Механизм поворота колонны стрелового манипулятора

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (s1)s В 66 С 13/42

УДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ОМСТВО СССР

ПАТЕНТ СССР) ГО

BE (ГО

- ". Ь;@11 "gyp

1КО1»- .

Изобретение относится к грузоподъемн м устройствам, а именно к механизмам и ворота с гидравлическим приводом.

Известен механизм поворота стреловог манипулятора, содержащий поворотную к лонну с закреплснной на ней шестерней, зубчатую рейку, размещенную внутри гидрЬцилийдров, в поршни которых встроены демпфирующие устройства, а в крышках

Гидроцилиндров выполнены каналы, сообщ ающиеся с распределителем гидросистеы базовой машины и с полостями ополнительного демпфера, включающего корпус и размещенный в нем ступенчатый длунжер, средняя часть которого выполнена большего диаметра, чем концевые и, образующего с корпусом две изолированные г)олости, каждая из которых сообщена с одной из полостей, образованных торцом плунжера и корпусом через дросселирую- щий канал, выполненный в концевой части плунжера, и поршневой полостью соответ(21 (2 (4 (7 об (7 ль (5 (5

С (5 р

BTGPCKQMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

) 4835090/29

) 13.04,90

) 07,02.93. Бюл, М5

) Майкопское научно-производственное единение по лесному машиностроению

) А,П.Нестеров, П.И.Попиков и В,B.Вонко

) Авторское свидетельство СССР

1164200, кл. B 66 С 13/42, 1983.

) МЕХАНИЗМ ПОВОРОТА КОЛОННЫ

РЕЛОВОГО МАНИПУЛЯТОРА

) Использование: в грузоподъемных устйствах, а именно к механизмам поворота с гидравлическим приводом. Сущность изобретения: в торцевых стенках изолированных полостей корпуса демпфера установлены пробки, выполненные в виде гильз, внутри которых размещены плунжеры, в каналы ступенчатого плунжеоа установлены сменные дроссели с калиброванными отверстиями, поршневые полости гидроцилиндров сообщены с гидробаком через дополнительно установленные обратные и предохранйтельные клапаны. 3 ил, Ф ствующего гидроцилиндра, и две полости, образованные торцом плунжера и корпу-! сом, сообщенные с указанными поршнями полостями гидроцилиндров через обратные клапаны, Недостатком известного механизма по- О ворота стрелового манипулятора является К) то, что дополнительный демпфер имеет or- К.) раниченные технологические возможности, в т.е. его можно использовать только при or)- (р ределенном по величине поворотном мо-, мЕнте и с одним конкретным типоразмером гидроцилиндров. Кроме того, из-за утечек рабочей жидкости возможно возникновение вакуума в поршневых полостях гидроцилиндров, что вызывает неравномерность движения и снижение качества технологического процесса, а отсутствие в принципиальной схеме предохранительных клапанов не обеспечивает надежности гидросистемы в случае аварийных перегрузок в замкнутых полостях гидроцилиндров, 1792910

Цель изобретения — повышение эффективности демпфирования в промежуточных положениях поршней гидроцилиндров.

Поставленная цель достигается тем; что в торцевых стенках изолированных полоcreA корпуса демпфера установлены пробки, выполненные в виде гильзы, ступенчатые плунжеры размещены внутри гильз, а в каналы ступенчатого плунжера установлены сменные дроссели с калиброванными отверстиями, при этом поршневые полости гидроцилиндров сообщены с гибробаком через дополнительно установленные подпиточные обратные и предохранительные клапаны, На фиг,1 изображена сх";ма механизма поворота колонны стрелового манипулятора; на фиг.2 — демпфер; на фиг,3 — разрез

ААнафиг2;

На колонне 1 стрелового манипулятора, установленной на раме 2 лесозаготовительной машины, закреплена шестерня 3, находящаяся в зацеплении с зубчатыми рейками

4, имеющими на концах поршни гидроциИ ндров 5 — 8, Поршни имеют демпфируюЩие устройства 9 и 10. В крышках 11 и 12 гидроцилиндров выполнены гнезда демпфирующих устройств 9 и 10 и соединительные каналы линий 13 и 14 с гидрораспределителем 15.

К линиям 13 и 14 подключен дополнительный демпфер 16 через обратные клапаны 17-20, дроссели 21 и 22, 1 предохранительные клапаны 23 и 24. Слив рабочей жидкости через предохранительные и обратные подпиточные клапаны 19 и

20 соединен с гидробаком 25, В карпу е 26 демпфера 16 размещен ступенчатый плунжер 27; в дросселирующие каналы которого ввернуты сменные дроссели 21 и 22 с калиброванными отверстиями, а в корпусе 26 ус танпвлены резьбовые пробки 28.

Возможным техническим решением для бесступенчатого регулирования расхода рабочей жидкости является постановк" регулируемых pðîññeëåé 21 и 2 в трубопроводы,"соедйняющие изолированные полости дополнительного демпфера с поршйевь1ми г1олостями гидроцилиндро3, t.. .с

Описываемый Механизм работае следующим образом

При повороте колонны 1, например, - против.. часовой стрелки рабочая жидкость подается о г гидрораспределителя 15 по линии 13 в г оршневые полости гидроцилиндров 5 и 8 и зубчатые рейки 4 под действием давления на поршни перемещаются соответственно вправо и влево, Одновременно рабочая жидкость через обратный клапан 17 и через каналы в корпусе 26 перемещает ступенчатый плунжер 27 в правое положение.

При превышении давления выше допустимого рабочая жидкость через предохранительный клапан 23 сливается в гибробак

25. Обратный подпиточный клапан 20 заперт и разобщает линию 13 от гидробака 25.

При остановке механизма поворота в про"0 межуточном положении каналы 13 и 14 отключаются от гидросистемы с помощью гидрораспределителя 15 и гидролинии становятся запертыми. Однако колонна под действием инерционных сил продолжает

"5 поворачиваться против часовой стрелки, в результате чего давление рабочей жидкости в поршневых полостях гидроцилиндров 6 и

7 повышается, и происходит сжатие рабочей жидкости и упругих элементов запертых

20 гидролиний.

При этом поршни вытесняют обьем деформации рабочей жидкости Л W, образованный за счет инерционной нагрузки

10 РЯя

Едр где Рин — да; ение рабочей жидкости за счет инерционной нагрузки в момент остановки колонны, Pp — рабочее давление в гидросистеме механизма поворота R пр оцессе поворота до остановки ко."онны;

E p — приведенный модуль упругости рабочей жидкости и гибких элементов гидролиний;

W — объем рабочей жидкости в поршневых полостях идроцилиндров и напорных идролиниях, I

Жидкость поступает в правую полость демпфера и через обратный клапан 18 под правый маль:й торец ступенчатого плунжера 27, перемещая его в левое положение.

При этом обратный клапан 17 закрывается

45 и рабочая жидкость из запертой левой части нлунжера проходит через дроссели 21 в линию 13 и далее в гидроцилиндры 5 и 8.

При дросселировании рабочей жидкости рейКи 4 плавно тормозятся. При поворо5" те колонны 1 по часовой стрелке рабочая жидкость подается в поршневые полости гидроцилиндров 6 и 7 и зубчатые рейки 4 перемещаются соответственно влево и вправо. При отклонении гидрораспредели55 теля 15 в результате инерционных сил происходит повышение давления в поршневых полостях гидроцилиндров 5 и 8 и рабочая жидкость перемещает плунжер 27 вправо, дросселируется через регулируемые дрос1792910

20 с ли 22, вызывая плавное тормо>-,ение рей1 ки 4 и всего манипулятора, При остановках поршней гидроцилиндр в в крайних положенилх демпфер работае совместно с встроенными д мпфирующими устройс-, зами 9 и 10 переи ская жидкость через их дросселирующие к налы.

Скорость срабатывания предохрайит льных клапанов подобрана так, что она и зволяет первоначально срабатывать дем феру 16, а при превышении нагрузок бол е заданных срабатывают и едохранительные клапаны и плавно разг ужают гидросистему, Совместная работа демпфера и клапан в, объединенных в общий блок фиг.2, поз оляет расширить технологические в зможности и повысить надежность констр кции манипулятора.

Для повышения эффективности дем фирования необходимо, чтобы объем деформации рабочей жидкости ст сил

Формула изобретения

Механизм поворота колонны стреловог манипулятора лесозаготовительной маины, содержащий закрепленную на к лонне шестерню, взаимодействующую с с единяющей поршни гидроцилиндров зубч ТоА рейкой, торцы которой оснащены д мпфирующими устройствами, включаюими стержни, взаимодействующие с каналами, выполненными в крышках г дроцилиндров, при этом торцы рейки выолнены с расточками, а стержни — с осевыи каналами, дросселирующими верстиями и с диаметром, большим диаь етра канала в крышке, причем стержни установлены в расточках с радиальным зазором и возможностью осевого перемещения относительно рейки, а также дополнительный демпфер, включан>щий в

1 себя корпус и размещенный в нем ступенчатб и плунжер, средняя часть которого выполнена большего диаметра, чем концевые, и

I образует с корпусом две изолированные по1

1 инерции был равен объему изолированной полости и демпфера; а время протекания этого объема через дроссели 21 и 22 равно половине периода колебаний давления рабочей жидкости, возникшего от инерционной нагрузки.

Так как объем изолированных полостей можно регулировать за счет перемещения влево-вправо резьбовых пробок 28 и подбора соответствующей толщины регулировочных прокладок, а, дроссели 21 и 22 выполнены сменными с различными калиброванными отверстиями, то демпфер можно устанавливать на широкой гамме грузовых манипуляторсв лесозаготовительных машин с учетом параметров гидропривода, т.е, диаметров гидроцилиндров, приведенного модуля упругости, рабочего давления жидкости. В случае образования вакуума в поршневых полостях гидроцилиндров из-за утечек жидкости происходит подпигка через обратные клапаны 19 и 20 и равенство объемов компенсируется. лости, каждая из которых сообщена с одной из полос ей, обоазаванных торцем плунжера и корпусом, через дросселирующий канал, выполненный в концевой части плунжера, и поршневой полостью соответствующего гидроцилиндра, а полость, образованная торцом плунжера и корпусом, сообщена с указанной поршневой полостью через обратный клапан с возможностью перепуска жидкости из поршневой полости гидроцилиндра, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности демпфирования в промежуточных положениях поршней гидроцилиндров, в торцевых стенках изолированных полостей корпуса демпфера установлены пробки, выполненные в виде гильз, ступенчатые плунжеры размещены внутри гильз, а каналы ступеччатого плунжера установлены в сменные дроссели с калиброванными отверстиями, при этом поршневые полос1.и гидроцилиндров сообщены с гидробаком через дополнительно установленные подпиточные обратные и предохранительные клапаны.

1792910

1792910

Составитель А.Нестеров

Техред М. Моргентал Корректор C:.Ïà рушева

1

Заказ 479

Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

I !

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101