SU1765542A1 - Гидросистема грузоподъемного крана - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : станции управлени  гидромеханизмами стрелы и лебедки св заны с вторым логическим блоком управлени  через первые логические элементы ИЛИ. В лини х управлени  гидромеханизмом стрелы установлены первые логические элементы И, входы к-рых св заны с вторым входом второго логического блока управлени  и станцией управлени  гидромеханизмом стрелы. В лини х управлени  гидромеханизма лебедки установлены вторые логические элементы ИЛИ, вторые входы к-рых св заны с вторыми логическими элементами И, св занными с первым выходом второго логического блока управлени  и станцией управлени  гидромеханизмом стрелы. 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к области машиностроени , а именно к гидроприводам грузовых гидравлических кранов и  вл етс  дополнением к изобретению по за вке № 4678047/29 (051977), положительное решение от 28 июн  1990 г.

Цель - повышение надежности и расширение функциональных возможностей гидропривода грузоподъемного крана.

На фиг.1 представлен общий вид крана; на фиг.2 - принципиальна  схема гидросистемы крана.

Грузовой гидравлический кран содержит самоходное шасси 1 (см. фиг.1), грузовую лебедку 2 и стрелу 3, пульт управлени  4, установленный внутри кабины 5 самоходного шасси 1, гидроцилиндр 6 подъема стрелы , систему управлени  (на фиг. не . обозначена). Грузова  лебедка включает гидромотор 7, редуктор 8, барабан 9 с тросом 10. Трос при помощи системы блоков 11 св зан с грузом 12.

Гидропривод крана включает гидробак 13 (см. фиг.2), насосы 14 и 15 с напорными гидролини ми 16 и 17, в которых установлены обратные клапаны 18 и 19, а также предохранительный клапан 20, автомат разгрузки 21, гидравлические механизмы подъема стрелы и груза (на чертеже не обозначены ). Гидравлический механизм подъема стрелы кроме гидроцилиндра 6 включает датчик давлени  22, выполненный в виде реле давлени , трехпозиционный четырехлинейный гидрораспределитель 23 с органами управлени  24 и 25, гидрозамок 26, дроссели с обратными клапанами 27 и 28. Гидравлический механизм подъема груза , кроме гидромотора 7 привода грузовой лебедки 2, включает трехпозиционный четырехлинейный , гидрораспределитель 29 с

XI

О СЛ

сл

4 Ю

Ю

органами управлени  30 и 31, дроссель с обратным клапаном 32.

Пульт управлени  4 имеет кнопочную станцию 33 управлени  грузовой лебедкой с кнопками 34 (Подъем груза), 35 Стоп, 36 опускание груза, а также кнопочную станцию 37 управлени  механизмом подъема стрелы с кнопками 38 (подъем стрелы, 39 стоп, 40 опускание стрелы. Пульт управлени  4 также снабжен элементами пам ти, не показанными на фиг.2. Кнопочные станции 33 и 37 лини ми управлени  41,42 и 43,44 св заны соответственно с органами управлени  30,31 и 24,25 трехпозиционных гидрораспределителей 29,23.

Система управлени  краном включает логические блоки 45 и 46 которые содержат

логические элементы И 4749, ИЛ И 50,51,

ЗАПРЕТ 5254, элементы выдержки времени 55,56. Логические элементы ЗАПРЕТ

5254 состо т из логических элементов И

5759, и НЕ 6062.

Кроме того, система управлени  краном включает логические элементы ИЛИ 6366, И 6770.

Датчик давлени  22 св зан со входами логических блоков 45 и 46. Выход логического блока 46 св зан с входами логического элемента И 47, и элемента выдержки времени 55, а датчик давлени  22 св зан со вторым входом логического элемента И 47 логического блока 45. Выходы этого логического элемента и элемента выдержки времени 55 св заны со входами логического элемента ЗАПРЕТ 52, а выход последнего св зан с органом управлени  автомата разгрузки 21 и насоса 1 5.

Станции 33 и 37 св заны органами управлени  30,31 и 24,25 механизмом подъема груза и стрелы. В линию управлени  41 грузовой лебедки 2 установлен логический элемент ИЛИ 50 блока управлени  46, а в линии управлени  подъемом стрелы установлены последовательно логические элементы ЗАПРЕТ 53 и ИЛИ 51.

Станци  37 через логический элемент И 48, элемент выдержки времени 56 и логический элемент ЗАПРЕТ 54 св зана со вторым входом логического элемента ИЛИ 50.

Датчик давлени  22 св зан со входами логических элементов И 48,49 и ЗАПРЕТ 53. Выход элемента выдержки времени 56 св зан со вторым входом логического элемента И 49, а его выход - с вторым входом логического элемента ИЛИ 51 логического блока 46.

Станции 37 и 33 управлени  гидромеханизмами стрелы и лебедки через логические элементы ИЛИ 63,64 св заны с логическим блоком управлени  46. В лини х 43,44 управлени  гидромеханизмом стрелы установлены логические элементы И 67.68. Их входы св заны со вторым выходом логического блока управлени  46 и станцией 37

управлени  гидромеханизмом стрелы.

В лини х 41 и 42 управлени  гидромеханизма лебедки установлены логические элементы ИЛИ 65 и 66. Их вторые входы св заны с логическими элементами И 69,70.

0 Входы логических элементов И св заны с первым выходом логического блока управлени  46 и станци ми 33,37 управлени  гид- ромеханизмами грозовой лебедки и стрелы.

5 На выходе пульта управлени  в лини х 41 ,...44 и датчика давлени  22 вырабатываютс  сигналы Xi,...X5, на выходе логических элементов ИЛИ 64, И 67, 68, 47, 48, НЕ 61, И 49, ИЛИ 65, 66, И 69, 70 - сигналы

0 У12, на выходе логических элементов ИЛИ 50, И 57,59, элемента выдержки времени 56, логического элемента И 58, ИЛИ 51, сигналы Zi,...,Z6, на выходе элемента выдержки времени 55 и логического элемента НЕ 62 5 сигналы Vi,V2, на выходе логического элемента НЕ 610 - сигналы U. Сигналы Xi,...,X5,

YIYi2, Zi,...,Ze, Vi,V2, U могут принимать

два дискретных значени  0 и 1. Таблицы состо ний логических элементов ИЛИ 64, 63,

0 50,51, 65,66, И 67,68, 4749, 57,...,59„69,70,

НЕ 6062, ЗАПРЕТ 5254 представлены

соответственно в таблицах 14.

Привод лебедки снабжен самотормоз щейс  механической передачей (черв чным

5 редуктором).

Гидромотор 7 механизма подъема груза может быть выполнен нерегулируемым и регулируемым , например, регулируемым по давлению. На выходе датчика давлени  22

0 вырабатываетс  сигнал Xs 1 при наличии груза 12, вес которого больше или равен заданному настройкой датчика давлени  и X 0, если вес груза меньше заданного. На выходе элементов выдержки времени 55 и

5 56 по вл ютс  сигналы Vi ZA 1 лишь через врем  ti и t2 выдержки времени после подачи на их вход соответственно сигналов Zi Ye 1, причем врем  t2 больше времени ti. В гидравлически грузоподъемном кране

0 может быть использовано устройство дл 

защиты от перегрузки по авт. св. №

1299954., МКИ В 66 С 23/58, Б.И. № 12,1987.

Органы управлени  24,25,30,31 трехпозиционными гидрораспределител ми 23,29,

5 а также автомата разгрузки 21 могут представл ть собой электромагниты. Автомат разгрузки может быть выполнен в виде предохранительного клапана непр мого действи  с разгрузочным гидрораспределителем (см., например, Свешников В.К., Усов А.А

Станочные гидроприводы, Машиностроение ,-М., 1988, с 129, рис. 5.7). Логические элементы И, ИЛИ, НЕ, ЗАПРЕТ могут быть выполнены, например, электрическими по известным схемам (Энциклопедию современной техники Автоматизаци  производства и промышленна  электроника, М., Сов. энциклопеди , т.2, 1963, слово Логический элемент , с. 205,...208, рис. 4...,13).

Элементы вдержки времени 55,56 могут представл ть собой реле времени, элементы задержки сигнала и пр. (см. Энциклопедию современной техники. Автоматизаци  производства и промышленна  электроника , т.З, М., Сов. энциклопеди , 1964, Реле времени, с. 248, 249, рис. 1,...4).

Гидросистема грузоподъемного крана работает следующим образом.

Устанавливают под требуемым углом стрелу 3 (фиг.1). Дл  этого включают насосы 14 и 15 (см. фиг.2) и дл  подъема стрелы нажимают кнопку 38. Подъем стрелы кнопочной станции 37 пульта управлени  4. Сигнал Хз 1 по линии управлени  43 поступает ко входам логических элементов И 67, ИЛИ 63. Сигнал Y2 1(см. табл.1) поступает ко входам логических элементов И 48 и 58 логического блока управлени  46. Так как нагрузка на крюке отсутствует, контакты датчика давлени  22 разомкнуты и сигнал Xs 0. Благодар  этому сигналы на выходах логических элементов И 48 Ye О (см. таблицу 2), НЕ 61 Y 1 (см. табл.3), И 58 Z5 - 1 (см. табл.2), ИЛИ 51 Ze 1 (см. табл.1). Так как Хз 1, то Уз - 1 (см. табл.2). Орган управлени  24 переключает гидрораспределитель 23 в правую по схеме фиг.2 позицию. Шток гидроцилиндра 6 выдвигаетс , осуществл   подъем стрелы. При нажатии на кнопку 39 Стоп сигналы в лини х управлени  43 и 44 Хз Хз 0, благодар  чему подъем стрелы прекращаетс .

Если требуетс  осуществить опускание стрелы, нажимают кнопку 40 Опускание стрелы пульта управлени  4. Сигнал Х4 1 по линии управлени  44 поступает ко входам логических элементов ИЛИ 63 и И 68. Так как нагрузка на крюке отсутствует, контакты датчика давлени  22 разомкнуты и Xs О, У2 1 (см. табл.1). По аналогии с предыдущим Уу 1 (см. таблицу 3), Zs 1 (см. табл.2)2б 1 (см. табл.1), У4 1. Гидрораспределитель 23 переключаетс  в левую по схеме фиг.2 позицию. Рабоча  жидкость от насосов 14 и 15 поступает в штоковую полость гидроцилиндра 6, который осуществл ет опускание стрелы 3) см. фиг.1).

После этого опускают ключ. Оператор нажимает кнопку 36 Опускание груза на пульте управлени  4 (см. фиг.2), сигнал Х2

1 по линии управлени  42 поступает к логическому элементу ИЛИ 65. Сигнал Уд 1 (см. табл.1) поступает к органу управлени  31. Гидрораспределитель 29 переключает в

левую по схеме фиг.2 позицию, благодар  чему гидромотор 7 через редуктор 8 вращает барабан 9 грузовой лебедки и осуществл етс  опускание крюка (см. фиг.1).

Все указанные движени  осуществл 0 ютс  при скорост х, определ емых суммарной подачей насосов 14 и 15 (см. фиг.2). Действительно, так как груз на крюке отсутствует , то сигнал Xs О (контакты датчика давлени  22 разомкнуты). Поэтому сигналы

5 на выходе логических элементов И 47 и 57 Vs - Za 0 (см. таблицу 2) и автомат разгрузки 21 не осуществл ет разгрузку насоса 15 .

Далее закрепл ют на крюке груз и на0 жимают кнопку 34 Подъем груза на пульте управлени  4 (см. фиг.2).

Сигнал Xi 1 по линии управлени  41 поступает к логическому элементу ИЛИ 66. С выхода этого элемента сигнал Ую 1 (см.

5 таблицу 1) поступает к органу управлени  30. Гидрораспределитель 29 переключаетс  в правую по схеме фиг.2 позицию. Рабоча  жидкость от насосов 14 и 15 поступает к гидромотору 7, который начинает наматы0 вать трос на барабан 9 грузовой лебедки 2, пока не повыситс  давление в поршневой полости гидроцилиндра 6 стрелы 3 (см. фиг.1). Одновременно сигнадХ1 1 поступает на вход логического элемента ИЛИ 64.

5 Сигнал YI 1 поступает на вход логического элемента ИЛИ 64. Сигнал YI 1 (см. таблицу 1) поступает на вход логического элемента ИЛИ 50 логического блока 46, а сигнал Zi 1 (см. фиг.2) поступает на входы логическо0 го блока 45. &

Если вес груза (см, фиг.1), закрепленного на крюке, незначителен, то на выходе датчика давлени  22 (см. фиг.2) сигнал Xs О, на выходах логических элементов И 47 и

5 57 сигналы Ys Za 0 (см. табл.2). Автомат разгрузки 21 не разгружает насос 15 от давлени  и подъема груза осуществл етс  при подводе к гидромотору 7 суммарной подачи насосов 14 и 15.

0 Если же вес груза 12 (фиг.1), таков, что замыкаютс  контакты датчика давлени  22 (см. фиг.2), то сигнал Xs 1 поступает на второй вход логического элемента И 47, сигнал Уз 1 (см. таблицу 2) подводитс  ко

5 входу логического элемента И 57. Так как на выходе элемента выдержки времени 55 сигнал Vi 1 по вл етс  лишь через врем  ti, после подачи сигнала Zi 1, сигналы Vi О, Y 1 (см. таблицу 3), Z2 1 (см. таблицу 2) и автомат разгрузки 21 соедин ет напорную

гидролинию 17 насоса 15 с гидробаком 13 в момент наччл н- - подъема груза 12 грузовой лебедкой 2. Осуществл етс  плавное трогание с места и подъем груза с начальной малой скоростью. Через врем  ti сигнал V 1, сигналы U 0 (см. табл.3), 2.г 0 (см. табл.2). Отключаетс  разгрузка насоса 15, благодар  чему суммарна  подача насосов 14 и 15 подводитс  к гидромотору 7, осуществл   дальнейшее плавноеувеличениеско- рости подъема груза. Если гидромотор 7 выполнен регулируемым, например, регулируемом по давлению, то он обеспечивает дополнительное регулирование скорости движени  в зависимости от веса груза, а следовательно, еще большую плавность движени .

Остановка и опускание груза обеспечиваетс  при нажатии кнопок 35 (Стоп и 36 Опускание груза на пульте управлени  4. При этом в линии управлени  41 и 42 поступают соответственно сигналы Xi Ха 0 и Xi X2 1.

При выходе логического элемента ИЛИ 65сигнал соответственноУ9 ОиУд 1 (см, табл.1). Гидрораспределитель 29 под действием пружины устанавливаетс  в среднюю позицию, а при нажатии кнопки 36 (Yg 1) - переключаетс  в левую по схеме фиг.2 позицию .

Если вес груза 12 незначителен, то Xs 0 (контакты датчика давлени  22 разомкнуты ). При опускании груза сигнал Х2 1. YI Zi 1 (см. табл.1), YB 2.2 0 (см, табл.2) и опускание груза происходит со скоростью, определ емой суммарной подачей насосов 14 и 15.

Если же груз значителен, то сигнал Хз 1, сигнал на выходе элемента И 47 Y5 1 (см. табл.2). Как и ранее элемент еыдержки времени 55 задерживает передачу сигнала Vi 1 на врем  t. Поэтому в начальный момент Vi О, U 1 (см. табл.3), Z2 1 (см. таблицу 2) и автомат 21 разгружает насос 15. Осуществл етс  плавное опускание груза 12. Через врем  tiVi 1, U 0, и обеспечиваетс  опускание груза с большей скоростью.

Если требуетс  осуществить подъем или опускание груза гидромеханизмом подъема стрелы, то нажимают кнопку Подъем стрелы 38 или Опускание стрелы 40 пульта управлени  4. Если вес груза невелик, то на выходе датчика давлени  22 вырабатываетс  сигнал Xs 0, и работа механизма подъема стрелы осуществл етс  также, как это было описано выше.

Если же вес груза значителен, на выходе датчика давлени  22 вырабатываетс  сигнал Хб 1, который поступает на входы логических элементов И 48, 49 и НЕ 61 логического блока управлени  46. Так как сигнал Хз 1, или Х4 1, сигнал Y2 1 (см. табл.1), то сигнал Ye 1 (см. табл.2) поступает на входы логического элемента И 59 и элемент

5 выдержки времени 56. В начальный момент сигнал ТА 0, сигнал Ye 0 (см. табл.2), V2 1 (см. табл.3), 2з 1 (см. табл.2). Сигнал Z 1 (см. табл.1) с выхода логического элемента ИЛИ 50 логического блока управлени  46

0 поступает к логическим элементам И 69 и 70. Так как при этом нажата кнопка 38 Подъем стрелы или 40 Опускание стрелы, сигналы 33 1 или Х 1 сигналы Yi2 1 или YH 1(см. табл.2) поступает на входы логи5 ческих элементов ИЛИ 66 или 65, а сигналы УЮ 1 или Yg 1 (см. табл.1) Zi 1 подвод тс  к органам управлени  30 и 31 гидрораспределител  29 и на вход логического блока управлени  45, благодар  чему осуще0 ствл етс  подъем или опускание круза 12 грузовой лебедкой 2 в режиме подхода к гидромотору 7 подачи сначала насоса 14, а затем суммарной подачи насосов 14 и 15, который был описан выше. Так как сигнал

5 Xs 1, сигнал Y 0 (см. табл.3) Zs О (см. табл.2), поскольку при этом сигнал YS 0, то сигнал Ze 0 (см. табл. 1) и гидрораспределитель 23 находитс  под действием пружин в средней по схеме фиг.2 позиции.

0 Через врем  t2 настройки элемента выдержки времени 56 сигнала ТА - 1 подаетс  на входы логических элементов НЕ 62 и И 49. Сигналы V2 0 (см. табл.3) 2з 0 (см. табл.2) Zi 0 (см, табл.1). Под действием

5 пружин гидрораспределитель 29 переключаетс  в среднюю по схеме фиг.2 позицию, а гидромотор 7 останавливаетс  одновременно , так как сигналы Xs ZA 1, сигналы Ye 1 (см.табл,2), Ze 1 (см. табл.1). Посколь0 ку при этом Хз 1 или Х4 1, то (см. табл.2) Уз 1или У4 1 и орган управлени  24 и 25 переключает гидрораспределитель 23 в правую или левую по.схеме фиг.2 позицию и осуществл етс  дальнейший подъем и опу5 екание груза механизмом подъема стрелы.

Дроссели с обратными клапанами

27,28,32 обеспечивают заданные скорости

движени  при подъеме, опускании стрелы и

Claims (1)

1. опускании груза. Гидрозамок 26 предотвра0 щает самопроизвольные опускани  стрелы при нейтральном положении гидрораспределител  23. Клапан 20 и автомат разгрузки 21 защищают систему от перегрузки. Формула изобретени 

   5 Гидросистема грузоподъемного крана по авт. св. № 1689673, отличающа с  тем, что, с целью повышени  надежности работы и расширени  функциональных возможностей станции управлени  гидромеханизмами , стрелы и лебедки св заны с вторым

   логическим блоком управлени  через первые логические элементы ИЛИ, в лини х управлени  гидромеханизмом стрелы установлены первые логические элементы И, входы которых св заны с вторым входом второго логического блока управлени  и станцией управлени  гидромеханизмом

   стрелы, а в лини х управлени  гидромеханизма лебедки установлены вторые логические элементы ИЛИ, вторые входы которых св заны с вторыми логическими элементами И, св занными с первым выходом второго логического блока управлени  и станцией управлени  гидромеханизмом стрелы.

   Логическа  функци  ИЛИ

   Логическа  функци  И

   Логическа  функци  НЕ

   Логическа  функци  ЗАПРЕТ

   Таблица 1

   Таблица 2

   Таблица 3

   Таблица 4

   -И

   Н

   |H

   rf