RU2029726C1 - Hydraulic drive of self-propelled boon crane - Google Patents

Abstract

FIELD: load-handling machinery. SUBSTANCE: hydraulic drive has main pumps 1 and 2 driven by crane engine and communicating through hydraulic control valve units 12 and 24 with hydraulic motors 13 and 27 and hydraulic cylinders 8-11, 14 and 15 of crane mechanism. Hydraulic drive has also hand-operated auxiliary pump 3 valves 20 and 29 and filter 32. Check valves 5, 23 and 34 are installed on delivery lines 4, 22 of main pumps 1 and 2 and auxiliary pump 3. Delivery line 33 of auxiliary pump 3 is connected with delivery lines 4 and 22 and hydraulic control valve units 12 and 24 through check valve 34 and valves 35 and 36. EFFECT: enhanced reliability of operation. 1 dwg

Description

Изобретение относится к гидроприводам стреловых самоходных кранов и других грузоподъемных машин. The invention relates to hydraulic actuators jib cranes and other lifting machines.

Известен гидропривод стреловых самоходных кранов, содержащий насосы, приводимые от двигателя крана, гидрораспределители, гидромоторы и гидроцилиндры крановых механизмов, клапаны и фильтры (см.Смирнов О.А. и Улитенко И.П. Гидравлические стреловые краны на специальных шасси, М.: Высшая школа, 1987, с.72-73, рис.54). Known hydraulic jib self-propelled cranes containing pumps driven by a crane engine, valves, hydraulic motors and hydraulic cylinders of cranes, valves and filters (see Smirnov O.A. and Ulitenko I.P. Hydraulic jib cranes on special chassis, M .: Higher School, 1987, p. 72-73, Fig. 54).

Недостатком гидропривода является использование сложных, дорогостоящих и требующих специальных навыков систем аварийного перевода крана из рабочего положения в транспортное. The disadvantage of the hydraulic drive is the use of complex, expensive and requiring special skills emergency crane transfer systems from the working position to the transport one.

Наиболее близким техническим решением является гидропривод стрелового самоходного крана, содержащий основные насосы, приводимые от двигателя крана и сообщенные через гидрораспределители с гидромоторами и гидроцилиндрами крановых механизмов, вспомогательный насос с ручным приводом, клапаны и фильтр (1). The closest technical solution is the hydraulic drive of a boom self-propelled crane, containing the main pumps driven by the crane engine and communicated through valves with hydraulic motors and hydraulic cylinders of the crane mechanisms, an auxiliary pump with a manual drive, valves and a filter (1).

Недостатком гидропривода является то, что аварийный перевод крана из рабочего положения в транспортное при отказе приводного двигателя производится относительно медленно и при этом затрачиваются большие физические усилия обслуживающим персоналом, так как часть жидкости, подаваемой вспомогательным насосом, перетекает через зазоры в основных насосах в гидробак. При износе основных насосов повышаются перетечки жидкости в гидробак, что значительно увеличивает время перевода крана из рабочего положения в транспортное и увеличиваются физические затраты персонала, особенно при высоких давлениях в гидросистеме. The disadvantage of the hydraulic actuator is that the emergency transfer of the crane from the working position to the transport one when the drive motor fails is relatively slow and it takes a lot of physical effort by maintenance personnel, since part of the liquid supplied by the auxiliary pump flows through the gaps in the main pumps into the hydraulic tank. When the main pumps are worn out, fluid overflows to the hydraulic tank increase, which significantly increases the time the crane moves from its working position to the transport one and the physical costs of personnel increase, especially at high pressures in the hydraulic system.

Сущность изобретения заключается в обеспечении ускоренного аварийного перевода крана из рабочего положения в транспортное для буксировки при выходе из строя приводного двигателя крана. The essence of the invention is to provide an accelerated emergency transfer of the crane from the working position to the transport for towing when the drive motor of the crane fails.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, - это сокращение времени аварийного перевода крана из рабочего положения в транспортное при выходе из строя приводного двигателя и уменьшение трудозатрат. The technical result that can be obtained by carrying out the invention is to reduce the time for the emergency transfer of the crane from its working position to transport when the drive motor fails and to reduce labor costs.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в гидроприводе стрелового самоходного крана, содержащем основные насосы, приводимые от двигателя крана и сообщенные через гидрораспределители с гидромоторами и гидроцилиндрами крановых механизмов, вспомогательный насос с ручным приводом, клапаны и фильтр, на напорных линиях основным и вспомогательного насосов установлены обратные клапаны, а напорная линия вспомогательного насоса соединена с напорными линиями основных насосов на участках между обратными клапанами и гидрораспределителями через обратный клапан и вентили. The specified technical result during the implementation of the invention is achieved by the fact that in the hydraulic drive of a boom self-propelled crane containing the main pumps driven by the crane engine and communicated through hydraulic valves with hydraulic motors and hydraulic cylinders of the crane mechanisms, an auxiliary pump with a manual drive, valves and a filter, on pressure lines the main and auxiliary pumps are equipped with check valves, and the pressure line of the auxiliary pump is connected to the pressure lines of the main pumps in the areas between the return valves and control valves through the check valve and valves.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволили установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения, а определение из перечня выявленных аналогов прототипа как наиболее близкого по совокупности признаков аналога позволил выявить совокупность существенных по отношению к рассматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном объекте, изложенных в формуле изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "новизны" по действующему законодательству. The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information and identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allowed to establish that the applicant did not find an analogue characterized by features identical to all the essential features of the claimed invention, and the definition from the list identified analogues of the prototype as the closest in the totality of the features of the analogue revealed a set of significant in relation to claimed by the applicant the technical result of the distinguishing features in the claimed object set forth in the claims. Therefore, the claimed invention meets the requirement of "novelty" under applicable law.

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию изобретательского уровня заявитель провел дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразования на достижение технического результата. To verify the conformity of the claimed invention to the requirements of the inventive step, the applicant conducted an additional search for known solutions in order to identify features that match the distinctive features of the claimed invention, the results of which show that the claimed invention does not explicitly follow from the prior art, as the prior art defined by the applicant, the effect of the transformations provided for by the essential features of the claimed invention is not revealed tion to achieve a technical result.

Заявленное изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень" по действующему законодательству. The claimed invention meets the requirement of "inventive step" under applicable law.

Анализ отличительных признаков гидрораспределителя показывает, что они в совокупности относятся к части объекта защиты, не являются самостоятельной классификацией отличительных признаков и их поиск по основному и смежным разделам техники в отрыве от других частей заявленного объекта в целом не представляется возможным. Отличительные признаки обеспечивают в сочетании с известными достижение качественно нового результата и, следовательно, являются существенными. An analysis of the distinguishing features of the hydraulic distributor shows that they together relate to a part of the object of protection, are not an independent classification of the distinguishing features, and it is not possible to search for them in the main and adjacent sections of the equipment in isolation from other parts of the declared object as a whole. Distinctive features provide, in combination with the known, the achievement of a qualitatively new result and, therefore, are essential.

На чертеже показана схема гидропривода стрелового самоходного крана. The drawing shows a hydraulic circuit diagram of a jib crane.

Гидропривод содержит основные насосы 1 и 2, приводимые от двигателя крана, и вспомогательный насос 3 с ручным приводом. Рабочая жидкость от насоса 1 по напорной линии 4 через обратный клапан 5 направляется к гидрораспределителю 6 и далее либо к гидрораспределителю 7 управления гидроцилиндрами 8-11 выносных опор, либо к гидрораспределителю 12 управления гидромотором 13 механизма поворота и гидроцилиндром 14 механизма изменения длины стрелы. The hydraulic drive contains the main pumps 1 and 2, driven by a crane engine, and an auxiliary pump 3 with a manual drive. The working fluid from the pump 1 through the pressure line 4 through the check valve 5 is directed to the control valve 6 and then either to the control valve 7 of the hydraulic cylinders 8-11 of the outriggers, or to the control valve 12 of the hydraulic motor 13 of the rotation mechanism and the hydraulic cylinder 14 of the boom length changing mechanism.

Гидроцилиндры 8-11 выносных опор снабжены гидрозамками 15-18. Управление гидроцилиндром 19 тормоза механизма поворота производится от линии гидромотора 13 через клапан 20 типа ИЛИ. Гидроцилиндр 14 механизма изменения длины стрелы также снабжен гидрозамком 21. The hydraulic cylinders 8-11 outriggers are equipped with hydraulic locks 15-18. The hydraulic cylinder 19 of the rotation brake is controlled from the line of the hydraulic motor 13 through the OR valve 20. The hydraulic cylinder 14 of the boom length change mechanism is also provided with a hydraulic lock 21.

От второго основного насоса 2 жидкость по напорной линии 22 через обратный клапан 23 направляется к гидрораспределителю 24 и далее к гидроцилиндру 25 механизма подъема стрелы, оснащенному гидрозамком 26, или к гидромотору 27 грузовой лебедки. Управление гидроцилиндром 28 тормоза грузовой лебедки производится с помощью клапана 29 типа ИЛИ. From the second main pump 2, the liquid flows through the pressure line 22 through the check valve 23 to the control valve 24 and then to the hydraulic cylinder 25 of the boom lifting mechanism equipped with a hydraulic lock 26, or to the hydraulic motor 27 of the cargo winch. The hydraulic winch brake cylinder 28 is controlled by an OR type valve 29.

Из гидрораспределителей 7, 12 и 24 жидкость сливается в гидробак 30 по сливной линии 31 через фильтр 32. Вспомогательный насос 3, на напорной линии 33 которого установлен обратный клапан 34, соединен с напорной линией 4 основного насоса 1 через вентиль 35, а с напорной линией 22 основного насоса 2 - через вентиль 36. From the control valves 7, 12 and 24, the liquid is discharged into the hydraulic tank 30 through the drain line 31 through the filter 32. The auxiliary pump 3, on the pressure line 33 of which a check valve 34 is installed, is connected to the pressure line 4 of the main pump 1 through the valve 35, and to the pressure line 22 of the main pump 2 through valve 36.

Гидропривод стрелового самоходного крана работает следующим образом. The hydraulic jib self-propelled crane operates as follows.

При работающих основных насосах 1 и 2 рабочая жидкость от насосов по напорным линиям 4 и 22 направляется к гидрораспределителям 7 или 12 и гидрораспределителю 24. При перемещении золотников гидрораспределителей в рабочее положение перемещаются штоки гидроцилиндров 8-11 выносных опор, штоки гидроцилиндров 14 и 25 механизмов изменения длины и подъема стрелы, а также вращаются валы гидромоторов 13 и 27 механизма поворота и грузовой лебедки, при этом тормоза размыкаются гидроцилиндрами 19 и 28. Вентили 35 и 36 закрыты. При отказе приводного двигателя крана основные насосы 1 и 2 не вращаются. Кран находится, например, в рабочем положении, то есть стрела поднята, секции стрелы выдвинуты, стрела развернута поперек продольной оси шасси и кран установлен на выносных опорах. Требуется перевести кран из рабочего положения в транспортное для его буксировки на место ремонта. When the main pumps 1 and 2 are working, the working fluid from the pumps along the pressure lines 4 and 22 is directed to the control valves 7 or 12 and the control valve 24. When moving the control valves to their working position, the hydraulic cylinder rods 8-11 of the outriggers, the hydraulic cylinder rods 14 and 25 of the change mechanisms the length and boom lift, and also rotate the shafts of the hydraulic motors 13 and 27 of the rotation mechanism and the load winch, while the brakes are opened by the hydraulic cylinders 19 and 28. The valves 35 and 36 are closed. In case of failure of the drive motor of the crane, the main pumps 1 and 2 do not rotate. The crane is, for example, in the working position, that is, the boom is raised, the boom sections are extended, the boom is deployed across the longitudinal axis of the chassis and the crane is mounted on outriggers. It is required to transfer the crane from the working position to the transport one for its towing to the place of repair.

При переводе крана с пустой крюковой подвеской в транспортное положение открывается вентиль 35. Машинист перемещает золотник гидрораспределителя 6 в левую позицию, соединяя напорную линию 4 насоса 1 с гидрораспределителем 12. Машинист перемещает золотник гидрораспределителя 12 в положение, соответствующее втягиванию подвижных секций стрелы. Рабочий приводит в действие вспомогательный насос 3. Жидкость от насоса 3 по напорной линии 33 через обратный клапан 34 и вентиль 36 поступает в напорную линию 4 на участке между обратным клапаном 5 и гидрораспределителем 12. От гидрораспределителя 12 жидкость поступает в штоковую полость гидроцилиндра 14, одновременно открывается гидрозамок 21 и шток гидроцилиндра начинает перемещаться до полного втягивания подвижных секций стрелы. Затем включается второй золотник в сторону поворота стрелы в положение вперед вдоль оси шасси. Рабочий приводит в действие вспомогательный насос 3. Гидромотор 13 вращается. Одновременно гидроцилиндром 19 через клапан 20 типа ИЛИ тормоз размыкается. При достижении нужного положения золотники перемещаются в нейтральное положение. Гидрозамок 21 запирается и тормоз с помощью гидроцилиндра 19 замыкается. После втягивания подвижных секций стрелы и поворота стрелы в нужном направлении вентиль 35 закрывается, а вентиль 36 открывается. Производится опускание стрелы гидроцилиндром 25 и намотка грузового каната на барабан грузовой лебедки с помощью гидромотора 27. Принцип работы аналогичен операциям поворота платформы и втягивания подвижных секций стрелы. When the crane with the empty hook suspension is in transport position, the valve 35 opens. The driver moves the valve spool 6 to the left position, connecting the pressure line 4 of the pump 1 to the valve 12. The operator moves the valve spool 12 to the position corresponding to the retraction of the movable boom sections. The worker drives the auxiliary pump 3. The fluid from the pump 3 through the pressure line 33 through the check valve 34 and the valve 36 enters the pressure line 4 in the area between the check valve 5 and the valve 12. From the valve 12, the fluid enters the rod cavity of the hydraulic cylinder 14, at the same time the hydraulic lock 21 opens and the hydraulic cylinder rod begins to move until the retractable sections of the boom are fully retracted. Then the second spool is turned in the direction of rotation of the boom in the forward position along the axis of the chassis. The worker drives the auxiliary pump 3. The hydraulic motor 13 rotates. At the same time, the hydraulic cylinder 19 through the valve type 20 OR the brake opens. When the desired position is reached, the spools move to the neutral position. The hydraulic lock 21 is locked and the brake is closed using the hydraulic cylinder 19. After retracting the movable boom sections and turning the boom in the desired direction, valve 35 closes and valve 36 opens. The boom is lowered by the hydraulic cylinder 25 and the cargo rope is wound onto the winch drum using a hydraulic motor 27. The principle of operation is similar to the operations of turning the platform and retracting the movable boom sections.

После завершения операций с рабочими механизмами крана золотник гидрораспределителя 6 переводится в правую позицию. Напорная линия 4 основного насоса 1 соединяется с гидрораспределителем 7 выносных опор. Вентиль 35 открывается, а вентиль 36 закрывается. Производится операция подъема выносных опор гидроцилиндрами 8-11. Кран готов к буксировке на место ремонта. Вентиль 36 закрывается. After completing operations with the operating mechanisms of the crane, the spool valve 6 is moved to the right position. Pressure line 4 of the main pump 1 is connected to the control valve 7 of the outriggers. Valve 35 opens and valve 36 closes. The operation of lifting the outriggers is carried out with hydraulic cylinders 8-11. The crane is ready to be towed to the repair site. Valve 36 closes.

Оценим эффективность предлагаемого гидропривода. Благодаря применению обратных клапанов 5,23 и 34 на напорных линиях 4,22 и 33 насосов 1,2 и 3 нет перетечек жидкости через насосы в гидробак 30, что уменьшает время перевода крана из рабочего положения в транспортное и снижает затраты ручного физического труда при выполнении рабочих операций. We evaluate the effectiveness of the proposed hydraulic drive. Thanks to the use of check valves 5.23 and 34 on pressure lines 4.22 and 33 of pumps 1,2 and 3, there are no fluid flows through the pumps to the hydraulic tank 30, which reduces the time it takes to transfer the crane from its working position to the transport one and reduces the cost of manual manual labor when performing work operations.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения всей совокупности условий. Thus, the above information indicates that when using the claimed invention, the entire combination of conditions.

Гидропривод может быть использован в промышленности, в частности в гидроприводах стреловых самоходных кранов. Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "промышленная применяемость" по действующему законодательству. The hydraulic actuator can be used in industry, in particular in the hydraulic actuators of jib cranes. Therefore, the claimed invention meets the requirement of "industrial applicability" under applicable law.

Claims (1)

ГИДРОПРИВОД СТРЕЛОВОГО САМОХОДНОГО КРАНА, содержащий основные насосы, приводимые от двигателя крана и сообщенные через гидрораспределители с гидромоторами и гидроцилиндрами крановых механизмов, вспомогательный насос с ручным приводом, клапаны и фильтр, отличающийся тем, что на напорных линиях основных и вспомогательного насосов установлены обратные клапаны, при этом напорная линия вспомогательного насоса соединена с напорными линиями основных насосов на участках между обратными клапанами и гидрораспределителями через обратный клапан и вентили. HYDRAULIC ACTUATOR OF THE MOBILE SELF-PROPELLED CRANE, containing the main pumps driven by the crane engine and communicated through hydraulic distributors with hydraulic motors and hydraulic cylinders of the crane mechanisms, an auxiliary pump with a manual drive, valves and a filter, characterized in that non-return valves are installed on the pressure lines of the main and auxiliary pumps the pressure line of the auxiliary pump is connected to the pressure lines of the main pumps in the areas between the check valves and the control valves through a check valve pan and valves.