Привод механизма передвижения в ходовых тележках ходовой платформы железнодорожного крана

Полезная модель относится к конструктивным элементам крана, таким как устройства для передачи энергии движущимся элементам кранов, а именно к электроприводам с элементами управления и может быть использована, в частности на модернизируемых кранах большой грузоподъемности типа ЕДК.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является привод механизма передвижения ходовой тележки ходовой платформы крана ЕДК-1000/4, описанный в книге авторов Томилина И.П. и Новикова Г.И. «Краны типа ЕДК». Устройство и эксплуатация», М. 2000 г., стр. 36, 87 и выбранный в качестве прототипа (см. Приложение к заявке).
Одним из основных механизмов крана ЕДК является механизм передвижения (так называемый самоход) ходовой части крана в виде ходовой платформы с двумя ходовыми тележками. При этом каждая из ходовых тележек включает в себя привод механизма ее передвижения.
Известный привод механизма передвижения в тележке состоит из редуктора, индукционной муфты и электродвигателя, опирающихся на раму. Индукционная муфта соединяет двигатель с редуктором, на конце ведомой оси которого установлена шестеренка самохода, вводимая с помощью рычажной передачи в зацепление с зубчатым колесом, напрессованным на ведущую пару. При следовании крана в подвижном составе шестеренка выводится из зацепления. В рабочем положении ведущая шестерня находится в зацеплении с шестеренкой на колесной паре и передает вращательное движение для осуществления движения крана.
Использование рычажной передачи в механизме зацепления требует установки ее авторежима вручную - для осуществления ввода шестерни в зацепление необходимо минимум два человека, один их которых прокручивает с помощью электродвигателя редуктор, а второй вводит шестерню в зацепление. Кроме того, рычажная передача предусматривает принцип последовательной передачи усилий на ходовые тележки, что снижает ее КПД. Неудовлетворительная работа рычажной передачи из-за завала вертикальных рычагов снижает качество обслуживания крана. В итоге недостатком известного привода является не очень высокая эффективность работы привода механизма передвижения.
Задачей является повышение эффективности работы привода механизма передвижения.
Поставленная задача решается тем, что в приводе механизма передвижения в ходовых тележках ходовой платформы железнодорожного крана, содержащем запитываемый от источника постоянного тока электродвигатель, связанный через индукционную муфту с редуктором, на конце ведомой оси которого установлена шестерня самохода, вводимая в зацепление с зубчатым колесом ведущей пары, согласно полезной модели, электродвигатель привода снабжен катушкой управления, а также кнопкой его запуска, для введения шестерни в зацепление в привод введены дополнительно гидроцилиндр для ввода-вывода шестерни самохода из зацепления и управляющий им двухпозиционный электрогидрораспределитель для переключения осуществляющих перемещение штока гидроцилиндра напорной и сливной секций потока масла, при этом напорная секция сообщена одной магистралью через электрогидрораспределитель и регулируемый дроссель с полостью гидроцилиндра со стороны поршня, а сливная секция сообщена через электрогидрораспределитель второй магистралью с полостью гидроцилиндра со стороны штока, обе магистрали сообщены между собой перепускным клапаном, электрогидрораспределитель запитан от источника постоянного тока через индукционную муфту и снабжен кнопками включения и выключения левого и правого самоходов, двумя катушками управления двумя напорными секциями и двумя катушками управления двумя сливными секциями, а также четырьмя сигнальными лампами включения и выключения левого и правого самоходов и связанными с ними четырьмя нормально открытыми и нормально закрытыми блок-контактами.
Введение в привод дополнительных элементов - гидроцилиндра для ввода-вывода шестерни в зацепление и управляющего им электрогидрораспределителя для переключения напорной и сливной секций потока масла, осуществляющих перемещение штока гидроцилиндра, - в совокупности с сообщением напорной секции одной магистралью с полостью гидроцилиндра со стороны поршня через электрогидрораспределитель и регулируемый дроссель, сообщением сливной секции через электрогидрораспределитель второй магистралью с полостью гидроцилиндра со стороны штока и сообщением обеих магистралей между собой перепускным клапаном, позволяет сделать введение шестерни самохода в зацепление автоматическим, что в совокупности с наличием элементов управления запуском электродвигателя (катушкой управления и кнопкой запуска) и элементов управления левым и правым самоходами и контроля их включения (кнопки и катушки управления, сигнальные лампы, блок-контакты) делает работу привода надежно управляемой, обеспечивая более эффективную работу привода в целом.
Технический результат - автоматизация зацепления, удобство управления и контроля основными узлами привода.
Заявляемый привод обладает новизной в сравнении с прототипом, отличаясь от него такими существенными признаками как снабжение электродвигателя элементами управления - катушкой управления, а также кнопкой запуска, наличие дополнительных узлов для введения шестерни самохода в зацепление: гидроцилиндра и управляющего им двухпозиционного электрогидрораспределителя для переключения напорной и сливной секций потока масла, осуществляющих перемещение штока гидроцилиндра, сообщение напорной секции одной магистралью через электрогидрораспределитель и регулируемый дроссель с полостью гидроцилиндра со стороны поршня, сообщение сливной секции через электрогидрораспределитель второй магистралью с полостью гидроцилиндра со стороны штока, сообщение обеих магистралей между собой перепускным клапаном, запитка электрогидрораспределителя от источника постоянного тока через индукционную муфту, снабжение его кнопками включения и выключения левого и правого самоходов, двумя катушками управления двумя напорными секциями и двумя катушками управления двумя сливными секциями, а также четырьмя сигнальными лампами включения и выключения левого и правого самоходов и связанными с ними четырьмя нормально открытыми и нормально закрытыми блок-контактами, обеспечивающими в совокупности достижение заданного результата.
Полезная модель может найти широкое применение при модернизации мощных железнодорожных кранов ЕДК, а потому соответствует критерию «промышленная применимость».
Полезная модель иллюстрируется чертежами, где представлены на:
- фиг. 1 - функциональная схема привода механизма передвижения;
- фиг. 2 - электрическая схема привода механизма передвижения.
Заявляемый привод механизма передвижения в каждой из ходовых тележек ходовой платформы железнодорожного крана содержит запитываемый от источника 1 постоянного тока электродвигатель 2, связанный через индукционную муфту 3 с редуктором 4, на конце ведомой оси которого установлена шестерня 5 самохода, вводимая в зацепление с зубчатым колесом 6 ведущей пары. При этом электродвигатель 2 привода снабжен катушкой 7 управления, а также кнопкой 8 его запуска. Для введения шестерни 5 самохода в зацепление в привод введены дополнительно гидроцилиндр 9 для ввода-вывода шестерни 5 из зацепления и управляющий им двухпозиционный электрогидрораспределитель 10 для переключения напорной 11 и сливной 12 секций потока масла, осуществляющих перемещение штока 13 с поршнем 14 в гидроцилиндре 9. При этом напорная секция 11 сообщена магистралью 15 с полостью гидроцилиндра 9 со стороны поршня 14 через электрогидрораспределитель 10 и регулируемый дроссель 16, а сливная секция 12 сообщена с полостью гидроцилиндра 9 через электрогидрораспределитель 10 магистралью 17 с полостью гидроцилиндра 9 со стороны штока 13. Магистрали 15 и 17 сообщены между собой перепускным клапаном 18. (фиг. 1).
Электрогидрораспределитель 10 запитывается от источника 1 постоянного тока через индукционную муфту 3. Он снабжен кнопками 19, 20 включения и 21, 22 выключения левого и правого самоходов, двумя катушками 23 и 25 и двумя катушками 24, 26 управления соответственно напорной секцией 11 и сливной секцией 12, а также четырьмя сигнальными лампами 27-30 включения и выключения левого и правого самоходов и связанными с ними четырьмя нормально открытыми и нормально закрытыми блок-контактами 31-34. (фиг. 2).
Устройство работает следующим образом. Перед началом работы необходимо запустить двигатель крана, включить гидравлический насос и убедиться, что выносные опоры сложены в транспортное положение.
Далее оператор на панели управления нажимает кнопки 19, 20 «Левый/Правый самоход вкл.», после чего электрогидрораспределитель 10 открывает напорную секцию 11 потока.
Подача масла к электрогидрораспределителю 10 идет от насоса (не показан на схеме), установленного на платформе крана в напорную секцию 11. Масло через электрогидрораспределитель 10 поступает в регулируемый дроссель 16 и далее в поршневую полость гидроцилиндра 9 и перемещает шток 13 гидроцилиндра. 9
После этого гидроцилиндр 9 вводит шестерню 5 самохода до упора в зубчатое колесо 6 ведущей колесной пары. После того, как шестерня 5 дошла до упора, необходимо на панели приборов нажать на несколько секунд кнопку 8 «Двигатель самохода».
При нажатии кнопки 8 асинхронный электродвигатель 2 запускается и проворачивает редуктор 4 самохода, на котором на шлицах установлена шестерня 5 самохода.
В результате шестерня 5 самохода провернется на несколько градусов. Если поворота шестерни 5 не будет хватать до совпадения пазов с зубчатым колесом 6, необходимо будет повторно нажать кнопку «Двигатели самохода».
Как только совпадут пазы шестерни 5 самохода и зубчатого колеса 6 ведущей пары, гидроцилиндр 9 введет шестерню 5 до полного зацепления. После того, как шестерня 5 зайдет полностью в зацепление, на панели управления загорится сигнальная лампа 27, 29 «Самоходы включены лев/прав».
Для вывода шестерни 5 из зацепления необходимо нажать на панели управления кнопки 21, 22 «Левый/правый самоход выкл». После этого электрогидрораспределитель 10 включит сливную секцию 12 секцию, и гидроцилиндр 9, перемещая шток 13, выведет из зацепления шестерню 5 самохода. Избыточное давление при достижении штоком 13 конечного положения регулируется перепускным клапаном 18, отправляя избытки в сливную секцию 12 через электрогидрораспределитель 10. После полного выхода шестерни 5 из зацепления, на панели управления загорится сигнальная лампа 28, 30 «Самоходы выключены лев/прав».
При этом по электрической части схемы необходимо более подробно пояснить следующее. Источником 1 постоянного тока является внутренняя сеть крана. Питание на электродвигатель 2 поступает от источника 1 тока, далее на индукционную муфту 3, к кнопкам 19, 20/21, 22 включения /выключения, затем к катушкам 23-26 управления электрогидрораспределителя 10. Сигнальные лампы 27, 29 включения и выключения 28, 30 самоходов загораются, когда шестерня 5 достигает конечных положений, при этом замыкаются концевые выключатели, которые в свою очередь замыкают питание блок-контактов 31-34 на сигнальные лампы 27-30.
Кроме этого, механизм ввода шестерни при нахождении в транспортном положении должен иметь надежное фиксирование от самопроизвольного перехода ведущей шестерни в зацепление.
При нажатии кнопки 19/20 включения самохода левого/правого создается цепь: источник 1 питания, муфта (кольцевой токосъем) 3, кнопка 19 (20) включения, катушка 23 (25), сигнальная лампа 28 (30). Шестерня 5 самохода дошла до упора и, если она вошла в зацепление, то замыкается концевой выключатель блок-контакт 32 (34), загорается лампа включения самохода 28 (30); если же шестерня 5 не вошла в зацепление, то необходимо нажать кнопку 8 включения катушки 7 управления электродвигателя 2.
При нажатии кнопки выключения самохода левого (21)/правого (22) создается цепь: источник 1 питания, муфта 3, кнопка выключения 21 (22), катушка 24 (26), сигнальная лампа 27 (29). Далее шестерня 5 вышла из зацепления, замыкается концевой выключатель с блок-контактом 31 (33), загорается лампа включения самохода 28 (30).
В сравнении с прототипом заявляемый привод перемещения является более эффективным в работе.