Основные машины электрогидравлических кранов

Гидросхема грейферного судового крана Либхер

Гидросхема крана представлена на рис.13.20.

Рис. 13.20. Гидросхема грейферного судового крана Либхер

На схеме слева вверху изображена гидросхема механизма изменения вылета стре-

лы. В этом гидроприводе применена открытая система питания.

Снизу слева приведена гидросхема вспомогательных сис­тем гидроприводов крана с шестеренным насосом, состоящим из трех секций. Каждая секция этого насоса имеет отдельный фильтр на всасывающей и нагнетательной линиях.

Левая сек­ция используется для охлаждения масла в маслоохладителе. Средняя сек-

ция служит для обеспечения подпитки гидропри­водов подъема, поворота крана и дейст-

вия гидроцилиндров тор­мозов. Правая - для обеспечения управления сервоприводами насосов регулируемой подачи механизма подъема.

Правее на схеме изображен сдвоенный гидропривод ме­ханизма поворота.

На правой стороне рисунка представлено два гидроприво­да механизма, обеспечива

ющих действие грейфера.

Приводами насосов крана служат два электродвигателя.

Один из них приводит в действие через редуктор аксиально-поршневые насосы ре-

гулируемой подачи механизмов обслужи­вания грейфера и поворота крана, а также шес-

теренный насос, предназначенный для действия систем управления, подпитки и охлажде-

ния масла.

Второй электродвигатель служит приводом для аксиально-поршневого насоса по

стоянной подачи механиз­ма изменения вылета стрелы.

Для действия охладителя масла используется электроприводной вентилятор. В каче

стве гид­ромоторов механизмов подъема и поворота применены акси­ально-поршневые на-

сосы постоянной подачи. Вылет стрелы изменяется с помощью двух гидроцилиндров двустороннего действия.

Механизм обслуживания грейфера состоит из двух гидро­приводов поддерживаю

щего и замыкающего, выполненных одинаково и работающих каждый на два барабана, соединен­ных валом.

После подготовки крана к работе и его пуска при нейт­ральном положении рукояток на пультах управления регулируе­мые насосы наминают работать при нулевой подаче, пускается и шестеренный насос, так как все они приводятся от одного редуктора.

В системе подпитки шестеренным насосом созда­ется давление в 1,5-1,8 МПа, поско

льку на такое давление от­регулированы ее перепускные клапаны.

Через обратные кла­паны системы подпитки во всех линиях, насосах и гидромото­рах механизмов подъема и поворота создается и поддержива­ется это давление.

Для подъема рукоятку (рукоятка механически приводит потенциометр) пульта плав

но перемещают в сторону «подъем».

Первым в панели управления срабатывает электровыключа­тель, включающий по-

следовательно один через другой два кон­тактора. Дальнейшее, перемещение рукоятки при

водит к уве­личению тока, протекающего по потенциометру управления, панели управле-

ния к усилителю.

После усилителя ток, пропор­циональный величине перемещения рукоятки, то есть пропор­циональный заданной скорости подъема, поступает на электро­магнит.

В сервоприводе управления люлькой насоса имеются два электромагнита с пружин

ными нагрузочными устройства­ми для осуществления «подъема» и «опускания» груза.

С по­мощью рычага определенный электромагнит устанавливает в заданное положе

ние управляющий золотник. Работая с золот­ником в следящем режиме, гидроцилиндр сервопривода посте­пенно выводит насос на заданную по величине и направлению подачу.

При «подъеме» подача осуществляется в правую ли­нию. Давление в линии и затор

моженных гидромоторах растет.

Растормаживание для подъема осуществляется в момент, ког­да давление достигает значения, соответствующего нагрузке гидропривода, то есть веса груза. При этом давле-

нии срабаты­вает клапан-реле давления.

После срабатывания через его зам­кнутые контакты и контакты двух контакторов ток поступает в электромагнит распределителя, подключающего гидроцилинд­ры тормозов на растормаживание, гидромоторы растормажи­ваются.

Дальнейшее увеличение подачи насоса происходит при продолжении перемещения рукоятки на «подъем». Если руко­ятка перемещается плавно, то после «страгивания» груза ско­рость подъема увеличивается постепенно до заданного значе­ния.

Для исключения перегрузки гидропривода подъема каж­дая линия снабжена предо

хранительным клапаном.

Чтобы ос­тановить груз, в системе управления выполняются следующие операции.

Рукоятка переводится в нейтральное положение. Электромагнит сервопривода обес

точивается и сервопривод переводит насос на нулевую подачу. Движение груза прекра­щается.

В нагнетательной линии после этого грузом создается давление, меньшее по сравне

нию с давлением при подъеме.

В электрической системе управления контакты срабатывают на обесточивание элек

тромагнита распределителя действия гид­роцилиндров тормозов. Это происходит вслед за выключением электровыключателя системы управления, срабатывания ее контакторов, а также клапана-реле давления.

После обесточивания электромагнита распределителя действия гидроцилинд­ров тормозов гидроцилиндры переключаются на слив масла. Тормоза закрываются пружина-

ми и груз надежно затормажи­вается.

В механизме подъема для ограничения выходной мощнос­ти применен ограничи-

тель. Цилиндры ограничителя мощности показаны над сервоприводом насоса.

При повышенном давле­нии шток выдвигается из цилиндра ограничителя и переме

ща­ет сердечник электромагнита в сторону уменьшения напряжен­ности магнитного поля.

В результате этого перемещение зо­лотника распределителя сервопривода уменьша

ется и сервопри­вод уменьшает подачу насоса и выходную мощность привода.

Для затормаживания груза в механизме подъема также предусмотрена аварийная защита с помощью реле времени. Эта защита срабатывает при появлении неисправностей в сис­теме управления и в насосе.

Кроме аварийной защиты в приводе установлены конеч­ные выключатели на валу барабанов и на ноке стрелы.

С их помощью в первом случае производится затормаживание гру­за для предотвра

щения сматывания с барабанов каната боль­ше предельной длины, (на барабанах должно оставаться три витка каната), во втором - для избежания попадания подвески в ноковые блоки.

При срабатывании защиты в электрической системе управления также производит

ся переключение для выполнения последующей противоположной операции с грузом.

Для опускания грейфера рукоятка на пульте плавно пере­мещается в сторону «опу

скания».

До момента растормаживания в системе управления выполняются операции такие же как и при «подъеме», чтобы с помощью клапана-реле давления выполнить растормажи

вание.

После растормаживания контак­торами производится переключение потенциометра управления на другой электромагнит сервопривода, сервопривод, отраба­тывая новое зада

ние, переводит насос на противоположную по направлению подачу.

Опускание грейфера с этого момента идет с заданной скоростью. Если изменять

при опускании грейфера положение рукоятки, го соответственно будет изменяться и ско­рость опускания, поскольку гидропривод работает в следящем режиме.

Все изложенное выше относится к механизму, поддержива­ющему грейфер.

Гидросхема привода этого механизма на рис. 5 справа.

Левее приведена гидросхема замыкающего механиз­ма. Поскольку гидросхемы ме-

ханизмов одинаковы, то одина­ковы и их принципы действия и системы управления. Для синх­ронизации действия гидроприводов подъема при работе на гак используются пере

мычки между линиями одинакового назна­чения, снабженные распределителями с гидрав

лическим и элек­тромагнитным управлением.

Гидропривод механизма поворота крана, как видно из его гидросхемы, сдвоенный. Поэтому в гидроприводе два одновре­менно действующие гидромотора. В работаю

щем кране меха­низма поворота системой подпитки в линиях, насосах и гидро­моторах под

держивается давление 1,5-1,8 МПа.

При задании поворота крана, например, вправо, рукоятка плавно поворачивается вправо. После срабатывания электро­выключателя включаются три контактора и электро

магнит рас­пределителя подключения на растормаживание тормозов гид­ромоторов.

Происходит растормаживание гидромоторов, так как в гидроцилиндры тормозов из системы подпитки под дав­лением поступает масло.

Затем ток после усилителя поступа­ет на электромагниты сервоприводов. Сервопри

воды выводят насосы на заданную подачу. Каждый гидромотор расходует осредненную подачу насосов из-за того, что на нагнетатель­ных и сливных линиях привода сделаны перемычки.

Сервопри­воды получают питание из основных линий через челночный и редукцион

ный клапаны. Выходная мощность привода регули­руется ограничителем мощности.

Защита привода от перегру­зок осуществляется предохранительными клапанами.

Чтобы остановить поворот крана рукоятку переводят в нейтральное положение.

Управление поворотом прекращается.

Потенциометр, усилитель и электромагниты сервоприводов обесточены. Сервопри

воды выводят насосы на нулевую пода­чу. Поворот крана прекращается.

В момент перехода насосов на нулевую подачу срабатывают их конечные выключа

ели.

После этого в системе управления проходят переключения с целью обесточивания электромагнита распределителя, управ­ляющего тормозами. Обесточивание электромагни

та этого распределителя приводит к переключению гидроцилиндров на слив и затормажи

ванию гидромоторов.

При наличии неисправ­ностей в системе управления насосами срабатывает защита от реле времени.

Для поворота влево рукоятку поворачивают влево. После­довательность работы ме

ханизма поворота крана влево ана­логична последовательности работы при повороте вправо.

При неизменном положении стрелы крана насос гидропри­вода изменения вылета стрелы прокачивает масло через раз­грузочный клапан в масляный, бак, обеспечивая его фильтро­вание.

Чтобы поднимать, стрелу рукоятку управления поворачи­вают в сторону «подъем стрелы». Электрическая система уп­равления, аналогичная остальным таким системам,

управляет двумя распределителями: вспомогательным и главным, рабо­тающими в следя-

щем режиме. Золотник вспомогательного распределителя устанавливается в определенное положение электромагнитами.

Положение главного золотника, следящего за положением вспомогательного, опре

деляет величину расхо­да масла на действие гидроцилиндров изменения вылета стре­лы, то есть определяет величину скорости ее подъема. Разни­ца между подачей насоса и расходом через главный распреде­литель сливается через перепускной клапан в масляный бак.

Прекращается изменение вылета стрелы после поворота рукоятки управления в ней

тральное положение. При этом обес­точивается электромагнит вспомогательного распреде

лителя, его золотник перемещается в среднее положение, в среднее положение переходит и золотник главного распределителя. Масло после этого перепускается в масляный бак и движение стрелы прекращается.

Опускание стрелы и прекращение ее движения выполня­ются по операциям в систе

ме управления, аналогичным тако­вым при подъеме стрелы. Надежное торможение стрелы обес­печивается гидроуправляемым тормозным блоком, установлен­ным на выходе из бес-

штоковых полостей гидроцилиндров подъе­ма стрелы.

В случае появления неисправностей в электропитании кра­на обесточиваются все электромагниты крана, срабатывают тормоза, а все насосы переводятся на нулевую пода-

чу.

Торможение стрелы наступает немедленно при уменьше­нии давления в линии опу

скания стрелы.

При падении давления в системе подпитки из-за поломки трубопровода либо суще­ственной утечки также срабатывают все тормоза.

К основным машинам электрогидравлических кранов относятся лебедки двух видов:

1. грузовые лебедки;

2. лебедкимеханизма изменения вылета стрелы.

На рис. 13.21 изображена лебедка механизма подъема груза.

Рис. 13.21. Лебедка грузовая электрогидравлического крана

На рисунке: 1 – гидротормоз: 2 - стойка; 3 - гидромотор; 4 -канат механизма подъе-

ма груза; 5 - прижимное устройство, состоящее из кронштейнов, рычагов, роликов, пру-

жин и служащее для прижима каната к барабану.

Ролики прижимного уст­ройства имеют разные длины и диаметры. Основной ролик, прижимающий канат к барабану имеет больший диаметр и длину, равную длине барабана.

Он пружинами прижимается к канату и исключает его ослабление

Второй ролик имеет меньший диаметр и длину, равную длине барабана, на которой размещается три последних шлага каната. С помощью этого ролика исключается полное сматы­вание каната с барабана, поскольку срабатывает защита и пре­кращает действие лебедки.

Защита срабатывает и при ослаб­лении каната.

Лебедка механизма изменения вылета стрелы представ­лена на рис. 13.22.

Здесь позициями 1 помечены: 1 - стойка; 2 - бара­бан; 3 - гидромотор; 4 - гидротормоз; 5 - прижимное устрой­ство, состоящее из кронштейнов, роликов, рычагов, упора, пру­жин, фиксирующее канат в ручье барабана.

Рис.13.22.. Лебедка механизма изменения вылета стрелы гидравлического крана: