически исключается рывок груза в начале его опускания. Далее клапан 5, сжимая пружину 10, перемещается в положение, соответствующее пропусканию через регулятор заданного расхода при заданной массе груза, и между шайбой 1 б и торцом толкателя 11 в начальный момент образуется зазор. При этом запаздывание перемещения толкателя в заданное положение приводит к уменьшению проходного сечения дроссельной щели 14, что обеспечивает стабилизацию скорости опускания груза при заданной его массе.

Величина давления рабочей жидкости в поршневой полости гидроцилиндра прямо пропорциональна величине груза. Поток жидкости, проходящей через клапан 5, встречает гидравлическое сопротивление клапана в зависимости от параметров самого потока, который при движении перемещает клапан 5, деформирует пружину 10, изменяет дроссельную щель 8, а из-за запаздывания перемещения толкателя - и дроссельную щель 14, дросселируя прохождение жидкости функционально с параметрами потока, тем самым регулируя скорость опускания груза. Таким образом происходит автоматическое регулирование скорости опускания груза при помощи осевого канала 6 постоянного сечения, дроссельных щелей 8 и 14, являющихся переменными дросселями.

При изменении массы груза от 0 до промежуточного, когда в установившемся режиме толкатель 11 занимает промежуточное положение, смещение радиальных каналов 7 клапана 5 в осевом направлении позволяет обеспечить уменьшение подачи жидкости, проходящей через регулятор, с увеличением массы груза по заданному закону, например, на 30% при 5 увеличении массы в 2 раза, что приводит к соответствующему уменьшению скорости опускания груза.

При изменении массы груза от промежуточной до максимальной толкатель 11 за0 нимает крайнее левое положение, между шайбой 16 и торцом толкателя 11 образуется зазор, а скорость опускания груза практически не меняется или уменьшается в значительно меньшей мере, чем ранее при

5 увеличении массы, Перепад давления на осевом канале 6 остается примерно постоянным или несколько уменьшается, а давление в канале 6 и кольцевой канавке 20 клапана 5 с ростом массы груза увеличива0 ется. Однако с ростом давления увеличивается и гидродинамическая сила, действующая на канавку 20 клапана Б в сторону закрытия дроссельной щели 8, а также гидродинамическая сила, действующая в

5 дроссельной щели 14, благодаря чему с ростом массы груза клапан бив этом случае перемещается влево, сжимая пружину 10 до нового установившегося положения. Угол а, выбранный при проектировании, обеспе0 чивает в этом случае заданный закон изменения скорости опускания груза. Здесь при перемещении клапана 5 влево уменьшается также проходное сечение дроссельной щели 14, что повышает точность получения за5 данного закона изменения скорости опускания груза.

Формула изобретения 1. Регулятор скорости опускания груза, содержащий корпус с цилиндрическим сту0 пенчатым отверстием и радиальными по отношению к нему каналами, подпружиненный относительно корпуса цилиндрический полый с дном клапан с осевым в дне и дополни- тельными каналами, размещенный с

5 возможностью осевого перемещения в ступени большего диаметра отверстия корпуса и образующий с корпусом дроссельную щель, и ограничитель хода клапана, размещенный между пружиной и корпусом, отличаю0 щ и и с я тем, что, с целью повышения надежности и улучшения эксплуатационных характеристик механизма опускания груза, регулятор снабжен цилиндрическим трехступенчатым толкателем с дросселирую5 щим осерадиальным каналом, выполненным в ступенях с большим диаметром и средней, и размещенным ступенью большего диаметра в полости клапана с образованием между ними дросселирующей щели, а ступенью малого диаметра - в ступени малого диаметра отверстия корпуса, дополнительной пружиной, размещенной между ограничителем хода клапана и ступенью большего диаметра толкателя, размещенной между клапаном и его пружинной шайбой, взаимодействующей с торцом ступени большего диаметра толкателя и ограничителями его хода, при этом на наружной поверхности клапана выполнена кольцевая канавка, радиальные каналы корпуса выполнены в ступени большего диаметра отверстия в зоне канавки клапана, дополнительные каналы которого выполнены радиальными в дне канавки.

0

5

2.Регулятор поп.1,отличзющий- с я тем, что радиальные каналы клапана выполнены по меньшей мере в два ряда в шахматном порядке.

3.Регулятор по ,пп, 1 и 2, отличающийся тем, что торец канавки клапана, образующий дроссельную щель, выполнен коническим и образует с наружной поверхностью клапана острый угол.

4.Регулятор по пп.1-3, отличающийся тем, что один из ограничителей хода толкателя размещен между торцом его средней ступени и корпусом, а другой - на ступени меньшего диаметра.

Изобретение относится к подъемно- транспортному оборудованию, а именно их гидроприводу. Цель изобретения - повышение надежности и улучшение эксплуатационных характеристик - достигается тем, что регулятор 1 скорости опускания груза содержит корпус 2 с подпружиненным относи- тельно него цилиндрическим полым клапаном 5, трехступенчатый толкатель 11 с дросселирующим осерадиальным каналом 12, пружины 10 и 15, ограничители 9, 18, 17 и шайбу 16. Торец канавки 20 клапана 5 образует с корпусом 2 дросселирующую щель 8, Толкатель 11 размещен ступенью большего диаметра в полости 13 клапана 5 с Образованием между ними дроссельной щели 14. 3 з.п,ф-лы, 2 ил.

Фив.2