Гидравлический привод

 

Полезная модель относится к гидравлическим приводам, осуществляющим разворачивание грузовой платформы. Гидравлический привод содержит: первый и второй гидроцилиндры, поршневые полости которых связаны с выходами соответственно первого и второго гидрозамков. Штоковая полость второго гидроцилиндра связана с выходом третьего гидрозамка, вход которого сообщен через дроссель с первым распределителем. Вход первого гидрозамка сообщен через первый дроссельный обратный клапан со вторым распределителем, а вход второго гидрозамка соединен с выходом подпорного клапана. Вход подпорного клапана подсоединен к выходу второго дроссельного обратного клапана, причем распределители связаны линиями с насосом и сливом. Управляющая полость третьего гидрозамка соединена с входом челночного клапана, другой вход которого соединен со вторым распределителем, а выход - с управляющей полостью первого гидрозамка. Вход второго дроссельного обратного клапана подключен к линии связи управляющей полости третьего гидрозамка с челночным клапаном. Указанная линия связи соединена с первым распределителем, а штоковая полость первого гидроцилиндра подсоединена к линии связи челночного клапана и второго распределителя. Технический результат: повышение надежности гидропривода, снижение стоимости его изготовления и сборки, а также снижение стоимости эксплуатации гидропривода и увеличение его межремонтного ресурса.

Полезная модель относится к гидравлическим приводам (ГП), а именно к ГП, осуществляющим разворачивание грузовой платформы (далее - платформа) за счет ее вращения вокруг стационарных осей вращения и мгновенных центров, образующих центроиду, что приводит к ее одновременному поступательному и вращательному движению.

Известен ГП по патенту РФ 2061914, МПК F15B 11/16, опубликованный 10.06.1996, содержащий первый и второй гидроцилиндры, поршневые полости которых связаны с выходами соответственно первого и второго гидрозамков. Штоковая полость второго гидроцилиндра связана с выходом третьего гидрозамка, вход которого сообщен через дроссель с первым распределителем, а вход первого гидрозамка сообщен через первый дроссельный обратный клапан со вторым распределителем. Вход второго гидрозамка сообщен через последовательно соединенные подпорный клапан и второй дроссельный обратный клапан со вторым распределителем, причем, распределители связаны линиями с насосом и сливом.

Недостатком указанного ГП является наличие большого числа перекрестных связей и челночных клапанов (позиции 13, 20, 22, 23 чертежей по патенту), которые на практике очень часто теряют герметичность. Даже сразу после изготовления полной герметичностью в обе стороны обладает не более одного из десяти клапанов и в ГП они устанавливаются с некоторым допуском негерметичности (в чертеже устанавливается объем допустимой перетечки рабочей жидкости (РЖ) за заданный промежуток времени при различных значениях давления). В процессе эксплуатации из-за ряда причин (ухудшение качества и загрязнение РЖ, эрозия материала клапана в зоне больших скоростей течения РЖ) указанные перетечки имеют тенденцию к возрастанию. При работе от насоса с большим расходом это приводит к замедлению работы ГП, неуправляемым перемещениям грузовой платформы, избыточному нагреву РЖ и, как следствие, ухудшению ее качества, а также более быстрому износу резиновых уплотнений. При работе с насосом, имеющим малый расход (например, с резервным ручным или маломощным электрическим приводом), ГП перестает перемещать грузовую платформу, так как РЖ при давлении меньшем, чем требуется для удлинения или сокращения гидроцилиндров, входящих в него, полностью через щели клапанов уходит в сливную линию (бак). Кроме того, наличие большого числа элементов и соединений в ГП сильно затрудняет поиск неисправностей при его отказе, особенно при попадании посторонних частиц в РЖ. Таким образом, все перечисленные недостатки значительно снижают надежность ГП, увеличивают его стоимость, затрудняют поиск неисправностей и, следовательно, увеличивают стоимость обслуживания и ремонтных работ.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является:

1. Повышение надежности ГП.

2. Снижение стоимости изготовления и сборки ГП.

3. Снижение стоимости эксплуатации ГП и увеличение его межремонтного ресурса.

Указанный технический результат достигается тем, что в гидравлическом приводе, содержащем первый и второй гидроцилиндры, поршневые полости которых связаны с выходами соответственно первого и второго гидрозамков, при этом штоковая полость второго гидроцилиндра связана с выходом третьего гидрозамка, вход которого сообщен через дроссель с первым распределителем, вход первого гидрозамка сообщен через первый дроссельный обратный клапан со вторым распределителем, а вход второго гидрозамка соединен с выходом подпорного клапана, вход которого подсоединен к выходу второго дроссельного обратного клапана, причем, распределители связаны линиями с насосом и сливом, и челночный клапан, согласно полезной модели, управляющая полость третьего гидрозамка соединена с входом челночного клапана, другой вход которого соединен со вторым распределителем, а выход - с управляющей полостью первого гидрозамка, причем, вход второго дроссельного обратного клапана подключен к линии связи управляющей полости третьего гидрозамка с челночным клапаном, при этом указанная линия связи соединена с первым распределителем, а штоковая полость первого гидроцилиндра подсоединена к линии связи челночного клапана и второго распределителя.

ГП с указанной связью позволяет полностью реализовать согласованную работу гидроцилиндров 1 и 2, выполнить разворачивание и сворачивание грузовой платформы, исключив при этом показанные на чертежах прототипа большие челночные клапаны (позиции 13, 20, 22, 23), обратный клапан и пять перекрестных связей.

Поскольку в заявляемой полезной модели челночный клапан используется только для передачи управляющего давления в гидрозамки, то он может быть выполнен с проходными отверстиями и челноком в 4-5 раз меньшими, чем в челночных клапанах прототипа (Dy - диаметр условный будет меньше в 2-3 раза), использующим указанные устройства для подачи РЖ в полости гидроцилиндров. Поэтому для установления различия между ними в нашем тексте введены понятия большой и малый челночные клапаны. Малый челночный клапан будет иметь меньшие в те же 4-5 раз допуски по герметичности, чем большой челночный клапан, а в предлагаемой схеме они не будут приводить к появлению недостатков, указанных у прототипа.

Таким образом, соединение управляющих полостей гидрозамка первого гидроцилиндра и гидрозамка штоковой полости второго гидроцилиндра по гидролинии через малый челночный клапан позволит повысить надежность ГП, снизить стоимость его изготовления и обслуживания в процессе эксплуатации.

Указанная выше совокупность существенных признаков полезной модели на дату подачи заявки не известна в Российской Федерации и за границей и отвечает требованиям критерия "новизна".

Заявляемая полезная модель может быть реализована промышленным способом с использованием известных технических средств и соответствует требованиям критерия "промышленная применимость".

Полезная модель поясняется чертежом, на котором представлена упрощенная гидравлическая схема заявляемого ГП.

Гидравлический привод содержит первый 1 и второй 2 гидроцилиндры, поршневые полости которых связаны с выходами соответственно первого 3 и второго 4 гидрозамков. Штоковая полость второго гидроцилиндра 2 связана с выходом третьего гидрозамка 5, вход которого сообщен через дроссель 6 с первым распределителем 7. Вход первого гидрозамка 3 сообщен через первый дроссельный обратный клапан 8 со вторым распределителем 9. К входу второго гидрозамка 4 последовательно подсоединены подпорный клапан 10 и второй дроссельный обратный клапан 11. Распределители 7 и 9 связаны линиями с насосом 12 и сливным баком 13.

Управляющая полость 14 третьего гидрозамка 5 соединена с входом челночного клапана 15, другой вход которого соединен со вторым распределителем 9, а выход - с управляющей полостью 16 первого гидрозамка 3. Вход второго дроссельного обратного клапана 11 подключен к линии связи управляющей полости 14 третьего гидрозамка 5 с челночным клапаном 15, при этом указанная линия связи соединена с первым распределителем 7, а штоковая полость первого гидроцилиндра 1 подсоединена к линии связи челночного клапана 15 со вторым распределителем 9.

Гидроцилиндры 1 и 2 шарнирно связаны с платформой 17.

ГП работает следующим образом.

ПЕРВЫЙ ЭТАП ПОДЪЕМА.

При включении насоса 12, РЖ поступает к распределителям 7 и 9 (на схеме показаны в нейтральном положении). Распределитель 9 переводится в положение А, РЖ через обратный клапан дроссельного обратного клапана 8 и выход гидрозамка 3 поступает в поршневую полость гидроцилиндра 1, производя его удлинение (выдвижение его поршня со штоком). При этом происходит вращение платформы 17 вокруг мгновенных центров, находящихся на пересечении прямых, проходящих через ОС и FG (вдоль них скорость точек платформы равна нулю): центр тяжести будет перемещаться в направлениях х, у и, одновременно, будет происходить поворот платформы по часовой стрелке. Ось FG гидроцилиндра 2 и тяга ОС при этом будут вращаться по часовой стрелке вокруг точек F и О, соответственно. Такое перемещение платформы будет происходить до тех пор, пока платформа не повернется на угол равный 1 относительно начального положения (здесь - текущий угол наклона платформы к горизонтали: в начальный момент, как показано на чертеже, равен 0), после чего точка D траверсы соприкоснется с платформой, что будет зафиксировано первым концевым выключателем (KB) (KB на схеме не показаны).

ВТОРОЙ ЭТАП ПОДЪЕМА.

После срабатывания первого KB блок управления (не показан) включает распределитель 7 в положение А (распределитель 9 также остается в положении А, обеспечивая неизменность треугольника ОСЕ), РЖ поступает в управляющую полость 14 гидрозамка 5 и в поршневую полость гидроцилиндра 2, что приведет к его удлинению (при этом открытое положение гидрозамка 5 обеспечивается давлением, возникающим за счет сопротивления подпорного клапана 10) и вращению платформы 17 совместно с треугольником ОСЕ вокруг точки О до тех пор, пока ось ОЕ гидроцилиндра 1 за первый и второй этапы не повернется на угол ; (здесь 1 меньше 012), что будет зафиксировано срабатыванием второго KB в точке Н.

ТРЕТИЙ ЭТАП ПОДЪЕМА.

После срабатывания второго KB распределитель 9 выключается (переводится в нейтральное положение), распределитель 7 остается в положении А, гидроцилиндр 2 будет продолжать удлиняться, а гидроцилиндр 1 будет сокращаться, для чего гидрозамки 3, 5 должны быть открыты, что обеспечивается подачей управляющего давления через распределитель 7 в управляющую полость 14 гидрозамка 5 и через челночный клапан 15 к полости 16 гидрозамка 3. При этом будет происходить вращение платформы 17 вокруг точки С вплоть до достижения ее конечного (развернутого) положения (например, вертикального), что будет зафиксировано третьим КВ. После его срабатывания блок управления переводит распределители 7 и 9 в нейтральное положение и выключает насос 12.

При опускании (сворачивании) платформы ГП работает следующим образом:

ПЕРВЫЙ ЭТАП ОПУСКАНИЯ.

Блок управления включает насос 12 и переводит распределитель 9 в положение А, а распределитель 7 в положение В. РЖ поступает в поршневую полость гидроцилиндра 1, в штоковую полость гидроцилиндра 2 через выход гидрозамка 5 и в управляющую полость гидрозамка 4. Платформа, вращаясь вокруг точки С, возвращается до положения, соответствующего началу третьего этапа подъема.

При дальнейшем опускании распределители 7 и 9 останутся в тех же положениях, но гидроцилиндр 1 будет сохранять постоянную длину, обеспечивая при этом неизменность размеров треугольника ОСЕ. При достижении платформой угла равного 1 срабатывает соответствующий ему КВ. Срабатывание KB, соответствующего углу равному 1 при опускании платформы, будет означать, что гидроцилиндр 2 сократился до минимального значения (поршень со штоком втянулись до упора) и дальнейшее опускание платформы будет происходить при неизменном расстоянии FG (гидроцилиндр 2 будет играть роль шатуна).

ВТОРОЙ ЭТАП ОПУСКАНИЯ.

После срабатывания последнего KB блок управления переключает распределитель 7 в нейтральное положение, а распределитель 9 - в положение В. РЖ через распределитель 9 и челночный клапан 15 поступает в управляющую полость 16 гидрозамка 3, открывая его, и от того же распределителя 9 - в штоковую полость гидроцилиндра 1, что вызовет его сокращение. Далее будет выполняться процесс, обратный описанному на первом этапе подъема. После возврата платформы 17 в исходное положение ( равен 0) срабатывает соответствующий KB, по сигналу которого блок управления выключает насос 12, а распределитель 9 переводит в нейтральное положение. Процесс подъема и опускания платформы завершен.

ПОЗИЦИИ ЧЕРТЕЖА

1 - первый гидроцилиндр

2 - второй гидроцилиндр

3 - первый гидрозамок

4 - второй гидрозамок

5 - третий гидрозамок

6 - дроссель

7 - первый распределитель

8 - первый дроссельный обратный клапан

9 - второй распределитель

10 - подпорный клапан

11 - второй дроссельный обратный клапан

12 - насос

13 - сливной бак

14 - управляющая полость третьего гидрозамка 5

15 - челночный клапан

16 - управляющая полость первого гидрозамка 3

17 - платформа

Гидравлический привод, содержащий первый и второй гидроцилиндры, поршневые полости которых связаны с выходами соответственно первого и второго гидрозамков, при этом штоковая полость второго гидроцилиндра связана с выходом третьего гидрозамка, вход которого сообщен через дроссель с первым распределителем, вход первого гидрозамка сообщен через первый дроссельный обратный клапан со вторым распределителем, а вход второго гидрозамка соединен с выходом подпорного клапана, вход которого подсоединен к выходу второго дроссельного обратного клапана, причем распределители связаны линиями с насосом и сливом, и челночный клапан, отличающийся тем, что управляющая полость третьего гидрозамка соединена с входом челночного клапана, другой вход которого соединен со вторым распределителем, а выход - с управляющей полостью первого гидрозамка, причем вход второго дроссельного обратного клапана подключен к линии связи управляющей полости третьего гидрозамка с челночным клапаном, при этом указанная линия связи соединена с первым распределителем, а штоковая полость первого гидроцилиндра подсоединена к линии связи челночного клапана и второго распределителя.



 

Похожие патенты:

Схема и устройство гидравлического привода грузовой бортовой подъемной платформы 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.

Полезная модель относится к запорной и защитной арматуре и может быть использована в нефтяной, газовой, ядерной промышленности, а так же жилищно-коммунальном хозяйстве

Изобретение относится к запорной арматуре для трубопроводов
Наверх