УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕЛЕСКОПИРОВАНИЯ 4-СЕКЦИОННОЙ СТРЕЛЫ АВТОМОБИЛЬНОГО КРАНА
DEVICE FOR TELESCOPING TRUCK CRANE 4-SECTION BOOM

Изобретение относится к машиностроению, в частности к краностроению, и может быть использовано при конструировании и эксплуатации автомобильных кранов с 4-секционной телескопической стрелой.
Известен способ выдвижения 4-секционной стрелы автомобильного крана (Кран стреловой автомобильный КС-55717БРЭ, стр.3-14 - 3-23, 2009 год), согласно которому в начале выдвигают пакет из трех секций - второй, третьей и четвертой. После полного выдвижения (на всю длину) второй секции синхронно, совместно выдвигают до конца третью и четвертую секции стрелы. При таком способе выдвижения не в полной степени используется грузоподъемность крана, металлоконструкция секций стрелы оказывается недозагруженной
Известно устройство, реализующее указанный способ выдвижения 4-секционной телескопической стрелы автомобильного крана (Кран стреловой автомобильный КС-55717БРЭ, стр.3-14 - 3-23, 2009 год), содержащее 4-секционную телескопическую стрелу, два гидроцилиндра, гидрораспределитель, датчик, размещенный в конце первой секции, метку, размещенную в начале второй секции, и операторский джойстик. Оператор с помощью джойстика приводит в действие один из гидроцилиндров, который выдвигает пакет из трех секций - второй, третьей и четвертой. При полном выдвижении второй секции происходит соприкосновение датчика с меткой (фиг.2), после чего с помощью второго гидроцилиндра начинается синхронное выдвижение третьей и четвертой секции (фиг.3), втягивание секций осуществляется в обратной последовательности: вначале третья и четвертая секции втягиваются во вторую (фиг.2), затем пакет из второй, третьей и четвертой секций втягивается в основную первую секцию (фиг.1). В устройстве, принятом за прототип, не в полной степени используется грузоподъемность крана, конструкция секций стрелы оказывается недозагруженной.
Задачей настоящего изобретения как в части способа, так и устройства является повышение эффективности работы автомобильного крана, расширение его технических возможностей, связанных с повышением грузоподъемности, исходя из условия грузовой устойчивости, а также обеспечение максимальной загруженности крана исходя из условия прочности его конструкции.
Указанная задача в части способа решается тем, что в предлагаемом способе телескопирования 4-секционной стрелы автомобильного крана, включающем выдвижение пакета из трех секции - второй, третьей и четвертой - на первом этапе, синхронное выдвижение третьей и четвертой секции до конца на втором этапе, согласно изобретению вторую секцию стрелы выдвигают частично. При поднятии грузов меньшей массы на большую высоту вторую секцию стрелы выдвигают полностью.
В части устройства техническая задача решается тем, что устройство для телескопирования 4-секционной стрелы автомобильного крана, содержащее основную первую секцию стрелы с закрепленным на ее конце датчиком, расположенные внутри первой секции соосно с ней вторую секцию с меткой, третью и четвертую секции, установленные с возможностью перемещения вдоль своей оси с помощью гидроцилиндров, связанных посредством гидравлической связи с гидрораспределителем, операторский джойстик, соединенный с гидрораспределителем, согласно изобретению снабжено системой управления, связанной посредством электрической связи, с одной стороны, с датчиком, с другой - с гидрораспределителем, независимым элементом управления, связанным с системой управления, при этом метка закреплена на второй секции в месте, отличном от ее начала. Независимый элемент управления выполнен в виде кнопки, соединен с системой управления посредством электрической связи. Операторский джойстик соединен с гидрораспределителем посредством механической связи.
При реализации предложенного технического решения грузоподъемность автомобильного крана при соблюдении грузовой устойчивости повышается на 15-17 процентов. Эффект объясняется тем, что, при неполном выдвижении второй секции стрелы, общий центр масс стрелы оказывается расположенным ближе к оси вращения крана, чем при традиционном. Кроме того, если при традиционном способе выдвижения большая часть металлоконструкции секций стрелы оказывается недозагруженной, то в данном случае, с точки зрения прочности, конструкция работает более рационально, в предельно загруженном режиме. С другой стороны, при полном выдвижении второй секции стрелы предложенное устройство работает в режиме прототипа, поднимая грузы меньшей массы на большую высоту. Таким образом, повышается эффективность работы устройства, расширяются его технические возможности.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг.1 представлена схема стрелы в собранном виде согласно прототипу.
На фиг.2 - первая стадия, выдвижение пакета из трех секций согласно прототипу.
На фиг.3 - вторая стадия, синхронное выдвижение третьей и четвертой секций стрелы согласно прототипу.
На фиг.4 - схема стрелы в собранном виде согласно изобретению.
На фиг.5 - первая стадия выдвижения пакета из трех секций согласно изобретению.
На фиг.6 - вторая стадия, синхронное выдвижение третьей и четвертой секции стрелы согласно изобретению.
На фиг.7 - полное выдвижение второй секции стрелы согласно изобретению.
На фиг.8 схематично представлен общий вид устройства.
На фиг.9 - вид А на фиг.1.
Предлагаемый способ реализуется следующим образом. Из стрелы в исходном положении (фиг.4) выдвигают пакет из трех секций - второй, третьей и четвертой. Вторая секция выдвигается не полностью (фиг.5). На втором этапе осуществляют синхронное выдвижение третьей и четвертой секции (фиг.6). В случае необходимости, при поднятии груза меньшей массы на большую высоту, осуществляют полное выдвижение второй секции стрелы (фиг.7). Втягивание стрелы производят в обратной последовательности. Вначале частично втягивают вторую секцию (фиг.6). Затем синхронно втягивают третью и четвертую секции во вторую (фиг.5), после чего пакет из трех секций - второй, третьей и четвертой - втягивают в основную секцию. Секции стрелы занимают исходное положение (фиг.4).
Предлагаемое устройство для телескопирования 4-секционной стрелы (фиг.8) содержит телескопическую стрелу, состоящую из основной секции 1, второй секции 2, третьей секции 3, четвертой секции 4, первого гидроцилиндра 5, второго гидроцилиндра 6, гидрораспределителя 7, системы управления 8, операторского джойстика 9, соединенного с гидрораспределителем 7 посредством механической связи. Гидроцилиндры 5, 6 посредством гидравлической связи 10 соединены с гидрораспределителем 7, который, в свою очередь, с помощью электрической связи соединен с системой управления 8. На конце основной секции 1 размещен датчик 12, соединенный посредством электрической связи 11 с системой управления 8. На второй секции 2 закреплена метка 13. Метка 13 может быть расположена в любой заранее определенной точке, отличной от конца, по длине секции 2, например посередине, на расстоянии одной трети от начала либо конца секции 2. Гидрораспределитель 7 содержит первый золотник 14, второй золотник 15. Устройство, кроме того, содержит независимый элемент управления 16, выполненный, например, в виде кнопки и связанный с системой управления посредством электрической связи.
Работа устройства осуществляется следующим образом. По команде оператора с помощью механического перемещения операторского джойстика 9 открывается первый золотник 14 гидрораспределителя 7. Рабочая жидкость, нагнетаемая гидронасосом, толкает поршень первого гидроцилиндра 5, который механически связан со второй секцией 2 стрелы. Происходит выдвижение секции 2 относительно секции 1. По достижении метки 13 датчика 12 системой управления 8 формируется электрический сигнал, который, посредством электрической связи 11, переключает электромагнитный клапан гидрораспределителя 7, одновременно, посредством гидравлической связи 10, происходит гидравлическое переключение каналов рабочей жидкости с первого гидроцилиндра 5 на второй гидроцилиндр 6, тем самым происходит переключение выдвижения секций со второй 2 на третью 3 и четвертую 4. Секции стрелы - третья 3 и четвертая 4 - выдвигаются до механического упора.
По команде оператора с помощью независимого элемента управления 16, например, путем нажатия кнопки, возможно, осуществить полное выдвижение второй секции 2 до упора.
Втягивание секций стрелы осуществляется следующим образом. По команде оператора путем механического перемещения джойстика 9 в обратном направлении открывается второй золотник 15 гидрораспределителя 7. Рабочая жидкость, нагнетаемая гидронасосом, втягивает поршень первого гидроцилиндра 5, который механически связан со второй секцией 2. Происходит частичное втягивание секции 2 относительно секции 1. По достижении метки 13 датчика 12 системой управления 8 формируется электрический сигнал, который, посредством электрической связи 11, переключает электромагнитный клапан гидрораспределителя 7, одновременно, посредством гидравлической связи 10, происходит гидравлическое переключение каналов рабочей жидкости с первого гидроцилиндра 5 на второй 6, тем самым происходит переключение втягивания секций со второй 2 на третью 3 и четвертую 4. Секции стрелы третья 3 и четвертая 4 задвигаются до механического упора. По команде оператора, путем нажатия кнопки независимого элемента управления 16, возможно осуществить втягивание второй секции 2 до механического упора. Стрела полностью собрана.