Гидравлическая система погрузочной машины

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ (ii) 466647

Сова Советских

Социалистических

Реслублик (61) Зависимый от патента (22) Заявлено 24.12.71 (21) 1728702/27-11 (51) М. Кл. В 65K 57/00 (32) Приоритет 31.12.70 (31) WP 81е/152349 (33) ГДР

Опубликовано 05.04.75. Бюллетень № 13

Государственный комитет

Совета Мииистрав СССР во делам изобретеиий и аткрмтий (53) УДК 621.868.275 (088.8) Дата опубликования описания 08.07.75 (72) Автор изобретения

Иностранец

Отто Дегенхардт (ГДР) Иностранное предприятие

«ФЕБ Швермашиненбау Ферладе унд Транспортанлаген» (ГДР) (71) Заявитель (54) ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ПОГРУЗОЧНОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к погрузочно-разгрузочной технике.

Известны гидравлические системы погрузочных машин, содержащие гидроприводы ходового механизма и грузоподъемного устройства и снабженные силовыми цилиндрами, золотниковыми гидрораспределителями, регулирующими клапанами, гидронасосом, подающим рабочую жидкость в систему гидропривода ходового механизма, включающего два гидродвигателя, шестеренчатым насосом для грузоподъемного устройства и для подпитки свежей рабочей жидкостью гидросистемы ходового механизма, а также масляным баком, причем все упомянутые элементы соединены между собой напорными и сливными трубопроводами, образуя замкнутую систему циркуляции для гидропривода ходового механизма и открытую систему циркуляции для гидропривода грузоподъемного механизма.

Однако известные гидравлические системы не обеспечивают подпитки свежей рабочей жидкостью гидропривода ходового механизма в нейтральном положении всех золотников гидрораспределителя.

Цель изобретения — создание такой гидравлической системы погрузочной машины, которая бы обеспечивала подпитку свежей рабочей жидкостью гидропривода ходового механизма в нейтральном положении всех золотников гидрораспределителя, управляющих гидросистемой грузоподъемного механиз5 ма. Эта цель достигается тем, что шестеренчатый насос через отделенный от сливного трубопровода канал для свободного прохода к панели для выпуска рабочей жидкости, подпиточный трубопровод, проходной магнитный

10 фильтр и обратный клапан подключен к соответствующему какому-либо направлению движения, обратному замкнутой системе циркуляции.

Каждый силовой цилиндр грузоподъемно15 го устройства снабжен двумя блоками клапанов, из которых один клапан каждого силового цилиндра поддерживает постоянным подвод жидкости к силовым цилиндрам при поднятии и другой клапан каждого силового ци20 линдра — отвод жидкости из силовых цилиндров при опускании независимо от величины груза или независимо от смещения центра гяжести, обеспечивая равномерный ход обоих силовых цилиндров при поднятии и опуска25 нии груза. Причем эти клапаны соединены трубопроводом с золотником гидрораспределителя и при опускании груза ходового механизма замкнуты накоротко через трубопро466647 воды и блоки клапанов, блоки управления регулируются при коротком их замыкании ":åрез распределительный трубопровод, примыкающий к силовым цилиндрам в напорном трубопроводе со стороны поршневого штока и гидравлическую систему распределения.

На фиг. 1 изображена предлагаемая гидравлическая система, монтажная схема; на фиг, 2 — то же, в рабочем положении.

Гидравлическая система погрузочной машины для транспортирования и штабелирования контейнеров включает в себя аксиальный поршневой гидронасос 1, приводимый двигателем 2 с постоянным числом оборотов.

Создаваемый гидронасосом 1 поток среды под давлением поступает через управляющие и регулирующие клапаны в два гидродвигателя 3 и 4, помещенные с возможностью поворота на опорах правого и левого передних колес тележки погрузчика. Создаваемый этими гидродвигателями крутящий момент передается через зубчатую и цепную передачу на звездочки, жестко закрепленные на упомянутых колесах.

Гидронасос 1 и гидродвигатели 3 и 4 включены в замкнутую систему циркуляции при помощи напорных (всасывающих) трубопроводов 5 — 10. При этом гидронасос 1 засасывает рабочую жидкость не из масляного бака

11, а из обратных трубопроводов 8, 9 и 10 или из трубопроводов 5, 6 и 7. Во время одного полуоборота вала насоса поршни последнего осуществляют ход всасывания, при этом рабочая жидкость засасывается в цилиндровое пространство из обратных трубопроводов 8 или 5.

При среднем положении поворотного элемента поршневой гидронасос 1 работает вхолостую и не качает рабочую жидкость.

К задней подшипниковой крышке поршневого гидронасоса 1 привернут шестеренчатый насос 12, подающий рабочую среду под низким давлением для регулирования поршневого насоса 1 и для пополнения рабочей жидкости в системе циркуляции.

Изменение направления движения (движение вперед и назад) производится путем изменения направления подачи рабочей среды поршневым насосом 1. Скорость движения бесступенчато регулируется изменением подачи потока рабочей среды в обоих направлениях движения.

Для предотвращения недопустимого нагрева рабочей жидкости последняя постоянно отводится из системы циркуляции через управляющий элемент 13, а свежая рабочая жидкость подается во всасывающий (обратный) трубопровод через обратные клапаны 14 и 15.

В зависимости от направления движения приводятся в действие давлением рабочей среды в трубопроводах 5 и 16 или 8 и 17 через управляющий трубопровод 18 или 19 гидравлические сервоэлементы 20 и 21, которые перемещают золотник управляющего элемента 13. Последний подводит рабочую среду при движении вперед из обратного трубопровода 8 через трубопровод 17 и панель 22, а при движении назад подводит рабочую жидкость из обратного трубопровода 5 через тру5 бопровод 16 и его панель 23. Через имеющиеся в управляющем элементе 13 штуцеры (на чертежах не изображены) при движении вперед или движении назад подаваемая рабочая среда отводится в сливной трубопровод 24 и

1о протекает по трубопроводу 25 через клапан противодавления 26 и обратный фильтр 27 и

28 в масляный бак 11.

Благодаря клапану противодавления 26, встроенному в сливной трубопровод 24, сое1 диненный с масляным баком 11, отводимая рабочая среда подвергается сжатию таким образом, что на обратной стороне всасывания замкнутой системы циркуляции гидравлики ходового механизма и тем самым на всасыва2О ющем штуцере поршневого насоса 1 постоянно поддерживается требуемое давление поступающей рабочей среды.

Благодаря постоянному противодавлению в сливном трубопроводе обеспечивается то, 2 что количество вытекающей из обратного трубопровода рабочей среды всегда равно количеству свежей рабочей среды, поступающей в систему циркуляции.

Шестеренчатый насос 12 подает наряду с требуемой для обеспечения сервоуправления рабочей средой еще и такое ее количество, которое компенсируег рабочую жидкость, утекающую через неплотности в поршневом насосе 1, гидродвигателях 3 и 4 и клапанах. зз Шестеренчатый насос 12 засасывает рабочую среду из масляного бака 11 через всасывающий трубопровод 29, магнитный фильтр 30, напорный трубопровод 31, понижающий давление клапан 32, создающий предвари4р тельное сжатие рабочей среды, и через проточный магнитный фильтр 33 подает последнюю в питательный трубопровод 34. При движении вперед давление в трубопроводах 5 и

35 закрывает обратный клапан 15, благодаря

4к чему подкачиваемая рабочая среда поступает через циркуляционный трубопровод 36 и обратный клапан 14 в обратный всасывающий трубопровод 8, компенсируя происшедшую утечку рабочей среды. При реверсировании направления движения или подачи давление в трубопроводах 8 и 36 закрывает обратный клапан 14, и рабочая жидкость поступает в обратный всасывающий трубопровод через циркуляционный трубопровод 35 и обратный клапан 15.

Для того, чтобы кроме компенсации утечки рабочей среды под давлением обеспечить также достаточное пополнение ею гидравличес. кой системы приводов ходовых механизмов во время движения, используется шестеренчатый насос 37, который в холостом положении всех управляющих элементов подкачивает рабочую среду в питательный трубопровод

34 через напорный трубопровод 38 и проточ65 пый магнитный фильтр 33. Подпитывание

466647

65 свежей рабочей средой под давлением во всасывающий обратный трубопровод системы циркуляции происходит таким же образом, как описанное выше пополнение рабочей среды.

Благодаря постоянному положению раоочей среды при одновременном удалении такого же количества ее из системы циркуляции предотвращается нагрев рабочей среды сверх допустимой температуры. Удаляемая из системы циркуляции рабочая жидкость может охлаждаться в масляном баке 11, в котором из нее удаляется растворившийся в ней воздух, после чего она вновь подкачивается в систему циркуляции.

При работе гидравлики рабочих механизмов происходит автоматическое отключение пополнения системы циркуляции рабочей жидкостью, и во время рабочего процесса (погрузка — разгрузка) происходит пополнение рабочей жидкостью только при помощи шестеренчатого насоса 12.

При опускании контейнера давление в рабочих цилиндрах 39 воздействует через управляющий трубопровод 40 на гидравлический сервоэлемент 41 и смещает поршень управляющего элемента 42, преодолевающий сопротивление пружины 43. Оба гидродвигателя 3 и 4 в этом положении включения накоротко замыкаются через напорный трубопровод 8, трубопровод 44 короткого замыкания, панель 45 впуска рабочей среды, короткозамыкающий трубопровод 46 и напорный трубопровод 5.

При таком прерывании гидравлической силовой связи между гидродвигателями 3 и

4 и поршневым насосом 1 ведущие колеса вагонетки не блокируются при опускании контейнера и становится возможным смещение тележки, вызываемое опускающимся на нее контейнером. Это необходимо в случае неровного опускания контейнера одним краем и вызываемого этим изменение усилия натяжения в подъемных стропах.

При увеличении тягового усилия в тросе, например, при опускании контейнера одной кромкой на наклонную поверхность (загрузка отдельного прицепа), повышается давление в цилиндре сверх допустимого значения, на которое отрегулирован ограничивающий давление клапан. При этом контейнер может до полного опускания на всю опорную поверхность поворачиваться вокруг опорной кромки, вызывая этим выбег вагонетки на ту же величину. Прикрепленная к штоку порцгня наклонного цилиндра подъемная цепь натягивается при этом контейнером.

Если же при опускании контейнер садится на опорную поверхность продольной кромкой, то подъемный трос ослабляется и позволяет контейнеру повернуться вокруг опорной кромки до полного опирания на всю опорную поверхность, при этом вагонетка смещается на расстояние, равное радиусу дуги угла поворота контейнера.

ЗО

Гидравлическая и механическая части ходового привода защищены от перегрузки соответствующими клапанами. Ограничивающий давление клапан 47 соединен с напорными трубопроводами 31 и 48 через напорный трубопровод 49, и этот клапан предохраняет управляющую систему циркуляции гидравлики ходового привода, особенно шестеренчатый насос 12. Если же во время работы в гидравлической части ходового привода возникает перегрузка и превышается установленное максимальное давление, то открывается предохранительный клапан 47, и рабочая среда перетекает в масляный оак 11 по слпвному трубопроводу 50.

Включенный в напорный трубопровод 31 ограничивающий давление клапан 32 снижает давление протекающей к нему среды, определяемое предохранительным клапаном 47 до треоуемой величины, тем самым клапан 32 обеспечивает постоянное давление рабочей среды, используемой для пополнения системы циркуляции.

Давление рабочей среды, подаваемой через напорный трубопровод 38 шестеренчатым насосом 37 гидравлики рабочих механизмов, во время движения вагонетки обеспечивается клапаном 33, включенным в напорный трубопровод 38.

Клапан 51, ограничивающий давление, предохраняет от перегрузки рабочую систему циркуляции ходового механизма. Клапан 51 в соединении с. обратными клапанами 14, 15, 52 и 53 несет функцию предохранительного клапана для системы циркуляции. Обратные клапаны 51 и 53 управляют рабочей средой в замкнутой системе циркуляции таким образом, что на клапан 51, постоянно воздействует давление, независимо от направления вращения поршневого насоса 1 или направления движения вагонетки. Обратные клапаны

14 и 15 управляют стекающей из клапана 51 рабочей жидкостью и свежей рабочей жидкостью, постоянно поступающей во всасывающие трубопроводы 8 илп 5 системы циркуляции.

Предварительно регулируемый клапан 51, ограничивающий давление, состоит из главного управляющего клапана и небольшого непосредственно управляемого клапана, ог" раничивающего давление. Входное давление, воздействующее на поршень главного управляющего клапана, одновременно воздействует на противоположную сторону поршня клапана через регулируемый дроссель. Под воздействием на предварительно регулируемый клапан установочным давлением создается равенство давлений на обе стороны поршня главного управляющего клапана, который удерживается в закрытом положении мягкой пружиной. Если установленное на предварительно регулируемом клапане давление превышается, то управляющий элемент этого клапана поднимается, и рабочая среда стекает без давления. Между обоими поршневыми

466647 узлами главного управляющего клапана создается разность давлений, благодаря чему главный управляющий поршень обеспечивает возвратное движение.

Синхронность подъемных цилиндров 39 обеспечивается тем, что при подъеме приводится в действие один управляющий элемент

54 гидрораспределителя, причем таким образом, что перекачиваемая шестеренчатым насосом 37 рабочая среда протекает через трубопроводы 55 и 56 к клапанам 57 и 58, ограничивающим давление. Обратные клапаны 59 и 60 перекрывают свободное протекание рабочей жидкости, которая используется для регулирования скорости подъема при помощи дифференциальных клапанов 61 и 62 и для синхронизации дроссельных клапанов 63 и 64.

Обратные клапаны 65 и 66 обеспечивают свободное протекание рабочей среды через клапаны 67 и 68 к подъемным цилиндрам 39 и воздействуют на всю поверхность их поршней.

Рабочая среда, вытесняемая во время рабочего хода из цилиндрового пространства, со стороны штока поршня протекает по трубопроводам 69 и 70 к управляющему элементу 54. Отсюда рабочая среда попадаег к специально выполненной выпускной панели

71, из которой она про;-":.кает в спускной трубопровод 72 и через обратный фильтр 73 попадает в масляный бак 11.

При опускании контейнера рабочая свеча поступает в цилиндр 39 со стороны штока поршня. Одновременно раоочая срсда, протекающая по управляющим трубопроводам

74 и 75, воздействует на сервопоршни запорных клапанов 76 и 77, и благодаря этому з;крываются обратные клапаны.

Рабочая скорость и синхронность при опускании обеспечиваются таким же образом, как и в процессе подъема, причем прнводягся в действие также и клапаны 67 и 68, ограничивающие давление.

Во время опускания контейнера давление рабочей среды в трубопроводах 69 и 70 воздействует через управляющий трубопровод 40 на гидравлический сервоэлемент 41 управляющего элемента 42 гидравлическсй системы ходового механизма так, что оба гидродвигателя 3 и 4 замыкаются накоротко в процессе опускания.

Предмет изобретения

5 1. Гидравлическая система погрузочной машины, преимущественно для контейнеров, содержащая гидроприводы ходового механизма и грузоподъемного устройства и снабженная силовыми цилиндрами, золотниковыми

10 гидрораспределителями, регулирующими клапанами, гидронасосом, подающим рабочую жидкость в систему гидропривода ходового механизма, включающего два гидродвигателя, шестеренчатым насосом для грузоподъем15 ного устройства и для подпитки свежей рабочей жидкостью гидросистемы ходового механизма, а также масляным баком, причем все упомянутые элементы соединены между собой напорными и сливными трубопроводами, 20 образуя замкнутую систему циркуляции для гидропривода ходового механизма и открытую систему циркуляции для гидропривода грузоподъемного механизма, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения подпитки

25 свежей рабочей жидкостью гидропривода ходового механизма в нейтральном положении всех золотников гидрораспределителя, шестеренчатый насос через отделенный от сливного трубопровода кайал для свободного прохода зо к панели для выпуска рабочей жидкости, подпиточный трубопровод, проходной магнитный фильтр и обратный клапан подключен к соответствующему какому-либо направлению движения, обратному замкнутой системы цирку35 ляции.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что каждый силовой цилиндр грузоподъемного устройства снабжен двумя блоками клапанов, из которых один клапан каждото силово4р го цилиндра поддерживает постоянным подвод жидкости к силовым цилиндрам при поднятии и другой клапан каждого, силового цилиндра — отвод жидкости из силовых цилиндров при опускании, причем эти клапаны со45 е THHpHbl трубопроводом с золотником гидро-. распределителя и при опускании груза, а два гидродвигателя ходового механизма замкнуты накоротко через трубопроводы и блоки клапанов.

466647

58 бО

Составитель Н. Ахметов

Техред Т. Курилко Корректор Л. Денисова

Редактор О. Титова

Типография, пр. Сапунова, 3

Заказ 1571/10 Изд. № 629 Тираж 833 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5