гидропривод крана (варианты)

Формула изобретения

1. Гидропривод крана, содержащий гидромотор лебедки, гидроцилиндры подъема стрелы и размыкателя тормоза, клапан ИЛИ, установленный в линии питания гидроцилиндра размыкателя тормоза, и датчик давления, подсоединенный к поршневой полости гидроцилиндра подъема стрелы и связанный с ограничителем грузоподъемности, отличающийся тем, что он дополнительно содержит датчик давления и гидрораспределитель с электромагнитным управлением, связанные с ограничителем грузоподъемности, причем первый подключен к линии подъема груза грузовой лебедки, а второй установлен между питающей гидролинией и одним из входов клапана ИЛИ.

2. Гидропривод крана, содержащий гидромотор лебедки, гидроцилиндры подъема стрелы и размыкателя тормоза и датчик давления, подсоединенный к поршневой полости гидроцилиндра подъема стрелы и связанный с ограничителем грузоподъемности, отличающийся тем, что он дополнительно содержит второй датчик давления и гидрораспределитель с электромагнитным управлением, связанные с ограничителем грузоподъемности, при этом первый подсоединен к линии подъема груза гидромотора лебедки, а второй установлен в линии питания гидроцилиндра размыкателя тормоза.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению и может быть использовано в гидроприводах стреловых самоходных кранов.

В настоящее время в гидроприводах лебедок для исключения или уменьшения самопроизвольного проседания (медленного опускания) поднимаемого груза в момент включения операции подъема груза применяются сложные гидросистемы типа LS (Load Sensing).

Недостатком этих систем является необходимость применения сложного гидрораспределителя и зависимость величины проседания груза от степени износа гидромотора (наличия утечек в дренаж).

Известны также гидроприводы, в которых применены гидрораспределители со специальной конструкцией золотника, обеспечивающей выдержку времени при подаче жидкости в гидроцилиндр размыкателя тормоза (см. Техническое описание и инструкцию по эксплуатации автомобильного крана КС-35714.00.000. ТО, 1996 г., с.89...91).

Однако в этих гидроприводах не полностью решен вопрос исключения проседания груза из-за наличия зависимости начала проседания груза от скорости перемещения золотника гидрораспределителя и степени износа гидромотора.

Из всех гидроприводов кранов наиболее близким по технической сущности для обоих вариантов заявляемого изобретения является гидропривод крана, содержащий гидромотор лебедки, гидроцилиндры подъема стрелы и размыкателя тормоза, клапан ИЛИ, установленный в линии питания гидроцилиндра размыкателя тормоза, и датчик давления, подсоединенный к поршневой полости гидроцилиндра подъема стрелы и связанный с ограничителем грузоподъемности (см. Схему гидравлическую принципиальную автомобильного крана КС-5476.000.00.000 ГЗ Камышинского завода автомобильных кранов).

В приведенном гидроприводе питание гидроцилиндра размыкателя тормоза подается через клапан ИЛИ. В зависимости от команды на подъем или опускание груза питание гидроцилиндра размыкателя тормоза осуществляется либо от одной либо от другой гидролинии, идущих от гидрораспределителя к гидромотору лебедки.

Однако вопрос проседания груза в момент включения гидрораспределителя, управляющего грузовой лебедкой, в нем не решен, т.к. размыкание тормоза может происходить ранее достижения требуемого для подъема груза давления на гидромоторе лебедки.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является исключение проседания поднимаемого груза при включении гидрораспределителя, управляющего грузовой лебедкой.

Поставленная задача в первом варианте исполнения заявляемого изобретения решается таким образом, что в известном гидроприводе крана, содержащем гидромотор лебедки, гидроцилиндры подъема стрелы и размыкателя тормоза, клапан ИЛИ, установленный в линии питания гидроцилиндра размыкателя тормоза, и датчик давления, подсоединенный к поршневой полости гидроцилиндра подъема стрелы и связанный с ограничителем грузоподъемности, дополнительно введен датчик давления и гидрораспределитель с электромагнитным управлением, связанные с ограничителем грузоподъемности, причем подключен к линии подъема груза грузовой лебедки, а второй установлен между питающей гидролинией и одним из входов клапана ИЛИ.

В представленном варианте изобретения введен дополнительный датчик давления, подключенный к линии подъема груза грузовой лебедки. Датчик электрически связан с ограничителем грузоподъемности.

Такое схемное решение обеспечивает сравнение сигналов от датчика давления, подсоединенного к поршневой полости гидроцилиндра подъема стрелы и датчиков положения стрелы, преобразованных ограничителем грузоподъемности в сигнал, соответствующий давлению, необходимому для подъема груза.

Гидрораспределитель с электромагнитным управлением, установленный между питающей линией и одним из входов клапана ИЛИ и управляемый от электронного ограничителя грузоподъемности, обеспечивает подачу питания к гидроцилиндру размыкателя тормоза через один из входов клапана ИЛИ при подъеме груза при достижении требуемого для подъема груза давления.

Таким образом, исключается проседание груза, связанное с утечками в гидромоторе лебедки, в момент включения операции подъема груза.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение во втором варианте исполнения, решается следующим образом: в известном гидроприводе крана, содержащем гидромотор лебедки, гидроцилиндры подъема стрелы и размыкателя тормоза и датчик давления, подсоединенный к поршневой полости гидроцилиндра подъема стрелы дополнительно введены гидрораспределитель с электромагнитным управлением, связанные с ограничителем грузоподъемности, при этом первый подсоединен к линии подъема груза гидромотора лебедки, а второй установлен в линии питания гидроцилиндра размыкателя тормоза.

Во втором варианте заявляемого изобретения вопрос исключения проседания груза в момент включения гидрораспределителя, управляющего грузовой лебедкой, решается аналогично первому за счет сравнения сигналов от датчика давления, подсоединенного к поршневой полости гидроцилиндра подъема стрелы и датчиков положения стрелы, преобразованных ограничителем грузоподъемности в сигнал, соответствующий давлению, необходимому для подъема груза с сигналом датчика давления, подключенного к линии подъема груза грузовой лебедки. Таким образом, исключена возможность подачи жидкости в гидроцилиндр размыкателя тормоза ранее достижения требуемого для подъема груза давления.

Гидрораспределитель с электромагнитным управлением, управляемый от ограничителя грузоподъемности, установлен в линии гидроцилиндра размыкателя тормоза и также обеспечивает подачу питания на последний при выравнивании сигнала от датчика давления, установленного в линии подъема груза с сигналом от датчика давления, установленного в поршневой полости гидроцилиндра подъема стрелы и датчиков положения стрелы, соответствующим давлению, необходимому для подъема груза.

Оба варианта заявляемого изобретения могут быть использованы в гидроприводах как с ручным, так и с сервоуправлением.

На фиг. 1 представлен гидропривод крана, вариант 1; на фиг. 2 - то же, вариант 2.

Гидропривод крана в первом варианте исполнения содержит гидрораспределитель P. Питающий гидромотор лебедки 1 и гидроцилиндр подъема стрелы 2, гидроцилиндр размыкателя тормоза 3, гидрораспределитель с электромагнитным управлением 4, клапан ИЛИ 5 и ограничитель грузоподъемности 6.

Гидролинии 7 и 8 питают гидромотор лебедки 1.

В гидролинии 7 подъема груза грузовой лебедки 1 установлен датчик давления 9, связанный с ограничителем грузоподъемности 6. В гидролинии, подающей питание в поршневую полость гидроцилиндра подъема стрелы 2, установлен датчик давления 11, связанный электрической линией 12 с ограничителем грузоподъемности 6.

Электромагнит гидрораспределителя с электромагнитным управлением 4 соединен электрической связью 13 с ограничителем грузоподъемности 6.

Питание гидроцилиндра размыкателя тормоза 3 через гидрораспределитель с электромагнитным управлением 4 и клапан ИЛИ 5 может быть осуществлено от любых питающих гидравлических линий гидропривода.

Гидропривод крана во втором варианте исполнения содержит гидрораспределитель P, подающий питание к гидромотору лебедки 1 и гидроцилиндру подъема стрелы 2, гидроцилиндр размыкателя тормоза 3, гидрораспределитель с электромагнитным управлением 4 и ограничитель грузоподъемности 5.

Гидролинии 6 и 7 питают гидромотор лебедки 1.

В гидролинии 6 подъема груза грузовой лебедки 1 установлен датчик давления 8, связанный электрической линией 9 с ограничителем грузоподъемности 5. В гидролиниии, подающей питание в поршневую полость гидроцилиндра подъема стрелы 2, установлен датчик давления 10, связанный электрической линией 11 с ограничителем грузоподъемности 5.

Электромагнит гидрораспределителя с электромагнитным управлением 4 соединен электрической связью 12 с ограничителем грузоподъемности 5 и конечным выключателем (на фиг. не показан), связанным с золотником гидрораспределителя P.

Питание гидроцилиндра размыкателя тормоза 3 через гидрораспределитель с электромагнитным управлением 4 осуществляется от любого источника гидравлической энергии.

Гидропривод крана в первом варианте исполнения работает следующим образом.

При переводе золотника гидрораспределителя P в положение на подъем груза жидкость по гидролинии 7 поступает к гидромотору лебедки 1. Датчик давления 9 контролирует давление в линии подъема груза 7 и по линии 10 выдает электрический сигнал, соответствующий давлению в линии, в ограничитель грузоподъемности 6.

Поршневая полость гидроцилиндра подъема стрелы 2 находится под давлением, обусловленным наличием суммарной нагрузки на его шток от массы стрелы (стрелы и гуська) и массы висящего на крюковой подвеске груза.

Датчик давления 11 контролирует давление в поршневой полости гидроцилиндра подъема стрелы 2 и по линии 12 выдает электрический сигнал на ограничитель грузоподъемности 6, который, суммируя его с сигналами от датчиков положения стрелы, определяет величину висящего на крюке груза и необходимое давление, требуемое для его подъема.

При достижении в гидролинии 7 давления, требуемого для подъема груза определенной массы, ограничитель грузоподъемности 6 выдает по линии 13 электрический сигнал на электромагнит гидрораспределителя с электромагнитным управлением 4.

Золотник гидрораспределителя 4 передвигается, направляя питание через клапан или 5 на гидроцилиндр размыкателя тормоза 3.

Тормоз лебедки размыкается при достижении на гидродвигателе лебедки 1 давления, необходимого для подъема груза.

Таким образом, исключается возможность размыкания тормоза ранее достижения в гидромоторе лебедки давления, необходимого для подъема груза определенной массы и проседания груза, обусловленное этой ситуацией.

Гидропривод крана во втором варианте исполнения работает следующим образом.

При переводе золотника гидрораспределитея P в положение на подъем груза жидкость по гидролинии 6 поступает к гидромотору лебедки 1.

Датчик давления 8 контролирует давление в линии подъема груза 6 и по линии 9 выдает электрический сигнал, соответствующий давлению в линии, в ограничитель грузоподъемности 5.

Поршневая полость гидроцилиндра подъема стрелы 2 находится под давлением, обусловленным наличием суммарной нагрузки на его шток от массы стрелы (стрелы и гуська) и массы висящего на крюковой подвеске груза.

Датчик давления 10 контролирует давление в поршневой полости гидроцилиндра подъема стрелы 2 и по линии 11 выдает электрический сигнал на ограничитель грузоподъемности 5, который суммируя его с сигналами от датчиков положения стрелы, определяет величину висящего на крюке груза и необходимое давление, требуемое для его подъема.

При достижении в гидролинии 6 давления, требуемого для подъема груза определенной массы, ограничитель грузоподъемности 5 выдает по линии 12 электрический сигнал на электромагнит гидрораспределителя с электромагнитным уравнением 4.

Золотник гидрораспределителя 4 передвигается, направляя питание на гидроцилиндр размыкателя тормоза 3.

Тормоз лебедки размыкается при достижении на гидродвигателе лебедки 1 давления, необходимого для подъема груза.

При опускании груза переключение золотника гидрораспределителя с электромагнитным управлением 4 осуществляется при помощи любого гидравлического или механического устройства (на фиг. не показаны).

Исключение проседания поднимаемого груза в момент включения гидрораспределителя, управляющего грузовой лебедкой, происходит также за счет невозможности размыкания тормоза лебедки ранее достижения в гидромоторе лебедки давления, необходимого для подъема груза определенной массы.

Оба варианта заявляемого изобретения просты в исполнении и несложны в эксплуатации.