Патент на изобретение №2230020

(54) ГИДРОПРИВОД ГРУЗОПОДЪЕМНОГО КРАНА

(57) Реферат:

Изобретение относится к подъемно-транспортным устройствам и касается гидропривода грузоподъемного крана. Гидропривод содержит насос, гидромоторы грузовой лебедки и механизма поворота стрелы, гидрораспределитель, напорную и сливную линии, предохранительный клапан напорной линии и гидроцилиндры размыкания тормозов гидромоторов и подъема стрелы, последний из которых соединен с гидрозамком, причем гидрораспределитель взаимосвязан магистралями с гидромоторами и гидроцилиндрами. Гидропривод снабжен клапаном ограничения грузового момента крана, который с одной стороны соединен со штоковой полостью гидроцилиндра подъема стрелы, а с другой – с магистралью подъема груза гидромотором грузовой лебедки. Гидрораспределитель выполнен с трехпозиционным положением золотников, в среднем положении которых штоковая полость гидроцилиндра подъема стрелы и магистраль подъема груза гидромотором грузовой лебедки сообщены со сливной линией гидропривода. Изобретение обеспечивает повышение безопасности работы крана. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к подъемно-транспортным устройствам и касается гидроприводов стреловых грузоподъемных кранов.

Известен гидропривод механизмов поворота платформы и изменения вылета стрелы крана, содержащий насос, гидромоторы, распределитель, гидроцилиндр размыкателя тормоза, напорную и сливную линии (Авторское свидетельство СССР № 735558. Гидропривод механизмов поворота платформы и изменения вылета стрелы крана, МКИ⁴ В 66 С 23/54, Бюл. № 19, 05.06.1980 г.). Данный аналог принят за прототип.

Недостатком известного устройства является наличие вероятности опрокидывания крана при подъеме груза с вылетом стрелы.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение безопасности работы крана при превышении грузоподъемности на вылете стрелы.

Техническим результатом, достигаемым при осуществлении заявляемого изобретения, является ограничение выполнения гидроприводом рабочих операций опускания стрелы и подъема груза при превышении допустимого опрокидывающего момента при подъеме груза оконечностью стрелы.

Указанный технический результат достигается тем, что в известный гидропривод грузоподъемного крана, содержащий насос, гидромоторы грузовой лебедки и механизма поворота стрелы, гидрораспределитель, напорную и сливную линии, предохранительный клапан напорной линии и гидроцилиндры размыкания тормозов гидромоторов и подъема стрелы, последний соединен с гидрозамком, причем гидрораспределитель взаимосвязан магистралями с гидромоторами и гидроцилиндрами, при этом поршневая полость гидроцилиндра подъема стрелы связана магистралью с предохранительным клапаном, согласно предложенному техническому решению введен клапан ограничения грузового момента крана, который с одной стороны соединен со штоковой полостью гидроцилиндра подъема стрелы и с другой – с магистралью подъема груза гидромотором грузовой лебедки, при этом гидрораспределитель выполнен с трехпозиционным положением золотников, в среднем положении которых штоковая полость гидроцилиндра подъема стрелы и магистраль подъема груза гидромотором грузовой лебедки сообщены со сливной линией гидропривода; что клапан ограничения грузового момента крана выполнен в виде напорного золотника, вход на который соединен с поршневой полостью гидроцилиндра подъема стрелы; что в магистраль, сообщающую штоковую полость гидроцилиндра подъема стрелы с гидрораспределителем, дополнительно введен предохранительный клапан; что гидроцилиндры размыкателей тормозов сообщены с напорными магистралями гидромоторов через клапаны с логической функцией “ИЛИ”; что в напорную линию гидропривода введен ручной гидронасос.

Проведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественными всем признакам заявленного гидропривода грузоподъемного крана, отсутствуют. Следовательно, заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности “новизна”.

Результаты поиска известных решений в данной области техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявляемого технического решения, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками из заявляемого технического решения преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условию патентоспособности “изобретательский уровень”.

На чертеже представлена схема предлагаемого гидропривода.

Гидропривод грузоподъемного крана содержит насос 1, вход которого соединен с баком 2, а выход – с напорной линией 3, последняя соединена с золотниками 4, 5 и 6 гидрораспределителя 7, соединенными также со сливной линией 8. Золотник 4 соединен магистралями 9 и 10 через гидрозамок 11 соответственно с поршневой и штоковой полостями гидроцилиндра 12 подъема стрелы. В магистрали 9 установлены обратный клапан 13 и дроссель 14. Золотник 5 соединен магистралями подъема 15 и опускания 16 груза с гидромотором 17 грузовой лебедки, а золотник 6 – магистралями 18 и 19 с гидромотором 20 механизма поворота стрелы. Входы в гидромоторы 17 и 20 соединены со входами клапанов соответственно 21 и 22 с логической схемой “ИЛИ”. Выход клапана 21 соединен с гидроцилиндром 23 размыкания тормоза гидромотора 17, а выход клапана 22 – с гидроцилиндром 24 размыкания тормоза гидромотора 20. Штоковая полость гидроцилиндра 12 подъема стрелы и магистраль подъема 15 подъема груза гидромотором 17 грузовой лебедки сообщены клапаном 25 ограничения грузового момента крана, выполненным в виде напорного золотника, управляющий вход которого соединен с поршневой полостью гидроцилиндра 12. Напорная линия 3, магистрали 9 и 10 соответственно поршневой и штоковой полостей гидроцилиндра 12 подъема стрелы соединены с предохранительными клапанами соответственно 26, 27 и 28. К напорной линии 3 подключен ручной гидронасос 29.

Гидропривод грузоподъемного крана работает следующим образом.

После включения гидронасоса 1 рабочая жидкость из бака 2 под давлением поступает в напорную линию 3 и по ней в гидрораспределитель 7. В среднем положении золотники 4, 5 и 6 гидрораспределителя 7 сообщают напорную линию 3 со сливной линией 8 и рабочая жидкость сливается в бак 2. Для подъема стрелы золотник 4 устанавливается в нижнее (по схеме) положение. Рабочая жидкость от золотника 4 по магистрали 9 через обратный клапан 13 поступает в гидрозамок 11 и от него в поршневую полость гидроцилиндра 12. Шток выдвигается и поднимает стрелу. Из штоковой полости гидроцилиндра 12 рабочая жидкость по магистрали 10 через золотник 4 поступает в сливную линию 8 и в бак 2. При установке золотника 4 в среднее положение прекращается подача рабочей жидкости, поршневая полость гидроцилиндра 12 запирается гидрозамком 11, предотвращая опускание стрелы. Опускание стрелы производится при установке золотника 6 в верхнее (по схеме) положение. При этом золотник 4 соединяет напорную линию 3 с магистралью 10 и рабочая жидкость под давлением поступает в штоковую полость гидроцилиндра 12 и одновременно в гидрозамок 11, который отпирает поршневую полость гидроцилиндра 12. Происходит слив рабочей жидкости по магистрали 9 из поршневой полости гидроцилиндра 12 через дроссель 14 и золотник 4 в сливную линию 8. Стрела плавно опускается. Для подъема или опускания груза лебедкой золотник 5 гидрораспределителя 7 переводится из среднего положения соответственно в нижнее или верхнее (по схеме). При этом рабочая жидкость от гидронасоса 1 через золотник 5 поступает по магистрали подъема 15 или опускания 16 груза гидромотором 17. Одновременно под давлением рабочей жидкости в магистрали 15 или 16 открывается соответствующий вход клапана “ИЛИ” 21 и подается давление рабочей жидкости в гидроцилиндр 23 размыкания тормоза, который расторможивает гидромотор 17. Включение гидромотора 20 механизма поворота стрелы осуществляется аналогично через золотник 4. Клапан 25 ограничения грузового момента крана предварительно настроен на предельно допустимое давление в поршневой полости гидроцилиндра 12. Если при опускании стрелы с грузом давление в поршневой полости гидроцилиндра 12 возрастает выше настроечного, золотник клапана 25 перемещается и сообщает магистраль 10 с магистралью 15. Золотник 5 находится в среднем положении и соединяет магистраль 15 со сливной линией 8. Давление в штоковой полости падает и опускание стрелы прекращается. В процессе опускания стрелы предохранительный клапан 28 предотвращает раннее срабатывание клапана 25 из-за увеличения давления в поршневой полости пропорционально давлению в штоковой полости гидроцилиндра 12. В случае подъема груза лебедкой при неподвижной стреле (золотник 4 находится в среднем положении), если давление в поршневой полости гидроцилиндра 12 возрастет выше настроечного, клапан 25 также сообщает магистрали 10 и 15. Так как золотник 4 сообщает магистраль 10 со сливным каналом 8, то вращение гидромотора 17 и подъем груза лебедкой прекращается. При подъеме груза стрелой превышение грузового момента предотвращается предохранительным клапаном 27, настроенным на давление срабатывания ниже настроечного давления клапана 25 и при срабатывании сообщающим магистраль 9 с магистралью 10, которая золотником 4 сообщена со сливным каналом 8. В случае неисправности гидронасоса 1 или его привода давление в напорной линии 3 создается ручным гидронасосом 29.

На предложенный гидропривод грузоподъемного крана разработана документация и изготовлен опытный образец, который используется в конструкции передвижного грузоподъемного крана.

Формула изобретения

1. Гидропривод грузоподъемного крана, содержащий насос, гидромоторы грузовой лебедки и механизма поворота стрелы, гидрораспределитель, напорную и сливную линии, предохранительный клапан напорной линии и гидроцилиндры размыкания тормозов гидромоторов и подъема стрелы, последний из которых соединен с гидрозамком, причем гидрораспределитель взаимосвязан магистралями с гидромоторами и гидроцилиндрами, при этом поршневая полость гидроцилиндра подъема стрелы связана магистралью с предохранительным клапаном, отличающийся тем, что в него введен клапан ограничения грузового момента крана, который с одной стороны соединен со штоковой полостью гидроцилиндра подъема стрелы, а с другой – с магистралью подъема груза гидромотором грузовой лебедки, при этом гидрораспределитель выполнен с трехпозиционным положением золотников, в среднем положении которых штоковая полость гидроцилиндра подъема стрелы и магистраль подъема груза гидромотором грузовой лебедки сообщены со сливной линией гидропривода.

2. Гидропривод по п.1, отличающийся тем, что клапан ограничения грузового момента крана выполнен в виде напорного золотника, вход на который соединен с поршневой полостью гидроцилиндра подъема стрелы.

3. Гидропривод по п.1, отличающийся тем, что в магистраль, сообщающую штоковую полость гидроцилиндра подъема стрелы с гидрораспределителем, дополнительно введен предохранительный клапан.

4. Гидропривод по п.1, отличающийся тем, что гидроцилиндры размыкания тормозов сообщены с напорными магистралями гидромоторов через клапаны с логической функцией ИЛИ.

5. Гидропривод по п.1, отличающийся тем, что в напорную линию гидропривода введен ручной гидронасос.

РИСУНКИ