ГИДРОПРИВОД СТРЕЛОВОГО САМОХОДНОГО КРАНА
HYDRAULIC DRIVE OF SELF-PROPELLED CRANE

Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению и может быть использовано в гидроприводах стреловых самоходных кранов, в том числе оснащенных телескопическими стрелами с гидроприводом.
Из уровня техники известен 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, 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 (см. RU 2230020 С1, опубл. 10.06.2004).
Из уровня техники также известен 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, при этом 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 (см. RU 2140388 С1, опубл. 27.10.1999).
Недостатками указанных выше аналогов является неравномерная скорость задвижения соответствующего гидроцилиндра, что влечет за собой рывки при работе с грузом.
В случае применения тормозных клапанов, конструкцией которых не предусмотрено влияние нагрузки от запираемой полости на открывание клапана на слив (серия FD от Bosch-Rexroth, серия ГКТ от АО "Пневмостроймашина", серия Cindy от Bucher Hydraulics, пр.), при наличии сопутствующей нагрузки, вызванной действием груза на крюке крана, может наблюдаться эффект неравномерной скорости задвижения соответствующего гидроцилиндра, что влечет за собой рывки при работе с грузом. Это явление связано с тем, что сопутствующая нагрузка воздействует на шток гидроцилиндра, стремясь задвинуть его, движение штока происходит со скоростью, определяемой объемом жидкости, сливаемой из поршневой полости. В случае, если скорость увеличения объема штоковой полости превышает скорость поступления в нее рабочей жидкости от гидронасоса, возникает явление разрыва потока жидкости в линии штоковой полости и резкое падение давления в ней. Поскольку в описанной выше гидравлической схеме линия управления тормозным клапаном связана со штоковой полостью гидроцилиндра, при падении давления в данной линии происходит резкое снижение давления управления, тормозной клапан закрывается. При закрывании тормозного клапана происходит резкий рост давления в поршневой и штоковой полостях и, соответственно, в линии управления тормозным клапаном, тормозной клапан открывается. Циклическое повторение описанного явления приводит к неравномерному движению штока гидроцилиндра при его втягивании и рывкам при выполнении данного движения.
Задача изобретения заключается создании гидропривода грузоподъемного крана надежного и безопасного в работе.
Технический результат заключается в исключении неравномерного движения и рывков штока гидроцилиндра при его втягивании.
Технический результат, заключающийся в исключении рывков при задвижении гидроцилиндров, достигается тем, что гидропривод грузоподъемного крана содержит гидрораспределитель управления крановыми операциями, гидроцилиндр, тормозной клапан, конструкцией которого не предусмотрено воздействие сопутствующей нагрузки на линию управления открыванием клапана на слив, при этом в линию подачи рабочей жидкости в штоковую полость гидроцилиндра дополнительно установлен предохранительный клапан с возможностью регулировки давления его открытия, при этом выход предохранительного клапана может быть связан как со сливной линией, так и линией подачи жидкости в поршневую полость гидроцилиндра.
Данное конструктивное выполнение обеспечивает ограничение наибольшего давления в штоковой полости гидроцилиндра, что значительно снижает влияние сопутствующей нагрузки и исключает резкие перепады давления в линии управления тормозным клапаном. Возможность регулирования настройки срабатывания предохранительного клапана позволяет дополнительно ограничивать скорость втягивания гидроцилиндра. С целью облегчения доступа к настройке клапана его установка осуществляется на гидроцилиндр или в непосредственной близости от гидроцилиндра.
Заявленное изобретение поясняется фигурами. На фигуре 1 изображена схема гидропривода грузоподъемного крана, на фигуре 2 - схема клапана тормозного, на фигуре 3 - тормозной клапан, на фигуре 4 - вид Г.
Гидропривод грузоподъемного крана содержит гидрораспределитель управления крановыми операциями 1, гидроцилиндр 2, тормозной клапан 3, конструкцией которого не предусмотрено воздействие сопутствующей нагрузки на линию управления открыванием клапана на слив, при этом в линию подачи рабочей жидкости в штоковую полость гидроцилиндра дополнительно установлен предохранительный клапан 4 с возможностью регулировки давления его открытия.
Клапан тормозной имеет в своем составе запорный элемент 5, позволяющий проходить рабочей жидкости из напорной линии Р в запираемую линию А и не позволяющий проходить рабочей жидкости из запираемой линии А в напорную линию Р, дополнительный элемент 6, позволяющий рабочей жидкости проходить из запираемой линии А, при этом поток рабочей жидкости проходит через дроссель. Переключение между элементами 5 и 6 происходит посредством воздействия давления рабочей жидкости через линию управления У, в нормальном положении линии А и Р соединены через запорный элемент.
Клапан тормозной дополнительно оснащен предохранительным клапаном 7, ограничивающим наибольшее давление в запираемой полости. В этом случае при превышении давления настройки предохранительного клапана рабочая жидкость из запираемой полости направляется в сливную линию Т.
Клапан тормозной состоит из корпуса 9, в который вкручивается по резьбе стакан 8. В стакане 8 помещаются золотник 10, плунжер 11 и клапан 12. Седло клапана образованно на внутренней поверхности стакана 8, а седло золотника 10 - на внутренней поверхности клапана 12. На золотник 10 опирается плунжер 11 с пружиной 13. Пружина 13 опирается на шайбу 14, неподвижно установленную в клапане 12. Пружина 15 клапана 12 опирается на шайбу 14 с одной стороны и в пробку 16, вкрученную в стакан 8, с другой. Пружины 13 и 15 имеют различную жесткость и ход. Уплотнение между поверхностями стакана и корпуса производится за счет комбинированного резиново-фторопластового уплотнения. К торцу корпуса клапана на винты крепится крышка управления 17. Управление клапана содержит шток 18 и поршень 19. Шток заходит одним концом в стакан. Поршень поджат пружиной 20, которая упирается в стакан.
Выполнение рабочих операций крана стрелового с гидравлическим приводом осуществляется за счет работы, выполняемой рабочей жидкостью, нагнетаемой одним или несколькими насосами. При этом поток жидкости поступает в напорную линию гидравлического распределителя, распределяясь далее посредством золотников рабочих секций в необходимые рабочие линии или в сливную линию. С целью защиты от превышения допускаемых давлений в составе гидросистемы применяются один или несколько предохранительных клапанов, при этом размещение между насосом и предохранительным клапаном запорных элементов не допускается. С целью предотвращения падения груза при разрушении элементов гидросистемы гидроцилиндры подъема стрелы, телескопирования стрелы, а также грузовая лебедка оснащаются управляемыми гидрозамками или тормозными клапанами. Тормозные клапаны при этом дополнительно выполняют функцию значительного снижения скорости опускания стрелы, задвижения стрелы, опускания груза за счет прохождения сливаемой жидкости через дроссель.