Результат интеллектуальной деятельности: Стрела грузоподъёмной машины

Изобретение относится к грузоподъемным машинам, в частности к телескопическим стрелам самоходных грузоподъемных кранов и может найти применение при их изготовлении.

Известны телескопические стрелы, содержащие корневую и выдвижные секции. Выдвижение секций осуществляется одним гидроцилиндром, расположенным в корневой секции и канатно-блочной системой. При длительной работе канаты вытягиваются, что создает угрозу заклинивания секций, кроме того, возникает неравномерный, скачкообразный ход секций при их выдвижении. Это, в свою очередь, раскачивает подвешенный груз, который создает динамические нагрузки, способные разрушить стрелу (описание и инструкция по эксплуатации самоходного стрелового крана КС-4372 г. Юрга «ПО Юргинский машиностроительный завод» ОАО «Автокран» Кран стреловой автомобильный КС-35714 Руководство по эксплуатации КС-35714.00.000 РЭ).

Наиболее близкой по технической сущности является стрела грузоподъемной машины, у которой привод выдвижных секций осуществляется с помощью двух соединенных хомутами гидроцилиндров, развернутых на 180° относительно друг друга и включенных в гидросистему грузоподъемной машины (авторское свидетельство СССР №1794875 В66С 23/04, 23/687, опубликовано 15.02.93, Бюл. №6).

Если длина такой стрелы в выдвинутом положении будет составлять 25…30 метров, то длина корпуса или штока гидроцилиндров будет порядка 8…10 метров. Изготовить такие гидроцилиндры и особенно штоки чрезвычайно сложно с технологической точки зрения. Кроме того, штоки такой длины будут неустойчивы от осевой сжимающей нагрузки и деформативны даже от собственной силы тяжести.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является уменьшение длины гидроцилиндров и их штоков с целью обеспечения менее затратной технологии изготовления, а также устранения деформативности и потери устойчивости от сжимающих нагрузок.

Поставленная задача достигается тем, что в стреле, содержащей невыдвижную корневую, среднюю и концевую выдвижные секции расположено два блока гидроцилиндров, состоящих каждый из двух гидроцилиндров, входного и выходного, жестко соединенных между собой, штоки которых обращены в противоположные стороны, при этом один блок присоединен к корневой секции стрелы штоком входного гидроцилиндра с возможностью питания гидравлической жидкостью от насосной установки грузоподъемной машины, а второй блок штоком выходного гидроцилиндра к концевой секции, кроме того, блоки соединены между собой шарнирно штоками гидроцилиндров, для обеспечения перетекания гидравлической жидкости по гибким трубопроводам от штока гидроцилиндра одного блока к штоку гидроцилиндра другого блока. Штоки всех четырех гидроцилиндров имеют трубчатое сечение, внутри которых размещено по два трубопровода для прохода гидравлической жидкости сквозь штоки и поршни гидроцилиндров, причем штоковые и бесштоковые полости гидроцилиндров каждого блока соединены между собой гибкими трубопроводами.

Отличия от ближайшего аналога заключаются в ряде существенных признаков:

- внутри секций установлен не один блок, состоящий из двух гидроцилиндров, а два;

- штоки всех четырех гидроцилиндров выполнены полыми, трубчатого сечения, с возможностью размещения в них трубопроводов для прохода гидравлической жидкости.

Стрела грузоподъемной машины изображена на чертежах, где на фиг. 1 - стрела с выдвинутыми секциями, вид сбоку; на фиг. 2 - стрела с втянутыми секциями; на фиг. 3 - вырез (узел I) по гидроцилиндру, на фиг. 1; на фиг. 4 - поперечный разрез А-А по штоку гидроцилиндра, на фиг. 3.

Стрела грузоподъемной машины 1 содержит: корневую секцию 2; среднюю выдвижную секцию 3; концевую выдвижную секцию 4; первый блок гидроцилиндров 5 с входным штоком 6, связанный шарниром 7 с корневой секцией 2; штуцеры 8 для входа и выхода гидравлической жидкости; входной гидроцилиндр 9 первого блока 5; выходной гидроцилиндр 10 первого блока 5; входной гидроцилиндр 12 со штоком 13 второго блока гидроцилиндров 14; шарнир соединения 15 штоков 11 и 13 первого и второго блоков с гибкими трубопроводами 16 и 17 для передачи гидравлической жидкости от гидроцилиндров первого блока ко второму и обратно. Хомуты 18 жестко скрепляют гидроцилиндры первого и второго блоков, а катучие опоры 19 смонтированы на хомутах второго блока. Внутри всех четырех штоков установлены жесткие трубопроводы 20 и 39 перетекания гидравлической жидкости с возможностью прохода через поршни 21 в отверстиях 22 и гнутые трубки 23, которые впаяны в поршнях 21 входных гидроцилиндров 9 и 12. Шток 24 выходного гидроцилиндра 25 второго блока 14 соединен шарниром 26 с концевой выдвижной секцией 4.

Штоковые 27 и бесштоковые 28 полости гидроцилиндров первого блока 5 соединены гибкими трубопроводами 29 и 30, а штоковые 31 и бесштоковые 32 полости гидроцилиндров второго блока 14 соединены гибкими трубопроводами 33 и 34. Гибкие трубопроводы 35 и 36 установлены над шарниром 7 и присоединены к трубопроводам 20 и 39, размещенных внутри входного штока 6. Между секциями установлены скользуны 38.

Стрела грузоподъемной машины работает следующим образом. При выдвижении секций гидравлическая жидкость от распределителя насосной станции грузоподъемной машины поступает в штуцер 8, а затем, посредством гибких трубопроводов, например 35, в шток 6 входного гидроцилиндра 9 первого блока 5, а именно в трубопровод 20, проходящий через поршень 21 и отверстие 22 в бесштоковую полость 28 входного гидроцилиндра 9. Поскольку бесштоковая полость 28 входного гидроцилиндра 9 соединена гибким трубопроводом 30 с бесштоковой полостью 28 выходного гидроцилиндров 10 первого блока 5, то под давлением гидравлической жидкости происходит выдвижение штока и выходного гидроцилиндра 10. Одновременно гидравлическая жидкость проходит по внутреннему трубопроводу 20 штока 11 в гибкий трубопровод 16, а из него через внутренний трубопровод 20 штока 13 в бесштоковую полость 32 входного гидроцилиндра 12 второго блока гидроцилиндров 14. Поскольку гидроцилиндры второго блока, также как и первого соединены жестко хомутами 18, то из бесштоковой полости 32 гидроцилиндра 12 гидравлическая жидкость поступает в бесштоковую полость 32 выходного гидроцилиндра 25 по гибкому трубопроводу 34 и в связи с этим выдвигается шток 24 выходного гидроцилиндра 25. Шток 24 связан шарниром 26 с концевой секцией 4 и поэтому концевая секция вытягивает с помощью упоров 37 среднюю выдвижную секцию 3. При вытягивании секций гидравлическая жидкость выдавливается в сливную магистраль грузоподъемной машины в следующей последовательности. Из штоковой полости 31 выходного гидроцилиндра 25, через гибкий трубопровод 33 в штоковую полость 31 входного гидроцилиндра 12, потом по внутреннему трубопроводу и трубке 23 штока 13 и гибкому трубопроводу 17 во внутренний трубопровод штока 11 и по гибкому трубопроводу 29 в штоковую полость входного гидроцилиндра 9, а затем по внутреннему трубопроводу 39 и гнутой трубке 23 через гибкий трубопровод 36 к штуцерам 8 и в сливную магистраль грузоподъемной машины

После полного вытягивания секций оператор грузоподъемной машины переводит распределитель гидросистемы в запертое положение.

При втягивании секций указанная выше сливная магистраль подключается оператором к нагнетательной гидросистеме грузоподъемной машины и секции втягиваются до упоров 37.

Существенные признаки, отличающие стрелу грузоподъемной машины от ближайшего аналога, позволяют получить следующий технический результат:

- укорочение штоков и выполнение их трубчатыми с большим радиусом инерции в сечении позволяет обеспечить их устойчивость от сжимающих нагрузок и меньшую деформативность;

- новая компоновка гидроцилиндров из двух блоков позволяет обеспечить менее затратную технологию изготовления корпусов и штоков гидроцилиндров.