телескопическая стрела

Формула изобретения

Телескопическая стрела, содержащая неподвижную нижнюю, выдвижные среднюю и верхнюю секции, установленный в средней секции привод выдвижения средней и верхней секций, выполненный в виде двух скрепленных между собой корпусами гидроцилиндров, штоки которых направлены в противоположные стороны, при этом шток одного гидроцилиндра прикреплен к нижней секции, а шток другого - к верхней секции, и уравнительный механизм в виде блоков, канатов и натяжного устройства, а также гидросистему, отличающаяся тем, что блоки уравнительного механизма установлены на заднем торце средней и на внутренней части верхней секций, а гидросистема содержит гидрозамок, управляющая полость которого соединена со штоковой полостью гидроцидиндра, шток которого прикреплен к нижней секции, запорная полость гидрозамка соединена с поршневыми полостями обоих гидроцилиндров, штоковая полость гидроцилиндра, шток которого прикреплен к верхней секции, соединена с гидрозамком и через обратный клапан со штоковой полостью гидроцилиндра, шток которого прикреплен к нижней секции.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к грузоподъемному оборудованию, в частности к телескопическим стрелам самоходных грузоподъемных кранов и может найти применение при их изготовлении.

Известная телескопическая стрела, содержащая нижнюю, неподвижную и выдвижные секции, одна из которых выполнена приводной. Данная стрела в качестве приводных элементов использует канаты, которые из-за вытягивания не гарантирует синхронизации секций, хотя стрела снабжена накопительными полиспастами (см. авт.св. СССР N 1532533, кл. B 66 C 23/68, 1987).

Известна телескопическая стрела, содержащая нижнюю, неподвижную, выдвижные: среднюю и верхнюю секции, расположенный внутри секции привод их выдвижения, включающий два гидроцилиндра, обращенные своими штоками в противоположные стороны, причем шток одного цилиндра соединен с нижней секцией, а другой - с верхней, и уравнительный механизм, включающий блоки, установленные на обоих торцах средней секции, и огибающие их канаты, одни концы которых соединены с внутренней частью верхней секции, а другие - посредством натяжного устройства с нижней секцией (см. Описание и инструкцию по эксплуатации самоходного стрелового крана на короткобазовом шасси КС-4372, г. Юрга, Кемеровская обл. ОАО "Юргинский машиностроительный завод").

Недостатками известной телескопической стрелы являются последствия, вызванные вытягиванием канатов в результате длительной эксплуатации, из-за чего указанные канаты ослабевают, создавая угрозу заклинивания секций. Кроме того, возникает неравномерный, скачкообразный ход секций при их выдвижении, а это в свою очередь раскачивает подвешенный груз, который создает динамические нагрузки, способные разрушить стрелу. Все вместе в значительной степени ухудшает эксплуатационные характеристики стрелы.

Наиболее близкий по технической сущности и достигаемому результату является телескопическая стрела, содержащая нижнюю неподвижную и выдвижные среднюю и верхнюю секции, расположенный внутри средней секции привод их выдвижения, включающий в себя два гидроцилиндра, обращенных своими штоками в противоположные стороны, причем шток одного гидроцилиндра соединен с нижней секцией, а другого - с верхней, и уравнительный механизм, включающий в себя блоки, установленные на обоих торцах средней секции, и огибающие их канаты, одни концы которых соединены с внутренней частью верхней секции, а другие - посредством натяжного устройства с нижней секцией, при этом натяжное устройство выполнено в виде демпфирующих пружин, каждая из которых установлена с возможностью взаимодействия с концом одного из канатов, причем пружина, взаимодействующая с концом каната, огибающего блок на внутреннем торце средней секции, выполнена с жесткостью, пропорциональной сумме масс обеих выдвижных секций, а другая - с жесткостью, пропорциональной массе верхней секции, при этом демпфирующие пружины выполнены в виде набора тарельчатых пружин (см. патент СССР N 1794875, кл. B 66 C 23/04, 1991).

Описанная стрела принята за прототип при составлении настоящей заявки.

Недостатками прототипа являются малая надежность при эксплуатации, неудобство обслуживания при профилактических осмотрах и ремонте, значительная трудоемкость изготовления.

Задача изобретения - устранение вышеописанных недостатков прототипа.

Поставленная задача достигается тем, что в телескопической стреле, содержащей неподвижную нижнюю секцию, выдвижные среднюю и верхнюю секции, установленный в средней секции привод выдвижения средней и верхней секций, выполненный в виде двух, скрепленных между собой корпусами, гидроцилиндров, штоки которых направлены в противоположные стороны, при этом шток одного гидроцилиндра прикреплен к нижней секции, а шток другого - к верхней секции, и уравнительный механизм в виде блоков, канатов и натяжного устройства, а также гидросистему, блоки уравнительного механизма установлены на задаем торце средней и на внутренней части верхней секциях, а гидросистема содержит гидрозамок, управляющая полость которого соединена со штоковой полостью гидроцилиндра, шток которого прикреплен к нижней секции, запорная полость гидрозамка соединена с поршневыми полостями обоих гидроцилиндров, штоковая полостью гидроцилиндра, шток которого прикреплен к верхней секций, соединена с гидрозамком через обратный клапан со штоковой полостью гидроцилиндра, шток которого прикреплен к нижней секции.

Заявленное устройство характеризуется наличием следующих существенных отличительных признаков:

а) блоки уравнительного механизма установлены на заднем торце средней и на внутренней части верхней секциях;

б) гидросистема содержит гидрозамок;

в) управляющая полость гидрозамка по п."б" соединена со штоковой полостью гидроцилиндра, шток которого прикреплен к нижней секции;

г) запорная полость гидрозамка по п."б" соединена с поршневыми полостями обоих гидроцилиндров;

д) штоковая полость гидроцилиндра, шток которого прикреплен к верхней секции, соединена с гидрозамком по п."б" и через обратный клапан со штоковой полостью гидроцилиндра, шток которого прикреплен к нижней секции.

Проведенный анализ выявленных в результате исследований по патентной и научно-технической литературе устройств - аналогичной конструкции показал, что признак "б" общеизвестен, а признаки "а, в, г, д" отсутствуют. Отсюда следует, что предлагаемая телескопическая стрела соответствует критериям патентоспособности "новизна" и "изобретательский уровень".

Сущность заявленного поясняется чертежом, где схематично изображена телескопическая стрела.

Телескопическая стрела содержит неподвижную нижнюю секцию 1, выдвижные среднюю 2 и верхнюю 3 секции, установиленный в средней секции 2 привод выдвижения секций 2 и 3, выполненный в виде двух скрепленных между собой корпусами гидроцилиндров 4 и 5, штоки 6 и 7 которых соответственно направлены в противоположные стороны, при этом шток 6 гидроцилиндра 4 прикреплен к нижней секции 1, а шток 7 гидроцилиндра 5 - к верхней секции 3. Стрела снабжена уравнительным механизмом, включающим блок 8, закрепленный на верхней секции 3, блок 9, закрепленный на средней секции 2, и канат 10, запасованный через эти блоки и прикрепленный к натяжному устройству 11. Натяжное устройство может быть выполнено любой конструкции, обеспечивающей постоянное натяжение каната 10, т.е. исключающее его провисание. Гидросистема стрелы содержит магистраль 12, подводящую рабочую жидкость через гидрозамок 13, магистраль 14 в поршневую полость 15 гидроцилиндра 4, откуда по магистрали 16 поступают к гидрозамку 17, а по магистрали 18 - в поршневую полость 19 гидроцилиндра 5. Штоковая полость 20 гидроцилиндра 5 соединена магистралью 21 через гидрозамок 17, магистраль 22, обратный клапан 23 со штоковой полостью 24 гидроцилиндра 4 и магистрали 25 и 26. Полости 27 и 28 гидрозамков 18 и 17 соединены с магистралями 29 и 30 соответственно.

Телескопическая стрела работает следующим образом.

Для выдвижения секций 2 и 3 рабочую жидкость подают в магистраль 12, открывается гидрозамок 13 и жидкость по магистрали 14 поступает в поршневую полость 15 гидроцилиндра 4, далее по магистрали 13 она поступает в поршневую полость 19 гидроцилиндра 5. В то же время жидкость по магистрали 16 поступает к гидрозамку 17, где и запирается; давление жидкости в полостях 15 и 19 растет. В связи с этим, а также ввиду того, что корпуса гидроцилиндров 4 и 5 скреплены между собой, а шток 6 жестко связан с нижней секцией 1, в движение приводится шток 7, выдвигая верхнюю секцию 3, которая посредством блоков 8 и 9, и каната 10 вытягивает за собой среднюю секцию 2 вместе с блоком гидроцилиндров 4 и 5. В это время рабочая жидкость из штоковой полости 20 по магистрали 21, через гидрозамок 17, магистрали 22 и обратный клапан 23 поступает в штоковую полость гидроцилиндра 4, а оттуда по магистрали 26 - на слив. Описанный процесс длится до окончательного выдвижения секций 2 и 3 или до выключения подачи жидкости в магистраль 12.

Для втягивания секций 2 и 3 рабочую жидкость под давлением подают в магистраль 26 и она по магистрали 29 поступает в полость 27 управления гидрозамком 13 и открывает его, а по магистрали 25 поступает в штоковую полость 24 гидроцилиндра 4, затем закрывает обратный клапан 23 и по магистрали 30 поступает в полость 28 управления гидрозамка 17 открывая его. В связи с тем, что жидкость заперта в штоковой полости 24 гидроцилиндра 4, давление в ней растет и шток 6 начинает перемещать на себя цилиндр 4, т.е. блок цилиндров 4 и 5 вместе со средней секцией 2. Последняя при помощи каната 10 и блоков 9, 8 втягивает верхнюю секцию 3, которая, в свою очередь, перемещает шток 7 внутрь гидроцилиндра 5. Рабочая жидкость из поршневой полости 19 гидроцилиндра 5 и поршневой полости 15 гидроцилиндра 4 по магистралям 18 и 16, предварительно открытый гидрозамок 17 и по магистрали 21 пополняет штоковую полость 20 гидроцилиндра 5 (чтобы в ней не образовалась разряжение), а по магистрали 14 и через предварительно открытый гидрозамок 13 поступает в магистраль 12 и на слив. Втягивание секций 2 и 3 осуществляется до упора или до выключения подачи рабочей жидкости в магистраль 26.