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 гидроопорами, 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. Первое выходное отверстие дополнительного распределителя сообщено со штоковыми полостями управляемых обратных клапанов, надклапанные полости которых сообщены с гидроопорами. Привод снабжен двухпозиционными трехлинейными золотниками горизонтирования. Выходные отверстия золотников горизонтирования и второе выходное отверстие дополнительного распределителя 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. Количество гидроопор может быть равно четырем или трем. Применительно к приводу, содержащему четыре установленные по углам грузовой платформы гидроопоры, общее количество его распределителей 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 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 четыре установленные по углам грузовой платформы гидроопоры, дозатор возвратно-поступательного движения, соединенный магистралями с гидроопорами, реверсивный распределитель, первое выходное отверстие которого сообщено с дозатором возвратно-поступательного движения, а его второе выходное отверстие сообщено со штоковыми полостями гидроопор, дополнительный распределитель, первое выходное отверстие которого сообщено с гидроопорами, бак и трехлинейные золотники горизонтирования, причем сливное отверстие каждого золотника горизонтирования сообщено с баком, согласно полезной модели дополнительный распределитель выполнен так, что в исходной позиции его входное отверстие соединено с его сливным отверстием, второе выходное отверстие дополнительного распределителя закрыто заглушкой. Золотники горизонтирования выполнены в виде трехпозиционных золотников так, что в одной рабочей позиции каждого золотника горизонтирования его сливное отверстие соединено с его одним входным отверстием, в другой рабочей позиции его сливное отверстие соединено с его другим входным отверстием, а в исходной позиции его входные и сливное отверстия разобщены. При этом два входных отверстия одного золотника горизонтирования сообщены с магистралями, сообщенными соответственно с одной парой диагонально расположенных гидроопор, а два входных отверстия другого золотника горизонтирования сообщены с магистралями, сообщенными соответственно с другой парой диагонально расположенных гидроопор.
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 4), 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 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 четыре гидроопоры 1-4, установленные по углам грузовой платформы 5, дозатор возвратно-поступательного движения 6, полости 7-10 которого сообщены магистралями 11-14 с поршневыми полостями 15 гидроопор 1-4, реверсивный распределитель 16, дополнительный распределитель 17, источник питания (насос) 18 и бак 19. В магистрали 11-14 включены односторонние гидрозамки 20, предназначенные для фиксации грузовой платформы 5 в поднятом положении. Первое выходное отверстие (левое по чертежу) реверсивного распределителя 16, предназначенного для изменения направления движения дозатора 6 и гидроопор 1-4, через дроссель 21 и обратный клапан 22 сообщено с полостями 23 дозатора 6. Второе выходное отверстие реверсивного распределителя 16 с помощью магистрали 24 сообщено со штоковыми полостями 25 гидроопор 1-4 и с управляющими полостями гидрозамков 20. Дроссель 21 и обратный клапан 22 предназначены соответственно для ограничения скорости опускания гидроопор 1-4 и для свободного пропускания рабочей жидкости к поршневым полостям 15 этих гидроопор при их подъеме. Количество полостей 7-10 дозатора 6 и количество его полостей 23 соответствуют количеству гидроопор 1-4. Входные отверстия реверсивного распределителя 16 и дополнительного распределителя 17 через магистраль 26 сообщены с насосом 18, а их сливные отверстия сообщены с баком 19.
Первое выходное отверстие (левое по чертежу) дополнительного распределителя 17 через магистрали 27, обратные клапаны 28, полости 7-10 дозатора 6 и магистрали 11-14 сообщено с поршневыми полостями 15 гидроопор 1-4. Второе выходное отверстие дополнительного распределителя 17 закрыто заглушкой. Дополнительный распределитель 17 выполнен так, что в исходной позиции его входное отверстие соединено с его сливным отверстием, что позволяет осуществлять запуск насоса 18 вхолостую.
Трехлинейные золотники горизонтирования 29 и 30 выполнены в виде трехпозиционных золотников так, что в левой (по чертежу) позиции каждого золотника горизонтирования 29, 30 его сливное отверстие соединено с его одним (левым по чертежу) входным отверстием, в правой позиции его сливное отверстие соединено с его другим входным отверстием, а в исходной средней позиции его входные и сливное отверстия разобщены между собой. Два входных отверстия золотника горизонтирования 29 соединены соответственно с магистралями 11 и 13, сообщенными с поршневыми полостями 15 одной пары диагонально расположенных гидроопор 1 и 3. Два входных отверстия золотника горизонтирования 30 соединены соответственно с магистралями 12 и 14, сообщенными с поршневыми полостями 15 другой пары диагонально расположенных гидроопор 2 и 4. Сливное отверстие каждого золотника горизонтирования 29, 30 сообщено с баком 19.
К магистрали 26, связанной с насосом 18, подключен предохранительный клапан 31, давление настройки которого несколько больше рабочего давления, развиваемого насосом 18 при подъеме грузовой платформы 5. К магистрали 24 подключен перепускной клапан 32, 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 18 при ее подъеме.
Конструктивные параметры гидрозамков 20 (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 32, при выполнении операции опускания грузовой платформы 5.
Гидравлический привод вывешивания и горизонтирования грузовой платформы работает следующим образом.
В исходном состоянии реверсивный распределитель 16, дополнительный распределитель 17 и золотники горизонтирования 29, 30 занимают позиции, как показано на чертеже. После запуска насоса 18 вхолостую дополнительный распределитель 17 переключают в левую позицию, соединяя насос 18 через магистрали 26 и 27, обратные клапаны 28, полости 7-10 дозатора и магистрали 11-14 с поршневыми полостями 15 гидроопор 1-4. Одновременно реверсивный распределитель 16 переключают в правую позицию, соединяя насос 18 через магистраль 24 со штоковыми полостями 25 этих гидроопор и с перепускным клапаном 32. Штоки гидроопор 1-4 движутся вниз в несинхронном режиме вхолостую. При этом в поршневые полости 15 гидроопор 1-4 рабочая жидкость (масло) поступает как от насоса 18, так и из штоковых полостей 25 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 18 и площадью поперечного сечения штока. Давление, развиваемое насосом 18, невелико и определяется 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 32. При срабатывании указанного клапана подается сигнал на возвращение реверсивного распределителя 16 и дополнительного распределителя 17 в исходную среднюю позицию.
Для выполнения операции вывешивания (подъема) грузовой платформы 5 реверсивный распределитель 16 переключают в левую позицию, дополнительный распределитель 17 переключают в правую позицию и масло от насоса 18 через магистраль 26, реверсивный распределитель 16 и обратный клапан 22 поступает в полости 23 дозатора 6, осуществляя движение его поршней вправо. Из полостей 7-10 дозатора 6 масло через магистрали 11-14 вытесняется в поршневые полости 15 гидроопор 1-4, перемещая их вверх в синхронном режиме. Из штоковых полостей 25 гидроопор 1-4 масло через магистраль 24 и реверсивный распределитель 16 сливается в бак 19.
Горизонтирование грузовой платформы 5 в процессе подъема производится последовательно по ее сторонам путем переключения в соответствующие позиции золотников горизонтирования 29 и 30 (при переключенном в левую позицию реверсивном распределителе 16 и переключенном в правую позицию дополнительном распределителе 17).
Для горизонтирования грузовой платформы 5 относительно, например, стороны АВ золотники горизонтирования 29 и 30 переключают в левую позицию, соединяя полости 7 и 8 дозатора 6 с баком 19. Гидроопоры 1 и 2 останавливаются. Из полостей 7 и 8 дозатора 6 масло через упомянутые золотники поступает в бак 19, а из полостей 9 и 10 дозатора 6 масло продолжает поступать в поршневые полости 15 гидроопор 3 и 4, осуществляя тем самым поворот грузовой платформы 5 относительно стороны АВ. По достижении заданной точности горизонтирования золотники 29 и 30 возвращают в исходную среднюю позицию. При этом масло из всех полостей 7-10 дозатора 6 поступает только в поршневые полости 15 гидроопор 1-4, производя тем самым дальнейший подъем грузовой платформы 5.
После подъема грузовой платформы 5 на заданную высоту реверсивный распределитель 16 и дополнительный распределитель 17 переключают в исходную среднюю позицию, переводя насос 18 в режим холостого хода, после чего насос 18 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 15 гидроопор 1-4 гидрозамками 20.
Для опускания грузовой платформы 5 в режиме синхронного движения гидроопор 1-4 после запуска насоса 18 вхолостую реверсивный распределитель 16 и дополнительный распределитель 17 переключают в правую позицию, соединяя насос 18 со штоковыми полостями 25 гидроопор 1-4, с перепускным клапаном 32 и с управляющими полостями гидрозамков 20. Последние открываются и грузовая платформа 5 под действием своего веса и давления в штоковых полостях 25 гидроопор 1-4, определяемого давлением настройки перепускного клапана 32, перемещается вниз. При этом масло, вытесняемое из поршневых полостей 15 гидроопор 1-4, через магистрали 11-14 поступает в полости 7-10 дозатора 6, перемещая его поршни влево. Из полостей 23 дозатора 6 масло через дроссель 21 и реверсивный распределитель 16 поступает в бак 19. Скорость опускания грузовой платформы 5 определяется настройкой дросселя 21. 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 масло от насоса 18 поступает как в штоковые полости 25 гидроопор 1-4, так и через перепускной клапан 32 в бак 19. Затраты мощности при этом невелики, поскольку давление, развиваемое насосом 18 на данной операции, определяется давлением настройки перепускного клапана 32, которое существенно меньше величины рабочего давления, развиваемого насосом 18 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 29 и 30 переключают вначале в левую позицию и штоки гидроопор 1 и 2 под действием давления масла в их штоковых полостях 25 несинхронно перемещаются вверх. Из поршневых полостей 15 гидроопор 1 и 2 масло через открытые гидрозамки 20 этих гидроопор, магистрали 11, 12 и золотники горизонтирования 29 и 30 сливается в бак 19. После полного втягивания штоков гидроопор 1 и 2 золотники горизонтирования 29 и 30 переключают в правую позицию и штоки гидроопор 3 и 4 под действием давления масла в их штоковых полостях 25 несинхронно перемещаются вверх. Из поршневых полостей 15 гидроопор 3 и 4 масло через открытые гидрозамки 20 этих гидроопор, магистрали 13, 14 и золотники горизонтирования 29 и 30 сливается в бак 19.
После полного втягивания штоков гидроопор 3 и 4 реверсивный распределитель 16, дополнительный распределитель 17 и золотники горизонтирования 29, 30 возвращают в исходную среднюю позицию, гидрозамки 20 закрываются, а насос 18 выключают.
Таким образом, благодаря особенности исполнения гидравлического привода вывешивания и горизонтирования грузовой платформы заявляемая полезная модель обеспечивает повышение надежности привода при выполнении рабочих операций, сокращение простоев расположенного на платформе оборудования, обусловленных временем выполнения ремонтных работ по замене неисправных распределителей, уменьшение массогабаритных параметров привода и стоимости его изготовления.