гидропривод лебедки

Формула изобретения

ГИПРОПРИВОД ЛЕБЕДКИ преимущественно грузоподъемного крана, содержащий реверсивный гидромотор с магистралями подъема и опускания, соединенными с гидросистемой крана при помощи гидроуправляемого трехпозиционного распределителя с блоком управления, тормозной клапан, установленной в магистрали подъема параллельно с обратным клапаном, при этом полость управления тормозного клапана соединена с магистралью опускания через дроссель, и дренажную магистраль с баком, отличающийся тем, что он снабжен двумя гидроуправляемыми нормально открытыми клапанами, при этом один из них установлен в магистрали, соединяющей магистраль подъема с дренажной магистралью, а его полость управления через параллельно соединенные дроссель и обратный клапан соединена с полостью управления "на подъем" трехпозиционным распределителем, а другой клапан установлен в магистрали, соединяющей магистраль опускания с дренажной магистралью, а его полость управления через параллельно соединенные дроссель и обратный клапан соединена с полостью управления "на опускание" трехпозиционным распределителем.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к грузоподъемной технике и может быть использовано в гидроприводах лебедок преимущественно грузоподъемных кранов.

Известен гидропривод лебедки грузоподъемного крана, содержащий гидромотор, магистрали подъема и опускания, гидрораспределитель с напорной и сливной магистралями и контрольно-регулирующую гидроаппаратуру [1]

Недостатком описанного гидропривода является возможность возникновения гидравлического удара в магистралях подъема и опускания во время запуска и остановки гидромотора.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является гидропривод лебедки грузоподъемного крана, содержащий реверсивный гидромотор с магистралями подъема и опускания, соединенными с гидросистемой крана при помощи гидроуправляемого трехпозиционного распределителя с блоком управления, тормозной клапан, установленный в магистрали подъема параллельно с обратным клапаном, при этом полость управления тормозным клапаном соединена через дроссель с магистралью опускания, и дренажную магистраль с баком [2]

Как показала практика эксплуатации кранов этого типа, во время запуска и остановки гидромотора в магистралях подъема и опускания возникают мощные гидравлические удары, способные разрушить гидроаппаратуру, в частности тормозной клапан и гидрораспределитель. Гидроудар возникает как в напорной магистрали в момент запуска гидромотора, так и в сливной после остановки гидромотора.

Технический результат гашение энергии гидроудара, воздействующего на гидроаппаратуру, путем сброса пика давления в слив гидросистемы крана.

Это достигается тем, что в гидроприводе лебедки, преимущественно грузоподъемного крана, содержащем реверсивный гидромотор с магистралями подъема и опускания, соединенными с гидросистемой крана при помощи гидроуправляемого трехпозиционного распределителя с блоком управления, тормозной клапан, установленный в магистрали подъема параллельно с обратным клапаном, при этом полость управления тормозного клапана соединена с магистралью опускания через дроссель и дренажную магистраль с баком, установлено два гидроуправляемых нормально открытых клапана, при этом один из них, полость управления которым через параллельно соединенные дроссель и обратный клапан соединена с полостью управления на "подъем" трехпозиционным распределителем, установлен в магистрали, соединяющей между трехпозиционным распределителем и тормозным клапаном магистраль подъема с дренажной магистралью, а другой, полость управления которым через параллельно соединенные дроссель и обратный клапан соединена с полостью управления на "опускание" трехпозиционным распределителем, установлен в магистрали, соединяющей магистраль опускания с дренажной магистралью.

Гидропривод характеризуется наличием следующих существенных отличительных признаков:

гидропривод снабжен двумя гидроуправляемыми нормально открытыми клапанами;

нормально открытый клапан, полость управления которым через параллельно соединенные дроссель и обратный клапан соединена с полостью управления на "подъем" трехпозиционным распределителем, установлен в магистрали, соединяющей между трехпозиционным распределителем и тормозным клапаном магистраль подъема с дренажной магистралью;

нормально открытый клапан, полость управления которым через параллельно соединенные дроссель и обратный клапан соединена с полостью управления на "опускание" трехпозиционным распределителем, установлен в магистрали, соединяющей магистраль опускания с дренажной магистралью.

Наличие общих признаков, присущих прототипу и предлагаемому гидроприводу, в совокупности с отличительными признаками, характеризующими заявляемый гидропривод, позволяет избежать последствий гидравлического удара, возникающего как во время пуска гидромотора, так и при его остановке, особенно при опускании груза.

На чертеже изображена принципиальная схема гидропривода лебедки.

Гидропривод содержит реверсивный гидромотор 1 с магистралями 2 и 3 подъема и опускания соответственно. Магистрали 2 и 3 через гидроуправляемый блоком 4 управления трехпозиционный распределитель 5 соединены с гидросистемой крана, т.е. с напорной магистралью 6, в которой установлен гидронасос 7, и сливной магистралью 8. В магистрали 2 подъема установлены параллельно друг другу тормозной 9 и обратный 10 клапаны, при этом управляющая полость тормозным клапаном 9 через дроссель 11 соединена с магистралью 3 опускания. Утечки рабочей жидкости из гидромотора 1 отводятся в бак 12 по дренажной магистрали 13.

Гидропривод дополнительно снабжен двумя гидроуправляемыми нормально открытыми клапанами 14 и 15. Клапан 14 установлен в магистрали 16, соединяющей магистраль 3 опускания с дренажной магистралью 13. Полость управления клапаном 14 через параллельно соединенные дроссель 17 и обратный клапан 18 соединена с полостью управления на "опускание" трехпозиционным распределителем 5. Клапан 15 установлен в магистрали 19, соединяющей магистраль 2 подъема с дренажной магистралью 13, при этом магистраль 19 подключена к магистрали 2 на ее участке между трехпозиционным распределителем 5 и тормозным клапаном 9. Полость управления клапаном 15 соединена через параллельно соединенные дроссель 20 и обратный клапан 21 с полостью управления на "подъем" трехпозиционным распределителем 5. Наличие дросселя 11 в гидроприводе гарантирует удержание золотника тормозного клапана 9 в открытом положении при опускании груза (на черт. не показан), а наличие блоков дроссель-обратный клапан в магистралях управления положения золотников в нормально открытых клапанах 14 и 15 позволяет задерживать их переключение по времени относительно времени переключения трехпозиционного распределителя 5.

Гидропривод лебедки работает следующим образом.

При нейтральном положении рукоятки управления блока 4 рабочая жидкость от насоса 7 по магистрали 6, через распределитель 5 и магистрали 8 возвращается в гидросистему крана, т.е. в бак 12.

Для подъема груза (не показан) рукоятку управления блока 4 устанавливают во второе положение. В результате этого рабочая жидкость от насоса 7 поступит в полость управления на подъем трехпозиционным распределителем 5, переключая его в рабочее положение (вверх см. схему), и через дроссель 20 в полость управления нормально открытым клапаном 15, который закроется после срабатывания распределителя 5. Время запаздывания срабатывания клапана 15 относительно распределителя 5 определяется проходным сечением дросселя 20. Нормально открытый клапан 14 в это время остается открытым. Когда переключится распределитель 5, соединяя магистраль 6 и 2, рабочая жидкость от насоса 7 по магистрали 6 через распределитель 5 по магистрали 2 и через обратный клапан 10 поступает в гидромотор 1 и одновременно по магистрали 19 через открытый клапан 15 и магистрали 13 в бак 12. Кратковременное (десятые доли секунды), пусковое давление, возникающее в магистралях 6 и 2, стравливается в бак 12 через клапан 15, который это время время возникновения пускового давления остается открытым, а после этого закроется, прекращая слив из магистрали 2 в бак 12 по магистралям 19 и 13. Только после этого в магистрали 2 постепенно начинает подниматься давление рабочей жидкости, производя плавный без толчков и рывков запуск гидромотора 1, осуществляя подъем груза.

Слив рабочей жидкости из гидромотора 1 происходит по магистрали 3 через распределитель 5 и по магистрали 8 в бак 12, а также по магистрали 16 через нормально открытый клапан 14 и по магистрали 13 в бак 12.

При остановке процесса подъема груза рукоятку управления блока 4 возвращают в нейтральное положение, перекрывая подпитку от насоса 7 полостей управления распределителя 5 и клапана 15, соединив их со сливом в бак 12, в результате чего их золотники вернутся в исходное положение, причем одновременно, т.к. полость управления клапаном 15 соединена со сливом через обратный клапан 21. Распределитель 5 отключит гидромотор 1 от напорной 6 и сливной 8 магистралей, а клапан 15 соединит магистрали 2 и 19 с магистралью 13, т. е. со сливом в бак 12. При отключении магистралей 2 и 3 от гидросистемы крана в магистрали 3 возникает гидравлический удар, энергия которого по магистрали 16 через клапан 14 и по магистрали 13 стравливается в бак 12, не причиняя вреда гидроаппаратуре.

Для опускания груза, т.е. для реверса гидромотора 1, рукоятку управления блока 4 устанавливают в первое положение. Рабочая жидкость от насоса 1 поступит в полость управления на опускание трехпозиционным распределителем 5, переключая его в рабочее положение (вниз см.схему), и через дроссель 17 в полость управления нормально открытым клапаном 14, который сработает после переключения распределителя 5 с задержкой по времени, определяемой проходным сечением дросселя 17. Нормально открытый клапан 15 в это время остается открытым. Когда переключится распределитель 5, соединяя магистрали 6 и 3, рабочая жидкость от насоса 7 по упомянутым магистралям поступает к гидромотору 1 и одновременно по магистрали 16, через клапан 14 и магистраль 13 в бак 12. Пусковое давление, возникающее в магистралях 6 и 3, стравливается в бак 12 через клапан 14, который это время время возникновения пускового давления остается открытым, а после стравливания пика давления закроется. Затем в магистралях 6 и 3 начнет подниматься давление рабочей жидкости, осуществляя плавный, без толков и рывков запуск гидромотора 1, производя опускание груза.

В связи с тем, что полость управления тормозным клапаном 9 через дроссель 11 соединена с магистралью 3, тормозной клапан 9 откроется, предоставляя рабочей жидкости свободный слив из гидромотора 1 по магистрали 2, через распределитель 5 и по магистрали 8 в бак 12. К выходу тормозного клапана 9 подключена магистраль 19, по которой также производится слив рабочей жидкости, проходящей через клапан 15 и по магистрали 13 в бак 12.

При остановке опускаемого груза на какой-то высоте рукоятку управления блока 4 устанавливают в нейтральное положение, соединяя тем самым полости управления распределителем 5 и клапаном 14 со сливом в бак 12, а так как полость управления клапаном 14 соединена со сливом через обратный клапан 18, то возврат золотников распределителя 5 и клапана 14 в исходное положение происходит одновременно. Тем самым распределитель 5 отключает магистрали 2 и 3 от гидросистемы крана, а клапан 14 соединяет магистрали 3 и 16 с магистралью 13, т.е. со сливом в бак 12. Из-за отключения гидромотора 1 от гидросистемы крана в сливной магистрали, т.е. в магистрали 2, возникает гидравлический удар. Однако его энергия свободно проходит через тормозной клапан 9, так как он открыт за счет наличия давления в полости управления, удерживаемого дросселем 11, и далее по магистрали 19, через нормально открытый клапан 15 и по дренажной магистрали 13 стравливается в бак 12, не причиняя вреда гидроаппаратуре гидропривода.

Таким образом, наличие в гидроприводе двух нормально открытых клапанов 14 и 15, установленных в магистралях 16 и 19, соединяющих магистрали 3 и 2 с дренажной магистралью 13 соответственно, управляющие полости которых через параллельно соединенные дроссель 17 (20) и обратный клапан 18 (21) гидравлически сблокированы с полостями управления на опускание и подъем трехпозиционного распределителя 5, т.е. связаны с блоком управления 4, позволяют осуществлять плавный без толчков и скачков запуск гидромотора 1 в любую сторону и избежать пагубное воздействие на гидроаппаратуру гидравлического удара, возникающего в сливной магистрали при остановке гидромотора 1.