RU2652596C1 - Гидропривод грузоподъемного механизма стрелы манипулятора - Google Patents
Гидропривод грузоподъемного механизма стрелы манипулятора Download PDFInfo
- Publication number
- RU2652596C1 RU2652596C1 RU2017100113A RU2017100113A RU2652596C1 RU 2652596 C1 RU2652596 C1 RU 2652596C1 RU 2017100113 A RU2017100113 A RU 2017100113A RU 2017100113 A RU2017100113 A RU 2017100113A RU 2652596 C1 RU2652596 C1 RU 2652596C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydraulic
- hydraulic cylinder
- boom
- additional
- piston
- Prior art date
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 18
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000003534 oscillatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
- B66C13/00—Other constructional features or details
- B66C13/18—Control systems or devices
- B66C13/40—Applications of devices for transmitting control pulses; Applications of remote control devices
- B66C13/42—Hydraulic transmitters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Abstract
Изобретение относится к грузоподъемным устройствам, а именно к гидроприводам стреловых погрузчиков навесного типа. Гидропривод грузоподъемного механизма стрелы манипулятора содержит насос, гидрораспределитель, гидроцилиндр привода грузоподъемной стрелы, дополнительный демпфер, объемы полостей которого соединены со штоковой и поршневой полостями гидроцилиндра через обратные клапаны и относятся между собой как объемы штоковой и поршневой полостей гидроцилиндра за счет различных диаметров концевых частей плунжера. Гидропривод грузоподъемного механизма снабжен дополнительным гидроцилиндром, шарнирно соединенным параллельно гидроцилиндру привода со стрелой и основанием манипулятора, гидроаккумулятором, имеющим гидравлическую связь с поршневой и штоковой полостями дополнительного гидроцилиндра через обратные клапаны и напорную гидролинию, рабочий объем которого равен объему поршневой полости дополнительного гидроцилиндра, демпфером с дросселирующими отверстиями диаметром 3-4 мм, выполненными в концевых частях плунжера. Достигается рекуперация энергии, накапливаемой в процессе торможения стрелы манипулятора при ее опускании с грузом, и снижение динамических нагрузок. 1 ил.
Description
Изобретение относится к грузоподъемным устройствам, а именно к гидроприводам стреловых погрузчиков навесного типа.
Известен навесной универсальный манипулятор ЛВ-185, механизм подъема, стрелы которого выполнены в виде гидроцилиндра, шарнирно соединенного со стрелой и основанием манипулятора. (Гидроманипуляторы и лесное технологическое оборудование [Текст]: монография / И.М. Бартенев, З.К. Емтыль, А.П. Татаренко, М.В. Драпалюк, П.И. Попиков, Л.Д. Бухтояров; под ред. И.М. Бартенева. - М.: ФЛИНТА: Наука, 2011. - 408 с.).
Недостатком известного устройства являются повышенные энергозатраты, требующиеся для стрелы манипулятора, обусловленные необходимостью создания больших усилий со стороны гидроцилиндра, для обеспечения поворотов стрелы при подъеме или опускании груза.
Известен механизм подъема стрелы, состоящий из гидроцилиндра, шарнирно закрепленного на опорной раме и на стреле. С целью получения постоянной угловой скорости перемещения стрелы и снижения давления в гидроцилиндре, шарнир крепления его к стреле помещен в пазу последней и при помощи двух шатунов связан с двумя двуплечими рычагами, поворачивающимися вокруг оси, закрепленной на стреле, и взаимодействующими с цапфами, которыми снабжен гидроцилиндр. Стрела снабжена направляющей с пазом, в котором расположен палец, соединяющий проушину гидроцилиндра со стрелой. Проушина имеет цапфы, которые входят также в отверстия, выполненные в форме пазов на концах двуплечих рычагов. Рычаги могут поворачиваться относительно неподвижной оси, закрепленной на стреле. К противоположным концам этих рычагов с помощью пальцев шарнирно прикреплены шатуны, которые также связаны при помощи пальца с проушиной гидроцилиндра (авторское свидетельство на изобретение №468868, B66C 23/82, опубл. 30.04.1975).
Недостатком данного устройства является то, что при остановках стрелы в промежуточных положениях не происходит демпфирования колебаний рабочей жидкости, т.к. демпфер установлен в крышке гидроцилиндра и колебания давления жидкости гасятся только в конечных положениях поршня, что снижает надежность и производительность механизма.
Наиболее близким по технической сущности решением, принятым за прототип, является гидропривод грузоподъемного механизма, включающий насос, гидрораспределитель, гидроцилиндр привода грузоподъемной стрелы, дополнительный демпфер, объемы полостей которого соединены со штоковой и поршневой полостями гидроцилиндра через обратные клапаны и относятся между собой как объемы штоковой и поршневой полостей гидроцилиндра за счет различных диаметров концевых частей плунжера (патент на полезную модель №89091, B66C 13/42, опубл. 27.11.2009), принят за прототип.
Недостатком данного гидропривода грузоподъемного механизма является то, что он не позволяет аккумулировать энергию торможения при опускании стрелы с грузом.
Задачей изобретения является рекуперация энергии, накапливаемой при опускании стрелы с грузом в режиме торможения.
Достигаемый технический результат: при опускании стрелы с грузом G энергия торможения накапливается в дополнительном гидроцилиндре, в результате чего происходит повышение давления рабочей жидкости, и когда оно превышает величину предварительной зарядки аккумулятора, жидкость поступает в гидроаккумулятор, а при полной его зарядке накопленная энергия торможения возвращается в гидросистему при движении стрелы с грузом на подъем, что позволяет снизить энергозатраты, повысить производительность и надежность манипулятора.
Для этого гидропривод грузоподъемного механизма стрелы манипулятора, включающий насос, гидрораспределитель, гидроцилиндр привода грузоподъемной стрелы, дополнительный демпфер, объемы полостей которого соединены со штоковой и поршневой полостями гидроцилиндра через обратные клапаны и относятся между собой как объемы штоковой и поршневой полостей гидроцилиндра за счет различных диаметров концевых частей плунжера, согласно изобретению снабжен дополнительным гидроцилиндром, шарнирно соединенным параллельно гидроцилиндру привода со стрелой и основанием манипулятора, гидроаккумулятором, имеющим гидравлическую связь с поршневой и штоковой полостями дополнительного гидроцилиндра через обратные клапаны и напорную гидролинию, рабочий объем которого равен объему поршневой полости дополнительного гидроцилиндра, демпфером с дросселирующими отверстиями диаметром 3-4 мм, выполненными в концевых частях плунжера.
На фиг. 1 представлена схема гидропривода грузоподъемного механизма стрелы манипулятора.
Гидропривод грузоподъемного механизма стрелы манипулятора состоит из гидробака 1, насоса 2, гидрораспределителя 3, гидроцилиндра 4 привода грузоподъемной стрелы 5 с подводящей 6 и отводящей 7 гидролиниями, дополнительного гидроцилиндра 8, шарнирно соединенного параллельно гидроцилиндру привода 4 со стрелой 5 и основанием 9 манипулятора. Поршневая и штоковая полости дополнительного гидроцилиндра 8 имеют возможность сообщения через обратные клапаны 10 и 11 и напорную гидролинию 12 с гидроаккумулятором 13, объем которого равен объему поршневой полости дополнительного гидроцилиндра 8, а через обратные клапаны 14 и 15 и сливную гидролинию 16 сообщаются с гидробаком 1. Разгрузочно-автоматический узел 17 включает в себя обратный 18, разгрузочный 19 и предохранительный 20 клапаны. Для слива рабочей жидкости из гидрораспределителя 3 в гидробак 1 установлены фильтр 21 и обратный клапан 22. К подводящей 6 и отводящей 7 гидролиниям гидроцилиндра 4 подключен дополнительный демпфер 23 через обратные клапаны 24 и 25, в корпусе которого размещен ступенчатый плунжер 26 с дросселирующими каналами диаметром 3-4 мм в его концевых частях.
Устройство работает следующим образом.
При подъеме стрелы с грузом G рабочая жидкость, нагнетаемая из гидробака 1 насосом 2, направляется по подводящей гидролинии 6 в поршневую полость гидроцилиндра 4. Одновременно поршень дополнительного гидроцилиндра 8 перемещается вниз и в его поршневой полости возникает разрежение, в результате чего жидкость поступает из гидробака 1 через обратные клапаны 14 и 15.
При опускании стрелы с грузом для укладки его в заданное положение рабочая жидкость подается в штоковую полость гидроцилиндра 4. Одновременно поршень гидроцилиндра 8 перемещается вверх, накапливая энергию торможения, в результате чего происходит повышение давления рабочей жидкости в поршневой полости, и когда оно превышает величину предварительной зарядки аккумулятора, жидкость поступает через обратные клапаны 10 и 11 в гидроаккумулятор 13, уменьшая количество дросселируемой жидкости в предохранительном клапане 20 и потери энергии на ее нагревание.
В процессе работы гидропривод механизма подъема при полностью заряженном гидроаккумуляторе 13 с помощью разгрузочного клапана 19 отключается от насоса 2, который в этом случае работает в холостом режиме, что снижает мощность на его привод. При последующих подъемах стрелы накопленная энергия из гидроаккумулятора 13 поступает в поршневую полость гидроцилиндра 4, снижая энергозатраты на подъем груза. При недостаточной заряженности гидроаккумулятора 13 и снижения в нем давления ниже допустимого бесперебойную работу гидропривода обеспечивает насос 2 через нормально открытый обратный клапан 18.
При остановках механизма подъема стрелы с грузом в промежуточных положениях гидролинии 6 и 7 отключаются от гидросистемы с помощью гидрораспределителя 3, и они становятся запертыми. Однако стрела 5 с грузом G под действием инерционных сил продолжает свое движение в заданном направлении, а затем под действием упругих свойств элементов гидропривода (гидроаккумулятор и рукава высокого давления) возвращается в обратном направлении, т.е. возникают колебательные процессы, вызывающие всплески давления рабочей жидкости в гидролиниях 6 и 7. При всплеске давления в гидролинии 6 часть жидкости, равной объему деформации упругих элементов гидропривода, поступает в демпфер 23 через обратный клапан 24, перемещая плунжер 26 влево, при этом жидкость вытесняется в гидролинию 7 через дросселирующий канал диаметром 3-4 мм в плунжере 26. При всплеске давления в гидролинии 7 часть жидкости поступает в демпфер 23 через обратный клапан 25, перемещая плунжер 26 вправо, при этом жидкость поступает в гидролинию 6 через дросселирующий канал в плунжере 26 и всплески давления в переходном режиме гасятся. В результате гашения колебаний жидкости снижается динамическая нагрузка на металлоконструкцию стрелы 5 грузоподъемного механизма.
Claims (1)
- Гидропривод грузоподъемного механизма стрелы манипулятора, включающий насос, гидрораспределитель, гидроцилиндр привода грузоподъемной стрелы, дополнительный демпфер, объемы полостей которого соединены со штоковой и поршневой полостями гидроцилиндра через обратные клапаны и относятся между собой как объемы штоковой и поршневой полостей гидроцилиндра за счет различных диаметров концевых частей плунжера, отличающийся тем, что снабжен дополнительным гидроцилиндром, шарнирно соединенным параллельно гидроцилиндру привода со стрелой и основанием манипулятора, гидроаккумулятором, имеющим гидравлическую связь с поршневой и штоковой полостями дополнительного гидроцилиндра через обратные клапаны и напорную гидролинию, рабочий объем которого равен объему поршневой полости дополнительного гидроцилиндра, демпфером с дросселирующими отверстиями диаметром 3-4 мм, выполненными в концевых частях плунжера.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017100113A RU2652596C1 (ru) | 2017-01-09 | 2017-01-09 | Гидропривод грузоподъемного механизма стрелы манипулятора |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017100113A RU2652596C1 (ru) | 2017-01-09 | 2017-01-09 | Гидропривод грузоподъемного механизма стрелы манипулятора |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2652596C1 true RU2652596C1 (ru) | 2018-04-27 |
Family
ID=62045676
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017100113A RU2652596C1 (ru) | 2017-01-09 | 2017-01-09 | Гидропривод грузоподъемного механизма стрелы манипулятора |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2652596C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NO20200361A1 (no) * | 2020-03-26 | 2021-09-27 | Elmaco As | Anordning ved anleggsmaskin med energiforsyning fra hydrogen brenselcelle og kraftoverføring med hydraulikk og volumnøytrale hydrauliske sylindere |
RU2774481C1 (ru) * | 2021-12-27 | 2022-06-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова" | Энергосберегающий гидропривод механизма подъема стрелы лесного манипулятора |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3033397A (en) * | 1958-12-22 | 1962-05-08 | David W Jasper | Log handling apparatus |
WO1999066244A2 (en) * | 1998-06-19 | 1999-12-23 | Ryan Incorporated Eastern | Apparatus and methods for placing and engaging elongate workpieces |
RU89091U1 (ru) * | 2009-05-25 | 2009-11-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная лесотехническая академия" (ВГЛТА) | Гидропривод грузоподъемного механизма |
RU110727U1 (ru) * | 2011-06-29 | 2011-11-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная лесотехническая академия" | Гидропривод грузоподъемного механизма |
-
2017
- 2017-01-09 RU RU2017100113A patent/RU2652596C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3033397A (en) * | 1958-12-22 | 1962-05-08 | David W Jasper | Log handling apparatus |
WO1999066244A2 (en) * | 1998-06-19 | 1999-12-23 | Ryan Incorporated Eastern | Apparatus and methods for placing and engaging elongate workpieces |
RU89091U1 (ru) * | 2009-05-25 | 2009-11-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная лесотехническая академия" (ВГЛТА) | Гидропривод грузоподъемного механизма |
RU110727U1 (ru) * | 2011-06-29 | 2011-11-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная лесотехническая академия" | Гидропривод грузоподъемного механизма |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NO20200361A1 (no) * | 2020-03-26 | 2021-09-27 | Elmaco As | Anordning ved anleggsmaskin med energiforsyning fra hydrogen brenselcelle og kraftoverføring med hydraulikk og volumnøytrale hydrauliske sylindere |
RU2774481C1 (ru) * | 2021-12-27 | 2022-06-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова" | Энергосберегающий гидропривод механизма подъема стрелы лесного манипулятора |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102979772B (zh) | 油缸锁紧装置、双缸液控系统及起重设备 | |
EP3152445B1 (en) | Hydraulic cylinder | |
CN1945028A (zh) | 自动适应负载变化的液压平衡阀 | |
RU2652596C1 (ru) | Гидропривод грузоподъемного механизма стрелы манипулятора | |
US20170363115A1 (en) | Unknown | |
CN202971368U (zh) | 油缸锁紧装置、双缸液控系统及起重设备 | |
CN112173994B (zh) | 控制阀单元、液压控制回路及具有伸缩式起重臂的工程设备 | |
CN102367818A (zh) | 电液推杆专用集成阀组 | |
RU2774481C1 (ru) | Энергосберегающий гидропривод механизма подъема стрелы лесного манипулятора | |
US8443827B2 (en) | Controlling device for hydraulic consumers | |
CN102328884A (zh) | 动臂塔式起重机及其防后倾装置 | |
CN102304931B (zh) | 一种装载机动臂液压节能控制系统及方法 | |
CN105545832B (zh) | 一种活动烟罩升降液压控制系统及方法 | |
CN210623246U (zh) | 一种液压执行器的高速缓冲控制系统 | |
CN114412855A (zh) | 一种起重机伸缩控制系统及起重机 | |
CN210317968U (zh) | 三段速度闭门的缸旁阀块 | |
RU110727U1 (ru) | Гидропривод грузоподъемного механизма | |
CN202658594U (zh) | 一种防止强夯机臂架晃动的装置及强夯机 | |
KR101250718B1 (ko) | 프론트로더 유압장치 | |
CN202379627U (zh) | 一种吊臂伸缩液控系统及具有液控系统的起重机 | |
CN218407971U (zh) | 液压系统和车辆 | |
CN202301249U (zh) | 电液推杆专用集成阀组 | |
RU89091U1 (ru) | Гидропривод грузоподъемного механизма | |
CN110701151A (zh) | 一种液压式势能回收与利用系统 | |
CN210827634U (zh) | 液压抓斗过载保护装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200110 |