Гидравлическое следящее устройство для управления грузоподъемным краном

Гидравлическое следящее устройство для управления грузоподъемным краном

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

t.!

О П И С А--И--И--Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ пп 438603

Союз Советских

Социалистимеских

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 22 .09.69 (21) 1362799/27-11 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05.08.74. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 16.01.75 (51) М. Кл. В 66с 13/42

Гооударст венный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 621.874(088.8) (72) Авторы изобретения

В. И. Пындак и А. Д. Воробьев (71) Заявитель (54). ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ СЛЕДЯЩЕЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ГРУЗОПОДЪЕМНЫМ КРАНОМ

Изобретение относится к технике управления гидрофицирован ными грузо подъемными кранами.

Известны,пидравлические следящие устройства для управления прузо подъем ным краном, содержащие, tao крайней мере, три силовых цилиндра со штоками, соединенными между собой и связанными с грузозахват ным органом, насосный блок, подсоединенный к золотникам распределительного механизма, имеюmetro об ратную связь и,цилиндры узла управлен|ия модели крана, Од вако из веспные устройства сложены.

С целью упрощения конструкции следящего устройства и по вышения эффективности его работы обратимая связь выполнена в виде подсоеди нен ных к золотникам распределительного механизма гидроцилиндро в, объем которых равен объему силовых цилиндров, а ход штока равен ходу штока цилиндров управления модели крана, сообщенных с цилиндрами обратной связи.

На чертеже изображена гидрокинематическая схема, предлагаемого устройства.

Кран со держит, по край ней мере, три силовых цилиндра 1 — 3. Шарниры 4 крепления этих цилиндров на несущем основании (раме машины) расположены таким об разом, что п ри соединении между собой в узле 5 гидроцилиндры образуют пространственную систему в виде треугольной пирамиды. К «вершине» этой пирамиды — узлу 5 присоединен грузозахватный орган (на чертеже не изображен).

На корпусе каждого гидроцилиндра закрепле ны гидрозам ки 6. Каждый из гидроцилиндров через распределителыный механизм, состоящий из распределителей 7 — 9, питается от своего гидронасоса 10 — 12 соответственно.

В цепи питания каждого цилиндра предусмот10 рены обратные клапаны 13 и фильтры 14.

Каждый .насос имеет забор рабочей жидкости из бака 15.

Насосы объединены в блок: валы всех т|рех ,насосов соединены между. собой механичес15 кой передачей, например, с помощью цилиндрического редуктора 16, обеспечивающего си нхронное вращение насосов. Один из валов

17 редуктора соединен с источником крутящего момента крана электродвигателем или ва20 лом отбора мощности ма шины.

Узел управления краном представляет собой гидравлический ма нипулятор, выполненный в виде модели крана, и содержит три цилин д ра 18 — 20 управления. Эти цилиндры сое25 динены между собой в узле 21, скомпонованы аналогично основным силовым цилиндрам 1 — 3 крана и имеют ход штоков, пропорциональный ходу штоков основных цилиндров.

К золотникам (подвижным элементам) 22

30 каждого распределителя 7 — 9 прикреплены

438603

3 соответственно штоки 23 — 25 трех других цил индров управления. Штоковая и поршневая полости этих цили н дров с помощью трубопроводов 26 и 27 соединены с одноименными полостями цилиндров 18 — 20 модели крана.

Ход штока в цилиндров 23 — 25 пропорционалев соответствующим ходам штоков основных цилиндров 1 — 3 и цилиндров 18 — 20 модели крана. Цилиндры управления (цилиндры модели крана и цилиндры, прикрепленные к золотникам раапределителей) должны быть, как правило, унифицированы между собой. К ко рпусам цилиндров 23 — 25 также прикреплены гидрозамки 28 для исключения возмо иности самопроизвольного или случайного включения цепи управления. К трубопроводам цепи управления подсоединен гидроаккумулятор (на чертеже не изображен), компенсирующий возможные утечки жидкости в цилиндрах 18 — 20 и 23 — 25. При этом давление жидкости гидроа|ккумулятора меньше давления срабатывания клапанов гидрозамко в 28.

К корпусу каждого распределителя 7 — 9 присоединены штоки дополнительных гидроцилиндров 29 — 31, которые несут функции обратной связи следящего привода. Эти цилиндры с помощью трубопроводов 32 — 34 включены последовательно основным цилиндрам, при этом од ноименные полости основных:и дополнительных цилиндров соединены между собой. Гидроцилинд ры 29 — 31 выполнены таким образом, что объем их штоковой и поршневой полостей равен соответствующим объемам основных цилиндров 1 — 3, а ход штока равен ходу штока цилиндров 23—

25 управления, прикрепленных к золотникам распределителей. Корпуса гидроцилиндров

29 — 31 и цилиндров 23 — 25 неподвижны, а корпуса распределителей 7 — 9 могут совершать возвратно-поступательное перемещение.

Распределители выполнены в основном обычным образом. В них имеются сверле ния (часть из них на чертеже условно изображена трубопроводами), соединяющие нагнетающую:полость со слив|ной при нейтральном положении золотника,,а также соединяющие между собой соответствующие выточки на золотнике и зазолотниковое пространство для разгружении золотника от осевых усилий. От насосов к распределителям жид кость IIoäâoдится по нагнетательным трубопроводам 35.

Сливается жидкость по трубопроводам 36.

С основными цилиндрами 1 — 3 распределители соединены трубопроводами 32 и 34, которые при не йтраль ном положении золотника перекрыты.

Устройство работает следующим образом.

Передачей крутящего момента от вала 17 через редуктор 16 приводится в действие насосный блок, при этом валы гидро насосов

10 — 12 вращаются синхронно. Рабочая жидкость забирается из бака 15 и через фильтры

14 по трубопроводам 35 нагнетается к распределительному механизму. Если золотники

so

30 зз

4

22 раап ределителей 7 — 9 находятся в нейтральном положени, путь жидкости к цилиндра м 1 — 3 закрыт, и жидкость по соответствующим сверлениям в корпусе распре. делителей посту пает в сливные трубопроводы

36 и затем —,в бак 15. Зная направление перемещения грузозахватного органа, а следовательно, и узла 5, оператор перемещает в требуемом направлении аналогичный узел

21 на модели крана, заставляя перемещаться штоки цилиндров 18 — 20. При перемещении штоков в трубопроводах 26 или 27 создается давление, которое раскрывает гидрозамхи 28 и вынуждает перемещаться штоки цилиндров

23 — 25.

Перемещаясь, шток цилиндра 24 увлекает за собой золотник 22 распределителя 8. Как только золотнин переместится относительно кор пуса на определенную величину, обусловленную конструкцией распределителя, нагнетательная и слив|ная,полости, последнего разобщаются. Одновременно с этим поток жидкости .под давлением на правляется по одному из трубопроводов 32 или 34 (в зависимости от направления перемещения золотника 22), например по трубопрозоду 32. Давлением жидкости .раскрывается гидрозамок 6, и жидкость поступает в штоковую полость цили ндра 2, перемещая его поршень со штоком. При этом жидкость вытесняется из поршневой полости цилиндра и приводит в действие обратную связь: проходит через раскрытый гидрозамок 6 и по трубопроводу 33 поступает в порпгневую,полость дополнительного гидроцилиндра 30, перемещая его,поршень со штоком. Перемещаясь, шток гидроцилиндра 30 увлекает за собой корпус распределителя 8.

Цепи питания и управления проложены гаки м образом, что одноименные полости цилиндров 19 и 24 управления и гидроцилинд,ров 2 и 30 соединены между собой. Поэтому перемещение штока цилиндра 19 по направлению совпадает с перемещением штока цилиндра 2, а на правление перемещения золотника 22 распределителя 8 совпадает с направлением перемещения кор пуса последнего, создаваемого, штоком цилиндра 30. Следовательно, основной цилиндр 2 копирует движение цилиндра 19 управления, а корпус распределителя 8 «догоняет» движущийся золотник 22. Золотник и корпус раапределителя

8 двигаются с одинаковой скоростью, при этом золотник «идет впереди» на расстоянии, равном первоначальному ходу включения.

При прекращении движения штока цилиндра

19 прекращается движение штока:,цилиндра

24 и соединенного с ним золотнина 22 раапределителя, Гидроза мок 28 закрывается, зафиксирова в определевное положение штоков цилиндров 19 и 24. Поакольку в момент остановки от распределителя 8 по трубопроводу

32 по прежнему подается жидкость в,цилиндр

2, то вытесняемая по трубопроводу 33 из этого цилиндра жидкость продолжает перемещать,поршень со штоком цилиндра 30 и кор438603 пус распределителя 8. Как только корпус распределителя сместится относительно остановившегося золотника 22 на величину первоначального включения, напнетательные и сливные полости раапределителя соединяются между собой, а трубопроводы 32 и 34 перекрываются, жидкость по трубопроводу 36 идет на слив. С прекращением подачи жидкости к цилиндру 2 его гидрозамок 6 закрывается, штоки цилиндра 2 и параллельно соединенного с ним цилиндра 30 фиксируются в определенном положении, пропорциональном положениям што ков цилиндров 19 и 24.

При перемещении золотника 22 расп ределителя в,противоположном на|правлении жидкость нагнетается по трубопроводу 34 в штоковую полость цилиндра 30. Образовавшееся в этом ц илиндре давление перемещает шток с поршнем, и жидкость из поршневой полости цилиндра 30 по трубопроводу 33 и через гидрозамок 6 поступает в поршневую полость гидроцилиндра 2, перемещая его поршень со штоком. Остальные операции происходят подобно выше ра ссмотренному случаю.

Если при управлении краном, перемещается не только шток цилиндра 19, но и другие цилиндры управления 18 или 20, управление и питание силовых цилиндров 1 и 3 крана происходит аналогично цилиндру 2. В процессе эволюций узла 5 крана относительно основания могут одновременно, работать как все три цилиндра 1 — 3, так и один или два из этих цилиндров. Любой цилиндр может включаться в работу в произвольном положении поршня со шторком относительно корпуса цилиндра. Если какой-либо из цилиндров не включен в работу, жидкость доходит только до соответствующего распределителя 7, 8 или

9, затем по слитным трубопроводам возвращается в бак 15. В случае, если к узлу 5 крана приложена нерасчетная нагрузка или полностью использован ход поршня цилиндра 1, 2 или 3, срабатывает соответствующий предохранительный клапан 13. После завершения работы крана выключается насосный блок:

10 вал 17 редуктора 16 отключается от источн ика крутящего момента.

Таким образом, управление силовыми цилиндрами крана сводится к перемещению по необходимой траектории узла 21 модели

15 крана.

Предмет изобретения

20 Гидравлическое следящее устройство для управления грузоподъемным краном, содержащее, по крайней мере, три силовых цили ндра со штоками, соединеннььми между собой и связа|нными с грузозахватным органом, на25 сосный блок, подсоединенный к золотникам распределительного механизма, имеющего обратную .связь и цилиндры узла управления модели крана, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения

Ç0 эффективности его работы, обратная связь выполнена в виде подсоединенных к золотникам гидроцилиндров, объем, которых равен объему силовых цилиндров, а ход штока равен ходу штока цилиндров управления моде35 ли IIpaiIIa, сообщенных с цилиндрами обратной связи.

438603

Составитель В. Пындак

Техред 3. Тараненко

Корректор А. Степанова

Редактор С. Титова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 74, 8 Изд. № 161 Тираж 811 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5