RU225741U1 - Гидравлическое вращательное устройство - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к подъемно-транспортному машиностроению, а именно к устройствам для подвески и поворота рабочих органов грузоподъемных средств, преимущественно гидроманипуляторов, лесозаготовительных, строительно-дорожных машин и т.п., рабочие органы которых выполнены, например, в виде захватно-срезающих устройств, грейферных захватов и т.д. Заявляемое гидравлическое вращательное устройство, содержащее верхний корпус 1 и нижний корпус 2, двигатель со статором 3 и ротором 4, выполненным с возможностью вращения внутри статора 3, причем верхний корпус 1 содержит элемент 5 присоединения к грузоподъемному оборудованию и разъемы 6, 6' для подключения гидравлических шлангов. При этом разъемы 6, 6' для подключения гидравлических шлангов расположены на трех сторонах боковой поверхности верхнего корпуса 1, также вал 17 ротора 4 в нижней части устройства снабжен съемным фланцем 16 для присоединения к рабочему органу. Таким образом, наличие съемного фланца позволяет осуществлять присоединение устройства к рабочему органу без использования переходника или устройства (ротатора), выполненного с другим нижним присоединением, а расположение разъемов для подключения гидравлических шлангов на трех сторонах боковых поверхностей верхнего корпуса позволяет сделать устройство удобным для пользования.

Description

Полезная модель относится к подъемно-транспортному машиностроению, а именно к устройствам для подвески и поворота рабочих органов грузоподъемных средств, преимущественно гидроманипуляторов, лесозаготовительных, строительно-дорожных машин и т.п., рабочие органы которых выполнены, например, в виде захватно-срезающих устройств, грейферных захватов и т.д.

Известны различные конструкции устройства для подвески и поворота рабочих органов грузоподъемных средств, которые используются преимущественно на гидроманипуляторах лесозаготовительных, дорожно-строительных и т.п. машин [1-3]. Конструктивно устройства представляют собой пластинчатый, радиально-поршневой или аксиально-поршневой гидромоторы, способные выдерживать большую осевую нагрузку на своем валу от перемещаемого манипулятором груза, а также обеспечивать вращательное движение на неограниченный угол поворота. По мере развития данной области техники конструкции устройств различаются по техническим характеристикам (например, статическая осевая нагрузка, крутящий момент), а также по конструктивным характеристикам (например, разъемы для подключения гидравлических шлангов, верхнее и нижнее присоединение к рабочему органу). Гидравлическое вращательное устройство в данной области техники часто называется ротатором.

Известны ротаторы, выполненные с нижним присоединением к рабочему органу с помощью оси (валовое присоединение) [1-3]. Основными сборочными элементами ротатора с валовым присоединением являются верхний и нижний корпуса, статор и ротор, выполненный с возможностью вращения внутри статора. Для фиксации и взаимного положения всех элементов ротатора служат штифты, а крепление всех элементов в собранное устройство осуществляется винтами, при этом верхний и нижний корпуса объединяют все элементы в единый конструктивный блок. Валовое присоединение служит для передачи крутящего момента рабочему органу, при этом присоединение осуществляется к монтажному цилиндру, которым оснащен рабочий орган, посредством оси. Верхний корпус выполнен с элементами присоединения к грузоподъемному оборудованию, а также содержит разъемы для подключения гидравлических шлангов. Для удобства подключения, данные разъемы расположены на одной или двух сторонах боковой поверхности верхнего корпуса. Для предохранениягидравлических шлангов подачи масла от возможных повреждений и обрывов в результате ударов ротаторы снабжены защитной скобой.

Известны ротаторы, выполненные с нижним присоединением к рабочему органу с помощью фланца (фланцевое присоединение) [1-3]. Основными сборочными элементами ротатора с фланцевым присоединением являются, как и представлено выше: верхний и нижний корпуса, статор и ротор, выполненный с возможностью вращения внутри статора. Данный вид ротатора отличается от представленных выше нижним присоединением, которое выполнено в виде фланца, который крепится на конце ротора в нижней части устройства. Фланец передает крутящий момент от ротатора на рабочий орган и присоединяется на специальную монтажную площадку, которой снабжен рабочий орган.

Устойчивость валового и фланцевого присоединений к давлению, температурам, а в случае использования специальных материалов, и агрессивным средам, с возможностью перераспределения нагрузок в местах стыков делает эти виды присоединений оптимальными для работы в условиях, требующих особой износоустойчивости.

В случае если ротатор выполнен с нижним присоединением (а именно с валовым присоединением), а рабочий орган выполнен со специальной монтажной площадкой под фланцевое присоединение и не имеет монтажного цилиндра, дополнительно используется специальный адаптер-переходник с вала на фланец [4].

Таким образом, существенным недостатком представленных конструкций ротаторов является необходимость приобретения нескольких различных устройств для подвески и поворота рабочих органов (в зависимости от конструкции манипулятора и рабочего органа), а также переходника с валового на фланцевое соединение, что несет дополнительные финансовые затраты.

Задачей полезной модели является разработка универсальной конструкции гидравлического вращательного устройства, которая позволит повысить функциональность за счет расположения разъемов для подключения гидравлических шлангов и без использования дополнительных устройств (переходников) для присоединения к рабочему органу, содержащим различные конструкции монтажной площадки.

Поставленная задача решается заявляемым гидравлическим вращательным устройством, содержащим верхний корпус и нижний корпус, двигатель со статором и ротором, выполненным с возможностью вращения внутри статора, причем верхнийкорпус содержит элемент присоединения к грузоподъемному оборудованию и разъемы для подключения гидравлических шлангов. При этом разъемы для подключения гидравлических шлангов расположены на трех сторонах боковой поверхности верхнего корпуса, также вал ротора в нижней части устройства снабжен съемным фланцем для присоединения к рабочему органу.

Описанные выше конструктивные особенности гидравлического вращательного устройства, а именно съемный фланец позволяет использовать устройство при различных нижних присоединениях к рабочему органу (в независимости от монтажной площадки рабочего органа), а также исключить необходимость приобретения дополнительных переходников. Расположение разъемов для подключения гидравлических шлангов на трех сторонах боковых поверхностей верхнего корпуса позволяет сделать устройство удобным для пользования, а именно позволяет выбрать подключение гидравлических шлангов грузоподъемного оборудования для обеспечения техники безопасности и для продления срока службы гидравлических шлангов.

В предпочтительных формах реализации заявляемого гидравлического вращательного устройства, разъемы для подключения гидравлических шлангов расположены по четыре разъема на одной стороне боковой поверхности верхнего корпуса и по два разъема на двух сторонах боковых поверхностей верхнего корпуса.

В предпочтительных формах реализации заявляемого гидравлического вращательного устройства, дополнительно содержит по меньшей мере одну скобу, расположенную на верхнем корпусе.

В предпочтительных формах реализации заявляемого гидравлического вращательного устройства, съемный фланец соединен с валом ротора посредством оси и пробки.

В предпочтительных формах реализации заявляемого гидравлического вращательного устройства, дополнительно содержит защитную шайбу, расположенную между валом ротора и съемным фланцем.

В предпочтительных формах реализации заявляемого гидравлического вращательного устройства, в верхнем и нижнем корпусах запрессованы втулки для минимизации трения.

Упомянутые выше и другие особенности, и преимущества заявляемого гидравлического вращательного устройства далее будут рассмотрены более подробнона примерах некоторых предпочтительных, но не ограничивающих форм реализации со ссылками на позиции фигур чертежей, на которых схематично представлены:

Фиг. 1 - вид спереди заявляемого гидравлического вращательного устройства;

Фиг. 2 - вид сбоку;

Фиг. 3 - вид в разрезе по фиг.1.

На фиг. 1, фиг. 2 схематично представлен общий вид спереди и сбоку гидравлического вращательного устройства, а на фиг.3 схематично представлен общий вид спереди в разрезе. Гидравлическое вращательное устройство состоит из верхнего корпуса 1, нижнего корпуса 2, статора 3, ротора 4 (на фиг. 3). Верхний корпус 1 и нижний корпус 2 выполнены, например, из высокопрочного чугуна или стали в соответствии с техническими требованиями заявителя. Верхний корпус 1 выполнен с элементом 5 присоединения к грузоподъемному оборудованию, например, шарнирным соединением типа «уши», и дополнительно содержит разъемы 6, 6' для подключения гидравлических шлангов грузоподъемного оборудования. Разъемы 6, 6' расположены на трех сторонах боковой поверхности верхнего корпуса 1, что позволяет проводить подключение гидравлических шлангов грузоподъемного оборудования в положении, удобном для пользователя, в целях обеспечения техники безопасности и для продления срока службы гидравлических шлангов. Разъемы 6, 6' для подключения гидравлических шлангов подразделяются на: разъемы 6 для поворота устройства вокруг собственной оси (по часовой и против часовой стрелки), и разъемы 6' для сжатия-разжатия рабочего органа.

Для подвода гидравлической текучей среды посредством гидравлических шлангов внутренняя часть заявляемого устройства выполнена в виде коллектора, а в роторе 4 выполнено два канала (на фиг. не указано), которые соединены соответственно с разъемами 6' для сжатия-разжатия рабочего органа и разъемами 7 для подключения гидравлических шлангов от рабочего органа. Таким образом, верхний 1 корпус содержит восемь разъемов 6, 6' для подключения гидравлических шлангов грузоподъемного оборудования, расположенных следующим образом: четыре разъема 6, 6' (для поворота устройства вокруг собственной оси и для сжатия-разжатия рабочего органа) - на одной стороне боковой поверхности, и по два разъема 6, 6' (для поворота устройства вокруг собственной оси и для сжатия-разжатия рабочего органа) - на двух сторонах боковых поверхностей.

Ротор 4, выполнен с возможностью вращения внутри статора 3, вокруг собственной оси и расположен с плотной посадкой внутри статора 3. Статор 3 и ротор 4представляют собой гидравлический двигатель, в котором ротор 4 приводится во вращение посредством гидравлической текучей среды, действующей на лопасти 8, которые установлены на пружинах 9 на цилиндрической окружности ротора 4. Лопасти 8 прикреплены к ротору 4 в углублениях (на фиг. не указано). Статор 3 выполнен с фигурными полостями, внутри которых размещены двигающиеся лопасти 8, поджимаемые к поверхностям статора 3 пружинами 9. Гидравлические двигатели хорошо известны специалисту в данной области техники и не описаны подробно в данном описании.

Ротор 4 опирается в нижнем 2 корпусе на подшипник 10, который служит для восприятия аксиальных нагрузок. Для регулировки зазора между ротором 4 и подшипником 10 служит регулировочная шайба 11. В нижнем корпусе 2 и верхнем корпусе 1 запрессованы втулки 12 для минимизации трения. Устройство также имеет гидравлические уплотнения, расположенные между сопрягаемыми поверхностями нижнего корпуса 2 и верхнего корпуса 1 и ротора 4.

Гидравлическое вращательное устройство снабжено двумя защитными скобами 15, которые обеспечивают необходимые условия безопасности, ограждая проводимые и закрепленные в разъемах 6, 6' верхнего корпуса 1 гидравлические шланги от повреждений и обрывов, которые могут быть вызваны ударами переносимых грузов. Также устройство может быть выполнено с одной скобой 15 в зависимости от расположения разъемов 6, 6'.

Для взаимного положения всех деталей устройства служат штифты 13, а крепление деталей в собранное устройство осуществляется винтами 14, при этом верхний корпус 1 и нижний корпус 2 объединяют все элементы в единый конструктивный блок.

Для присоединения к рабочему органу устройство выполнено со съемным фланцем 16 (нижнее фланцевое присоединение), который соединен в нижней части устройства с валом 17 ротора 4 посредством оси 18 и пробки 19. Конструкция съемного фланца 16 позволяет изменять принцип нижнего присоединения устройства к рабочему органу, а именно с фланцевого на валовое присоединение и наоборот. С целью исключения ослабления соединения под действием нагрузок или других факторов между валом 17 ротора 4 и съемным фланцем 16 установлена защитная 20 шайба.

Работа гидравлического устройства происходит следующим образом. Гидравлическое вращательное устройство присоединяют с помощью элемента 5 присоединения к грузоподъемному оборудованию. Если рабочий орган выполнен соспециальной монтажной площадкой, то устройство используется с нижним присоединением - со съемным фланцем, и присоединяется к рабочему органу посредством болтов. Если рабочий орган выполнен с монтажным цилиндром, то необходимо выполнить следующие действия: выкрутить пробки 19, удалить ось 18, а затем снять съемный фланец 16. Таким образом, изменяется принцип нижнего присоединения устройства к рабочему органу, а именно с фланцевого на валовое присоединение и наоборот. Затем подключают гидравлические шланги грузоподъемного оборудования к разъемам 6, 6', а также подключают гидравлические шланги от рабочего органа к разъемам 7. Расположение разъемов 6, 6' при подключении гидравлических шлангов грузоподъемного оборудования выбирается в целях обеспечения техники безопасности и для продления срока службы гидравлических шлангов.

После того, как устройство присоединено к оборудованию и рабочему органу, гидравлическая текучая среда под давлением подается на первый разъем 6 для подключения гидравлических шлангов грузоподъемного оборудования и попадает в канал, образованный между фигурными полостями статора 3 и двигающимися лопастями 8 ротора 4, и за счет давления воздействующего на двигающиеся лопасти 8, начинает вращаться ротор 4. Одновременно осуществляется слив гидравлической текучей среды через второй разъем 6 для подключения гидравлических шлангов. При подаче гидравлической текучей среды под давлением на второй разъем 6 для подключения гидравлических шлангов грузоподъемного оборудования происходит обратный процесс и ротор 4 вращается в другую сторону.

Для сжатия-разжатия рабочего органа гидравлическая текучая среда под давлением подается на разъемы 6' для подключения гидравлических шлангов грузоподъемного оборудования и попадает в каналы ротора 4, обеспечивая транзит гидравлической текучей среды, соединенные соответственно с разъемами 7 для подключения гидравлических шлангов от рабочего органа.

Таким образом, наличие съемного фланца позволяет осуществлять присоединение устройства к рабочему органу без использования переходника или устройства (ротатора), выполненного с другим нижним присоединением, а расположение разъемов для подключения гидравлических шлангов на трех сторонах боковых поверхностей верхнего корпуса позволяет сделать устройство удобным для пользования.

Источники информации

1. Ротаторы компании Baltrotor. Интернет-ресурс baltrotors.com/ru [Электронный ресурс] - 2017. Режим доступа: https://www.baltrotors.com/ru/products/rotators, дата доступа 21.03.2020.

2. Ротаторы компании Finn-Rotor. Интернет-ресурс finn-rotor.ru [Электронный ресурс] - 2013. Режим доступа: https://www.finn-rotor.ru/products/rotatory/, дата доступа 18.10.2016.

3. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ РОТАТОРЫ компании Formiko. Интернет-ресурс [Электронный ресурс] - 2018. Режим доступа: http://www.fonniko.lv/ru/rotators/, дата доступа 07.04.2018;

Claims (6)

1. Гидравлическое вращательное устройство, содержащее верхний корпус 1 и нижний корпус 2, двигатель со статором 3 и ротором 4, выполненным с возможностью вращения внутри статора 3, причем верхний 1 корпус содержит элемент 5 присоединения к грузоподъемному оборудованию и разъемы 6, 6' для подключения гидравлических шлангов, отличающееся тем, что разъемы 6, 6' для подключения гидравлических шлангов расположены на трех сторонах боковой поверхности верхнего корпуса 1, при этом вал 17 ротора 4 в нижней части устройства снабжен съемным фланцем 16 для присоединения к рабочему органу.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что разъемы 6, 6' для подключения гидравлических шлангов расположены по четыре разъема 6, 6' на одной стороне боковой поверхности верхнего 1 корпуса и по два разъема 6, 6' на двух сторонах боковых поверхностей верхнего 1 корпуса.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительно содержит по меньшей мере одну скобу 15, расположенную на верхнем 1 корпусе.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что съемный фланец 16 соединен с валом 17 ротора 4 посредством оси 18 и пробки 19.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительно содержит защитную шайбу, расположенную между валом 17 ротора 4 и съемным фланцем 16.

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в верхнем 1 и нижнем 2 корпусах запрессованы втулки для минимизации трения.