Гидросистема грузоподъемного устройства Советский патент 1992 года по МПК F15B11/04 E02F9/22 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в объемных гидроприводах грузоподъемных устройств.

Известна гидросистема экскаватора или подъемного крана, содержащая гидродвигатель, связанный через гидрораспределитель с напорной и сливной линиями, клапан-регулятор, установленный на ответвлении напорной линии и состоящий из основного, вспомогательного и дополнительного клапанов, линии управления которых соединены с их входами, сообщенными между собой через дроссель, при этом в одной из линий управления дополнительного клапана последовательно установлены

дроссель и гидравлическая емкость, а выходы соединены со сливной линией.

Недостатком указанной гидросистемы является отсутствие стабилизации скорости при опускании груза посредством гидрораспределителя.

Кроме того, не обеспечена достаточная стабильность работы клапана-регулятора из-за влияния работы запорного элемента основного клапана на работу запорного элемента дополнительного клапана.

Известна гидросистема грузоподъемного устройства, содержащая гидродвигатель, рабочие полости которого сообщены через гидрораспределитель с напором и сливом,

S

ю VI

VI

CJ

клапан-регулятор, подключенный своим входом к напорной линии перед гидродвигателем при его работе в режиме опускания и состоящий из основного, вспомогательного и дополнительного клапанов, выходы которых соединены со сливом, в первой линии управления дополнительного клапана последовательно расположены дроссель и гидравлическая емкость, а вторая соединена с его входом, и тормозной клапан, уста- новленный на выходе жидкости из гидродвигателя при его работе в режиме опускания, при этом линия его управления соединена с входами в гидродвигатель и клапан-регулятор.

В данной системе для обеспечения стабилизации скорости опускания грузов различной массы имеется тормозной клапан, однако, как и в предыдущей, в ней не окончательно решен вопрос как стабилизации скорости опускания груза, так и стабильной работы клапана-регулятора.

Кроме того, в ней отсутствует защита гидролинии между тормозным клапаном и гидродвигателем от динамических нагрузок.

В указнной гидросистеме тормозной клапан совмещен с обратным, что не исключает утечек жидкости через него, а наличие жесткой пружины для возврата тормозного клапана в исходное положение не обеспечивает плавности перемещения его тормозного органа и снижает его устойчивую работу.

Цель изобретения - повышение надежности путем снижения динамических нагрузок - достигается тем, что в известной гидросистеме грузоподъемного устройства первая линия управления дополнительного клапана присоединена к напорной линии на участке соединения с ней линии управления тормозного клапана, подпружиненная полость которого соединена с его выходом через введенные в гидросистему дроссель и параллельно установленный ему обратный клапан, при этом параллельно тормозному клапану дополнительно подключен обратный клапан.

Во второй линии управления дополнительного клапана установлен дроссель, обеспечивающий демпфирование колебаний запорного элемента дополнительного клапана.

Для защиты гидролинии между тормозным клапаном и гидродвигателем от динамических нагрузок применен предохранительный клапан, вход которого соединен с вышеуказанной линией, а выход - со сливной линией.

В предлагаемой гидросистеме для обеспечения стабильной работы клапана -регулятора одна из линий управления дополнительного клапана с последовательно установленными в ней дросселем и гидравлической емкостью присоединена к напорной линии на участке соединения с ней линии управления тормозного клапана. Токое решение позволяет клапану-регуля0 тору положение реагировать на скоростные изменения управляющего давления в линии управления тормозного клапана в переходных режимах работы, а также устранить влияние перемещения запорного элемента

5 основного клапана регулятора на давление открытия запорного элемента этого дополнительного клапана.

Для обеспечения демпфирования коле- баний запорного элемента тормозного кла0 пана при его перемещении с постоянной скоростью подпружиненная полость тормозного клапана соединена с линией между ним и гидрораспределителем через дроссель и параллельно установленный ему об5 ратный клапан.

Установка дросселя во второй линии управления дополнительного клапана обеспечивает демпфирование колебаний его запорного элемента, что повышает устойчи0 вую работу клапана-регулятора в целом.

Защита основной гидролинии между тормозным клапаном и гидродвигателем от динамических нагрузок осуществлена при помощи предохранительного клапана, вход

5 которого соединен с этой линией, а выход - со сливом в бак. Такое решение позволяет также устранить влияние перепадов давления в линиях на давление насторойки предохранительного клапана.j

0 Применение предлагаемой гидросистемы позволяет снизить динамические нагрузки в гидролиниях за счет исключения влияния возмущающих факторов на гидроэлементы системы и повысить тем самым ее

5 надежность.

На фиг. 1 изображена гидросистема грузоподъемного устройства; на фиг. 2 - то же, с гидравлической емкостью и предохранительным клапаном.

0 Гидросистема содержит гидродвигатель 1, соединенный гидролиниями 2 и 3 с гидрораспределителем 4. На ответвлении гидролинии 2 установлен клапан-регулятор, состоящий из основного 5, вспомогательно5 го 6 и дополнительного 7 клапанов, соединенных общим входом, при этом выходы их соединены со сливом в бак 8.,

В линии 9 управления дополнительного клапана последовательно установлены дроссель 10 и гидравлическая емкость 11.

В гидролинии 3 установлен тормозной клапан 12, линия управления 13 которого соединена с входом клапана-регулятора и линией 9 управления дополнительного клапана 7.

Подпружиненная полость тормозного клапана соединена с гидролинией 3 на участке между ним и гидрораспределителем через дроссель 14 и установленный параллельно ему обратный клапан 15.

Параллельно тормозному клапану 12 подключен обратный клапан 16, обеспечивающий подачу жидкости к гидродвигателю, минуя тормозной клапан.

В линии 17 управления дополительного клапана 7 установлен дроссель 18.

Защиту участка гидролинии 3 между тормозным клапаном 12 и гидродвигателем

Iот динамических нагрузок осуществляет предохранительный клапан 19, вход которо- го соединен с этой линией, а выход - со сливом в бак.

Гидросистема работает следующим образом.

При рабочем положении гидрораспре- делителя 4 на опускание груза рабочая жидкость направляется по гидролинии 2 к гидродвигателю 1, при этом выход жидкости из него перекрыт тормозным клапаном 12.

Давление в гидролинии 2 растет, и дополнительный клапан 7 открывается из-за возникновения перепада давления на его запорно-регулирующем элементе, вызванного наличием элементов запаздывания в виде дросселя 10 и гидравлической емкости

I1в линии 9 управления.

Дроссель 18 в линии 17 управления обеспечивает демпфирование в случае возникновения колебаний на запорно-регули- рующем элементе дополнительного клапана 7.

Поток жидкости, проходящий через дополнительный клапан 7, создает перепад давления на запорно-регулирующем эле- менте основного клапана 5, приводящий к его открытию и сливу через него части жидкости из гидролинии 2 в бак 8.

Объем рабочей жидкости, сливаемой через основной клапан 5, зависит от скорости нарастания давления в гидролинии 2, которая ограничена величиной, определяемой параметрами элементов запаздывания в линии 9 управления дополнительного клапана 7.

В результате ограничения величины скорости нарастания рабочего давления в гидролинии 2 давление в ней плавно увеличивается до давления срабатывания тормозного клапана 12, вызывая плавное

перемещение его запорно-регулирующего элемента, соединенного линией 13с входом кла пана-рё гуля тор а, линией 9 управления дополнительного клапана 7 и напорной гидролинией 2.

Перемещение запорно-регулирующего элемента тормозного клапана приводит к выталкиванию жидкости из его подпружиненной полости через дроссель 14, обеспечивая тем самым повышение плавности его перемещения.

Плавное срабатывание тормозного клапана 12 обеспечивает плавный спуск гидродвигателя 1 на опускание груза и стабильный режим опускания. Этому в значительной мере способствуют как подключение линии 9 управления дополнительного клапана 7 к линии 13 управления тормозного клапана, так и дроссель 14, установленный на выходе жидкости из его подпружиненной полости.

Останов гидродвигателя 1 осуществляется переводом гидрораспределителя 4 в нейтральное положение, при этом происходит падение давления в гидролинии 2 ниже давления срабатывания тормозного клапана.

Тормозной клапан закрывается, перекрывая поток рабочей жидкости на выходе из гидродвигателя.

Для предотвращения возникновения кавитационных явлений в подпружиненной полости тормозного клапана установлен обратный клапан 15, обеспечивающий заполнение полости из гидролинии 3.

При достижении в гидролинии давления срабатывания предохранительного клапана 19 происходит слив через него части жидкости, что предохраняет участбк между тормозным клапаном и гидродвигателм от перегрузок.

Вслед за падением давления в гидролинии 2 и повышением давления в гидролинии 3 на участке между тормозным клапаном и гидродвигателем вновь будет происходить повышение давления в гидролинии 2, но это повышение будет плавным благодаря работе дополнительного 7 и основного 5 клапанов, а максимальная величина давления будет ограничена величиной давления настройки предохранительного клапана. Таким образом, гидролиния 2 будет предохраняться от динамических нагрузок в режиме торможения опускающегося груза.

При работе гидросистемы в режиме подъема груза тормозной клапан 12 перекрывает поток жидкости, движущейся по гидролинии 3, являющейся в этом случае напорной линией, направляя весь ее поток

через обратный клапан 15 на вход гидродвигателя 1.

Предохранение гидросистемы от динамических нагрузок в режимах пуска и торможения поднимаемого груза осуществляется, как и в режиме рпускания, посредством предохранительного клапана 19 и клапана-регулятора.

Формула изобретения 1. Гидросистема грузоподъемного устройства, содержащая гидродвигатель, рабочие полости которого сообщены через гидрораспределитель с напором и сливом, клапан-регулятор, подключенный своим входом к напорной линии перед гидродвигателем при его работе в режиме опускания и состоящий из основного, вспомогательного и дополнительного клапанов, выходы которых соединены со сливом, в первой линии управления дополнительного клапана по следовательно расположены дроссель и гидравлическая емкость, а вторая соединена с его входом, и тормозной клапан, уста- новленный на выходе жидкости из

-

гидродвигателя при его работе в режиме опускания, при этом линия его управления соединена с входами в гидродвигеталь и клапан-регулятор, отличающаяся тем,

5 что первая линия управления дополнительного клапана присоединена к напорной линии на участке соединения с ней линии управления тормозного клапана, подпружиненная полость которого соединена с его

10 выходом через введенные в гидросистему дроссель и параллельно установленный ему обратный клапан, при этом параллельно тормозному клапану дополнительно подключен обратный клапан.

15 2 Гидросистема по п. 1,отличаю- щ а я с я тем, что во второй линии управления дополнительного клапана установлен дроссель

3 Гидросистема поп 1,отличаю- 20 щ а я с я тем, что она снабжена предохранительным клапаном, вход которого соединен с линией между тормозным клапаном и гидродвигателем, а выход - со сливной линией.

Использование: гидроприводы строительно-дорожных машин и механизмов. Сущность изобретения: гидродвигатель и гидрораспределитель соединены между собой гидролиниями, в одной из которых на ответвлении установлен клапан-регулятор, выполненный в виде основного, вспомогательного и дополнительного клапанов, входы их соединены между собой, а выходы - со сливом в бак. В другой гидролинии, являющейся сливной при работе гидродвигателя в режиме опускания, установлен тормозной клапан, линия управления которым соединена с входами в гидродвигатель, и кла пан-регулятор. Первая линия управления дополнительным клапаном, в котором последовательно установлены дроссель и гидравлическая емкость, присоединена к напорной линии на участке соединения с ней линии управления тормозным клапаном, а во второй линии управления, соединенной с его входом, установлен дроссель. Подпружиненная полость тормозного клапана соединена с линией между ним и гидрораспределителем через дроссель и параллельно установленный ему обратный клапан. Параллельно тормозному клапану подключен обратный клапан, а предохранительный клапан входом-соединен с линией между тормозным клапаном и гидродвигателем, а выходом - со сливом в бак. Достигаемый результат: повышение надежности путем снижения динамически нагрузок в линиях за счет исключения влияния возмущающих факторов на гидроэлементы системы. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

16 М 12

Фи&.4

Фиг.Ј