Останов для груза, перемещаемого механизмом подъема

 

Изобретение относится к грузоподъемному оборудованию, в частности к остановам в механизмах подъема грузоподъемных машин. Останов содержит гидросистему с обратным клапаном. Согласно изобретению гидросистема снабжена шестеренчатым гидронасосом, на приводном валу которого установлена шестерня, входящая в зацепление с зубчатым колесом. Последнее жестко закреплено на валу привода механизма подъема груза. Кроме того, гидросистема выполнена с двумя замкнутыми цепями, первая из которых образована упомянутым насосом и упомянутым обратным клапаном, а вторая этим гидронасосом и регулируемым дросселем. Обратный клапан установлен с возможностью перетекания через него жидкости в одном направлении и свободного вращения шестерен гидронасоса при подъеме груза и запирании его этой жидкостью в ее обратном направлении при опускании груза и обеспечения стопорения последнего в этом положении при закрытом дросселе. Дроссель открывается для опускании груза при перетекании жидкости в упомянутом обратном направлении. Кроме того, гидросистема может быть снабжена компенсирующим бачком с жидкостью и двумя дополнительными клапанами, посредством которых бачок соединен с первой и второй цепями гидросистемы для дозаполнения ее цепей жидкостью. Изобретение уменьшает энергозатраты на опускание груза, позволяет увеличить долговечность останова и упростить управление опусканием груза. 1 з.п.ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к остановам замыкаемых весом поднимаемого груза в механизмах подъема грузоподъемных машин.

Известный грузоупорный тормоз, замыкаемый весом поднимаемого груза (см. Александров М. П. Тормоза грузоподъемных машин. - М.: Машиностроение, 1976, с. 279, рис. 5.35), который состоит из вала зубчатого редуктора, на котором установлено три диска: первый диск с валом жестко соединен шпонкой; другой диск, представляющий собой одно целое с зубчатым колесом, посажен на винтовую нарезку на этом же валу; третий диск храповика находится между первым и вторым дисками, свободно сидящий на ступице зубчатого колеса. Нарезка на упомянутом валу направлена так, что при вращении вала в сторону подъема груза зубчатое колесо - второй диск перемещается вдоль вала в сторону первого диска и зажимает третий диск храповика. Вследствие соответствующего направления зубьев храповика все три диски получают возможность свободно вращаться с валом в сторону подъема груза. По окончании подъема груз останавливается и своим весом создает обратный момент. Так как собачка удерживает храповик от обратного вращения, а первый и второй диски сцеплены с диском храповика силой трения вал стопорится весом поднимаемого груза и последний находится в подвешенном состоянии.

Для опускания груза необходимо вращать вал в сторону опускания, поэтому зубчатое колесо - второй диск будет перемещаться по резьбе вправо, пока давление на диск храповика не уменьшится и момент трения между первым и вторым дисками и диском храповика станет недостаточным, чтобы удерживать зубчатое колесо от вращения под действием момента от веса груза, и груз начнет опускаться. Свободное опускание груза будет продолжаться до тех пор, пока угловая скорость диска - зубчатого колеса не превысит угловой скорости вала, тогда второй диск - зубчатое колесо начнет навертываться по резьбе вала и перемещаться влево; момент трения между дисками снова увеличится и прекратит относительное вращение дисков - груз остановится в подвешенном состоянии. Полное опускание груза требует неоднократного повторения этой операции.

Основным недостатком известного грузоупорного тормоза, замыкаемого весом поднимаемого груза, есть то, что для опускания груза необходимо: в течение всего времени опускания прилагать внешний момент со стороны привода, а это ведет к энергетическим затратам; регулировать скорость опускания груза изменением скорости привода; для обеспечения плавности работы грузоупорного тормоза и уменьшения износа поверхности трения дисков их необходимо обильно смазывать.

Известный управляемый фрикционный останов (см. АС СССР 164420, МПК В 66 D 5/32, 1964 г.), наиболее близкий по своей технической сущности к предлагаемому изобретению, который состоит из гидравлической системы с обратным клапаном, тормозного барабана с установленным кольцевым корпусом с симметрично расположенными на внутренней поверхности выемками, в которых шарнирно на осях закреплены эксцентриковые кулачки, по обеим сторонам кулачков установлены гидроцилиндры и подпружиненные штифты. При вращении тормозного барабана в одном направлении кулачки свободно скользят по его поверхности, а при обратном - тормозной барабан зажимается эксцентричными кулачками с помощью подпружиненных штифтов, во время растормаживания эксцетричные кулачки отжимаются от тормозного барабана с помощью гидроцилиндров, в которые через гидросистему с обратным клапаном подается жидкость.

Основным недостатком известного управляемого фрикционного останова есть то, что наличие фрикционной связи между барабаном и эксцентричными кулачками приводит к интенсивному износу этих деталей, необходимы дополнительные затраты энергии на работу гидросистемы с обратным клапаном, сложность конструкции в управлении и при эксплуатации.

Задача изобретения - улучшение эксплуатационных показателей грузоупорного останова: уменьшение энергоемкости; увеличение долговечности; упрощение управлением опускания груза.

Технический результат достигается тем, что гидросистема с обратным клапаном снабжена шестеренчатым гидронасосом, на приводном валу которого установлена шестерня, входящая в зацепление с зубчатым колесом, жестко закрепленным на валу привода механизма подъема груза, гидросистема выполнена с двумя замкнутыми цепями, первая из которых образована упомянутым гидронасосом и упомянутым обратным клапаном, а вторая этим гидронасосом и регулируемым дросселем, при этом обратный клапан установлен с возможностью перетекания через него жидкости в одном направлении и свободного вращения шестерен гидронасоса при подъеме груза и запирания его этой жидкостью в ее обратном направлении при опускании груза и обеспечения стопорения последнего в этом положении при закрытом упомянутом дросселе, открываемом для опускания груза при перетекании жидкости в упомянутом обратном направлении. Кроме того, гидросистема снабжена компенсирующим бачком с жидкостью и двумя дополнительными обратными клапанами, посредством которых компенсирующий бачок соединен с первой и второй замкнутыми цепями гидросистемы с возможностью дозаполнения ее цепей жидкостью.

На фиг.1 изображен останов для груза, перемещаемого механизмом подъема, общий вид; на фиг.2 - то, что показано на фиг.1, сечение А-А - работа по подъему груза; на фиг.3 - то, что показано на фиг.1, сечение А-А - работа по опусканию груза; на фиг.4 - гидросистема останова для груза, перемещаемого механизмом подъема (первая замкнутая цепь), работа по подъему груза; на фиг. 5 - гидросистема останова для груза, перемещаемого механизмом подъема (вторая замкнутая цепь), работа по опусканию груза.

Останов для груза, перемещаемого механизмом подъема, состоит из шестеренчатого гидронасоса 1, снабженного шестернями 2 и 3, помещенным в корпусе 4, которым шестеренчатый гидронасос 1 крепится к корпусу 5 редуктора привода механизма подъема груза при помощи болтов 6. На приводном валу 7 шестеренчатого гидронасоса 1 установлена шестерня 8 и соединена с валом 7 шпонкой 9 и закреплена от осевого смещения гайкой 10. Шестерня 8 входит в зацепление с зубчатым колесом 11, установленном жестко на валу редуктора привода механизма подъема. Гидросистема останова для груза, перемещаемого механизмом подъема, состоит из компенсирующего бачка 12 с жидкостью, обратных клапанов 13, 14 и 15, регулирующего дросселя 16 с рычагом управления 17 и трубопроводов 18, 19, 20 и 21.

Останов для груза, перемещаемого механизмом подъема, работает следующим образом.

Вначале гидросистема останова для груза, перемещаемого механизмом подъема, заполняется жидкостью. Далее при вращении зубчатого колеса 11 редуктора привода механизма подъема груза по направлению подъема груза шестеренчатый гидронасос 1 через шестерню 8 и вал 7 приводится в работу так, что шестерня 2 вращается против направления вращения зубчатого колеса 11, а шестерня 3 - за направлением вращения зубчатого колеса 11, жидкость, которой заполнена гидросистема, движется по первой замкнутой цепи - подается в трубопровод 19 через обратный клапан 15 в трубопровод 18 и далее снова в шестеренчатый гидронасос 1. Если гидросистема не полностью заполнена жидкостью, то дополнительная жидкость поступает из компенсирующего бачка 12 через трубопроводы 20, 21 и обратный клапан 13. По окончании подъема груз останавливается и своим весом создает обратный вращающий момент, то есть вращение зубчатого колеса 11 меняется на обратное. Меняется на обратное направление вращения шестерен 2 и 3 шестеренчатого гидронасоса 1. Жидкость при этом поступает в трубопровод 18, который закрыт обратными клапанами 13 и 15 и регулируемым дросселем 16 - происходит стопорение вращения шестерен 2 и 3 шестеренчатого гидронасоса 1, вала 7, шестерни 8 и зубчатого колеса 11 - поднятый груз находится в подвешенном состоянии.

Для опускания груза при помощи рычага управления 17 включают дроссель 16, и жидкость циркулирует по второй замкнутой цепи гидросистемы - шестеренчатый гидронасос 1, трубопровод 18, регулируемый дроссель 16, трубопровод 19, шестеренчатый гидронасос 1, при этом вращаются шестерни 2 и 3, вал 7, шестерня 8 и зубчатое колесо 11 - груз плавно опускается. Если гидросистема не полностью заполнена жидкостью, то дополнительная жидкость поступает из компенсирующего бачка 12 через трубопроводы 20, 21 и обратный клапан 14. При закрытии регулируемого дросселя 16 рычагом управления 17 гидросистема запирается, прекращается циркуляция жидкости по второй замкнутой цепи гидросистемы и прекращается вращение шестерен 2 и 3 шестеренчатого гидронасоса 1, а далее вала 7, шестерни 8, колеса 11 - опускание груза прекращается.

Такой останов для груза, перемещаемого механизмом подъема, улучшает эксплуатационные показатели - уменьшаются энергетические затраты на опускание груза; увеличивается долговечность за счет отсутствия пар трения и упрощается управление опусканием груза.

Формула изобретения

1. Останов для груза, перемещаемого механизмом подъема, содержащий гидросистему с обратным клапаном, отличающийся тем, что гидросистема снабжена шестеренчатым гидронасосом, на приводном валу которого установлена шестерня, входящая в зацепление с зубчатым колесом, жестко закрепленным на валу привода механизма подъема груза, гидросистема выполнена с двумя замкнутыми цепями, первая из которых образована упомянутым насосом и упомянутым обратным клапаном, а вторая - этим гидронасосом и регулируемым дросселем, при этом обратный клапан установлен с возможностью перетекания через него жидкости в одном направлении и свободного вращения шестерен гидронасоса при подъеме груза и запирании его этой жидкостью в ее обратном направлении при опускании груза и обеспечения стопорения последнего в этом положении при закрытом упомянутом дросселе, открываемом для опускания груза при перетекании жидкости в упомянутом обратном направлении.

2. Останов по п. 1, отличающийся тем, что гидросистема снабжена компенсирующим бачком с жидкостью и двумя дополнительными обратными клапанами, посредством которых компенсирующий бачок соединен с первой и второй замкнутыми цепями гидросистемы с возможностью дозаполнения ее цепей жидкостью.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5