ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРИВОД ВЫВЕШИВАНИЯ И ГОРИЗОНТИРОВАНИЯ ГРУЗОВОЙ ПЛАТФОРМЫ

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к гидравлическим приводам, и может быть использована в подъемно-транспортных механизмах для вывешивания (подъема) и горизонтирования грузовых платформ и самоходных агрегатов, расположенных на неподвижной площадке.
Известен гидравлический привод вывешивания и горизонтирования грузовой платформы, содержащий две носовые и две кормовые гидроопоры, установленные на грузовой платформе, делитель-сумматор потока и два насоса, соединенных магистралями соответственно с поршневыми и штоковыми полостями носовых гидроопор и с поршневыми и штоковыми полостями кормовых гидроопор (авт. свид. SU №1245770, МПК F15B 11/22, опубл. 23.07.86). Один из насосов сообщен с поршневыми полостями гидроопор через делитель-сумматор потока. Привод снабжен трехпозиционными распределителями (золотниками) горизонтирования и двухсекционным дозатором возвратно-поступательного движения, приводные полости которого сообщены с насосами. Насосная полость одной секции дозатора сообщена через трехпозиционные распределители горизонтирования с поршневыми полостями двух носовых и одной кормовой гидроопор, а насосная полость другой секции - с поршневыми полостями двух кормовых и одной носовой гидроопор. Общее количество распределителей привода равно 14 (с учетом использования в приводе двух золотников разгрузки насосов).
Недостатком известного привода является недостаточная надежность его работы, обусловленная наличием в его составе большого количества распределителей, золотники которых в процессе эксплуатации из-за загрязнений рабочей жидкости могут быть защемлены в исходной или рабочей позиции. При использовании распределителей с электромагнитным управлением несрабатывание того или иного распределителя может также иметь место по причине обрыва подводящей электроцепи. С увеличением количества распределителей вероятность безотказной работы привода соответственно снижается.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков с заявляемой полезной моделью является гидравлический привод вывешивания и горизонтирования грузовой платформы по пат.RU 2258160, МПК F15B 11/22, опубл. 10.08.2005. Этот привод содержит гидроопоры, установленные на грузовой платформе, дозатор возвратно-поступательного движения, сообщенный магистралями с поршневыми полостями гидроопор, источник питания (насос), бак, реверсивный и дополнительный распределители. Первое выходное отверстие реверсивного распределителя сообщено с дозатором возвратно-поступательного движения, а его второе выходное отверстие сообщено со штоковыми полостями гидроопор. Выходные отверстия дополнительного распределителя сообщены с поршеньковыми и штоковыми полостями управляемых обратных клапанов, надклапанные полости которых соединены с гидроопорами. Привод снабжен двухпозиционными трехлинейными золотниками горизонтирования, выходные отверстия которых сообщены с поршеньковыми полостями управляемых обратных клапанов. Входные отверстия упомянутых распределителей и золотников сообщены с источником питания, а их сливные отверстия сообщены с баком. Привод содержит также челночные клапаны. Количество секций дозатора и количество золотников горизонтирования равно количеству гидроопор. Общее количество распределителей привода равно 7 (с учетом использования в приводе золотника, входящего в состав устройства разгрузки насоса).
Недостатком известного привода является недостаточная надежность его работы, обусловленная наличием в его составе большого количества трехпозиционных и двухпозиционных распределителей, золотники которых в процессе эксплуатации из-за загрязнений рабочей жидкости могут быть защемлены в исходной или рабочей позиции. При использовании распределителей с электромагнитным управлением несрабатывание того или иного распределителя может также иметь место по причине обрыва подводящей электроцепи. Большое количество распределителей уменьшает вероятность безотказной работы привода и увеличивает простои расположенного на платформе оборудования, обусловленные временем проведения ремонтных работ по замене неисправных распределителей. Кроме того, большое количество распределителей, челночных и управляемых обратных клапанов и связанных с этими аппаратами трубопроводов обусловливает увеличение массогабаритных параметров привода и стоимости его изготовления.
Задачей, решаемой заявляемой полезной моделью, является повышение надежности гидравлического привода вывешивания и горизонтирования грузовой платформы при выполнении рабочих операций.
Решение указанной задачи обеспечивается тем, что в известном гидравлическом приводе вывешивания и горизонтирования грузовой платформы, содержащем гидроопоры, установленные на грузовой платформе, дозатор возвратно-поступательного движения, сообщенный магистралями с поршневыми полостями гидроопор, источник питания, бак, реверсивный распределитель, первое выходное отверстие которого сообщено с дозатором возвратно-поступательного движения, а его второе выходное отверстие сообщено со штоковыми полостями гидроопор, и трехлинейные золотники горизонтирования, причем входные отверстия упомянутых распределителя и золотников сообщены с источником питания, а их сливные отверстия сообщены с баком, согласно полезной моделе реверсивный распределитель выполнен так, что в исходной позиции его входное отверстие соединено с его сливным отверстием. Каждый золотник горизонтирования выполнен в виде трехпозиционного золотника так, что в одной рабочей позиции его выходное отверстие соединено с его входным отверстием, в другой рабочей позиции его выходное отверстие соединено с его сливным отверстием, а в исходной позиции его входное, выходное и сливное отверстия разобщены. При этом выходное отверстие каждого золотника горизонтирования сообщено с магистралью, сообщающей поршневую полость соответствующей гидроопоры с дозатором возвратно-поступательного движения.
Технический результат, обеспечиваемый полезной моделью, состоит в повышении надежности гидравлического привода вывешивания и горизонтирования грузовой платформы при выполнении рабочих операций путем сокращения количества распределителей (с 7 до 5), обусловленного изменением структуры привода. При этом за срок службы грузовой платформы уменьшается количество простоев размещенного на ней оборудования, определяемых временем выполнения ремонтных работ по замене неисправных распределителей. Кроме того, при сокращении количества распределителей привода и исключении из его состава челночных клапанов, управляемых обратных клапанов и связанных с этими аппаратами трубопроводов уменьшаются массогабаритные параметры привода и стоимость его изготовления.
Сущность полезной модели иллюстрируется чертежом (фиг.), на котором представлена гидросхема привода вывешивания и горизонтирования грузовой платформы.
Привод содержит гидроопоры 1-4, установленные на грузовой платформе 5, дозатор возвратно-поступательного движения 6, полости 7-10 которого сообщены магистралями 11 соответственно с поршневыми полостями 12 гидроопор 1-4, реверсивный распределитель 13, источник питания (насос) 14 и бак 15. В магистрали 11 включены односторонние гидрозамки 16, предназначенные для фиксации грузовой платформы 5 в поднятом положении. Реверсивный распределитель 13 выполнен так, что в исходной позиции его входное отверстие соединено с его сливным отверстием. Реверсивный распределитель 13 предназначен как для изменения направления движения дозатора 6 и гидроопор 1-4, так и для запуска насоса 14 вхолостую. Первое выходное отверстие (левое по чертежу) реверсивного распределителя 13 через дроссель 17 и обратный клапан 18 сообщено с полостями 19 дозатора 6. Второе выходное отверстие реверсивного распределителя 13 с помощью магистрали 20 сообщено со штоковыми полостями 21 гидроопор 1-4 и с управляющими полостями гидрозамков 16. Входное отверстие распределителя 13 с помощью магистрали 22 сообщено с насосом 14, а его сливное отверстие сообщено с баком 15. Дроссель 17 и обратный клапан 18 предназначены соответственно для ограничения скорости опускания гидроопор 1-4 и для свободного пропускания рабочей жидкости к поршневым полостям 12 этих гидроопор при их подъеме. Количество полостей 7-10 дозатора 6 и количество его полостей 19 соответствуют количеству гидроопор 1-4.
Трехлинейные золотники горизонтирования 23-26, выполненные в виде трехпозиционных золотников, своими входными отверстиями сообщены с насосом 14, а сливными отверстиями - с баком 15. Выходные отверстия золотников горизонтирования 23-26 сообщены с магистралями 11, сообщающими соответственно поршневые полости 12 гидроопор 1-4 с полостями 7-10 дозатора 6. Каждый золотник горизонтирования 23-26 выполнен так, что в левой (по чертежу) позиции его выходное отверстие соединено с его входным отверстием, в правой позиции его выходное отверстие соединено с его сливным отверстием, а в исходной позиции его входное, выходное и сливное отверстия разобщены. Количество золотников горизонтирования 23-26 равно количеству гидроопор 1-4.
К магистрали 22, связанной с насосом 14, подключен предохранительный клапан 27, давление настройки которого несколько больше рабочего давления, развиваемого насосом 14 при подъеме грузовой платформы 5. К магистрали 20 подключен перепускной клапан 28, давление настройки которого превышает величину давления, потребную для операции холостого выпуска штоков гидроопор 1-4 до контакта с опорной площадкой (грунтом) перед подъемом грузовой платформы 5, но меньше величины рабочего давления, развиваемого насосом 14 при ее подъеме.
Конструктивные параметры гидрозамков 16 (диаметр управляющего поршенька, диаметр штока и диаметр седла корпуса) назначаются из условий открытия и гарантированного удержания этих гидрозамков в открытом положении под действием давления в их управляющих полостях, равного давлению настройки перепускного клапана 28, при выполнении операции опускания платформы 5.
В другом варианте осуществления изобретения гидравлический привод вывешивания и горизонтирования грузовой платформы может содержать только три гидроопоры (на чертеже не показано).
Гидравлический привод вывешивания и горизонтирования грузовой платформы работает следующим образом.
В исходном состоянии реверсивный распределитель 13 и золотники горизонтирования 23-26 занимают позиции, как показано на чертеже. После запуска насоса 14 вхолостую реверсивный распределитель 13 переключают в правую позицию, соединяя насос 14 через магистраль 20 со штоковыми полостями 21 гидроопор 1-4 и с перепускным клапаном 28.
Одновременно золотники горизонтирования 23-26 переключают в левую позицию, соединяя насос 14 через магистрали 11 с поршневыми полостями 12 этих гидроопор. Штоки гидроопор 1-4 движутся вниз в несинхронном режиме вхолостую. При этом в поршневые полости 12 гидроопор 1-4 рабочая жидкость (масло) поступает как от насоса 14, так и из штоковых полостей 21 гидроопор 1-4, что обусловливает опускание их штоков с максимально возможной скоростью и, соответственно, минимизацию периода выполнения данной операции. Для случая поочередного опускания штоков гидроопор 1-4 скорость движения каждого штока определяется производительностью насоса 14 и площадью поперечного сечения штока. Давление, развиваемое насосом 14, невелико и определяется площадью поперечного сечения штока, гидравлическими потерями в элементах привода и силами трения в гидроопорах 1-4.
После того, как штоки всех гидроопор 1-4 коснутся опорной площадки (грунта), давление в приводе повышается до величины, на которую настроен перепускной клапан 28. При срабатывании указанного клапана подается сигнал на возвращение реверсивного распределителя 13 и золотников горизонтирования 23-26 в исходную среднюю позицию.
Для выполнения операции вывешивания (подъема) грузовой платформы 5 реверсивный распределитель 13 переключают в левую позицию и масло от насоса 14 через магистраль 22, распределитель 13 и обратный клапан 18 поступает в полости 19 дозатора 6, осуществляя движение его поршней вправо. Из полостей 7-10 дозатора 6 масло через магистрали 11 вытесняется в поршневые полости 12 гидроопор 1-4, перемещая их вверх в синхронном режиме. Из штоковых полостей 21 гидроопор 1-4 масло через магистраль 20 и реверсивный распределитель 13 сливается в бак 15.
Горизонтирование грузовой платформы 5 в процессе подъема производится последовательно по ее сторонам путем включения и выключения соответствующих пар золотников горизонтирования 23-26 (при включенном в левую позицию реверсивном распределителе 13).
Для горизонтирования грузовой платформы 5 относительно, например, стороны АВ золотники горизонтирования 23 и 24 переключают в правую позицию, соединяя полости 7 и 8 дозатора 6 с баком 15. Гидроопоры 1 и 2 останавливаются. Из полостей 7 и 8 дозатора 6 масло через упомянутые золотники поступает в бак 15, а из полостей 9 и 10 дозатора 6 масло продолжает поступать в поршневые полости 12 гидроопор 3 и 4, осуществляя тем самым поворот грузовой платформы 5 относительно стороны АВ. По достижении заданной точности горизонтирования золотники 23 и 24 переключают в исходную среднюю позицию. При этом масло из всех полостей 7-10 дозатора 6 поступает только в поршневые полости 12 гидроопор 1-4, производя тем самым дальнейший подъем грузовой платформы 5.
После подъема грузовой платформы 5 на заданную высоту реверсивный распределитель 13 переключают в исходную среднюю позицию, переводя насос 14 в режим холостого хода, после чего насос 14 выключают. Грузовая платформа 5 останавливается.
В процессе стоянки вывешенной и отгоризонтированной платформы 5 и работы размещенного на ней оборудования нагрузка от ее веса воспринимается давлением масла, запертого в поршневых полостях 12 гидроопор 1-4 гидрозамками 16.
Для опускания грузовой платформы 5 в режиме синхронного движения гидроопор 1-4 после запуска насоса 14 вхолостую реверсивный распределитель 13 переключают в правую позицию, соединяя насос 14 со штоковыми полостями 21 гидроопор 1-4, с перепускным клапаном 28 и с управляющими полостями гидрозамков 16. Последние открываются и грузовая платформа 5 под действием своего веса и давления в штоковых полостях 21 гидроопор 1-4, определяемого давлением настройки перепускного клапана 28, перемещается вниз. При этом масло, вытесняемое из поршневых полостей 12 гидроопор 1-4, через магистрали 11 поступает в полости 7-10 дозатора 6, перемещая его поршни влево. Из полостей 19 дозатора 6 масло через дроссель 17 и реверсивный распределитель 13 поступает в бак 15. Скорость опускания грузовой платформы 5 определяется настройкой дросселя 17. После того, как одна из сторон грузовой платформы 5 (например, сторона АВ) закончит движение вниз, платформа 5 начнет поворачиваться относительно неподвижной стороны АВ, стремясь занять положение, соответствующее исходному положению перед подъемом. В этот период масло поступает в полости 7-10 дозатора 6 как вследствие опускания стороны СД (перемещения вниз корпусов гидроопор 3, 4), так и вследствие начала втягивания штоков гидроопор 1, 2.
В процессе опускания грузовой платформы 5 избыток производительности насоса 14 через перепускной клапан 28 поступает в бак 15. Затраты мощности при этом невелики, поскольку давление, развиваемое насосом 14 на данной операции, определяется давлением настройки перепускного клапана 28, которое существенно меньше величины рабочего давления, развиваемого насосом 14 при выполнении операции подъема грузовой платформы 5.
После подхода поршней дозатора 6 в крайнее левое положение (когда грузовая платформа 5 занимает положение, соответствующее ее исходному положению перед подъемом) подается сигнал на выполнение операции втягивания штоков гидроопор 1-4 вхолостую в исходное верхнее положение. При этом золотники горизонтирования 23-26 переключают в правую позицию и штоки гидроопор 1-4 под действием давления масла в их штоковых полостях 21 несинхронно перемещаются вверх. Из поршневых полостей 12 гидроопор 1-4 масло через открытые гидрозамки 16, магистрали 11 и золотники горизонтирования 23-26 сливается в бак 15.
После полного втягивания всех штоков гидроопор 1-4 реверсивный распределитель 13 и золотники горизонтирования 23-26 возвращают в исходную среднюю позицию, гидрозамки 16 закрываются, а насос 14 выключают.
Таким образом, благодаря особенности исполнения гидравлического привода вывешивания и горизонтирования грузовой платформы заявляемая полезная модель обеспечивает повышение надежности привода при выполнении рабочих операций, уменьшение простоев расположенного на платформе оборудования, обусловленных временем выполнения ремонтных работ по замене неисправных распределителей, уменьшение массогабаритных параметров привода и стоимости его изготовления.