Гідронавантажувач

Реферат: Гідронавантажувач містить силовий гідроциліндр з тягловим вушком та віссю, що закріплено на штокові силового гідроциліндра, жорстко закріплене на фундаменті анкерне тягло, сполучене за допомогою осі з вушком корпусу силового гідроциліндра, помпову станцію з блоком керування, сполучену з гідроциліндром за допомогою напірного і зливного трубопроводів. Силовий гідроциліндр додатково обладнаний регульованими опорними стояками, закріпленими на корпусі силового гідроциліндра і виконаний з гідропанеллю, що розміщена на його зовнішній поверхні та забезпечена запірним та розвантажувальними кранами і запобіжним клапаном, зв'язаними за допомогою трубопроводів з поршневою і штоковою порожнинами силового гідроциліндра та з помповою станцією, утвореною гідравлічними елементами, функціонально розташованими на зварному баку. UA 79435 U (12) UA 79435 U UA 79435 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі випробувальної техніки, а саме до пристроїв для випробування піднімальних кранів, і може бути використана під час проведення статичних і динамічних випробувань різних видів кранів у різних галузях промисловості. В процесі експлуатації піднімальних кранів, відповідно до вимог нормативної документації, періодично виконують перевірки металоконструкції та основних вузлів і механізмів на розрахункові навантаження в статичному і динамічному режимах. Зазвичай для цього використовують таровані вантажі відомої ваги, що не завжди можливо в умовах підприємства. Крім цього, для зберігання мірних контрольних вантажів, що мають великі габарити і вагу, необхідні вільні виробничі площі. Відомий пристрій для проведення випробувань вантажопіднімальних кранів, який містить пристрій навантаження, анкерний пристрій, засіб для навішування на вантажозахватний орган крана та засіб вимірювання зусилля навантаження. Пристрій навантаження виконаний у вигляді сполученого з анкерним пристроєм гідравлічного домкрата і важеля з однаковими плечами, що виконують підготовку гідронавантажувача до роботи, відповідно до вимог інструкції по експлуатації. Один важіль сполучений із штоком домкрата за допомогою шарнірнозчленованого з'єднання, другий - із засобом вимірювання випробувального зусилля, приєднаним за допомогою засобу для навішування до вантажопідйомного органу. Пристрій навантаження забезпечує статичні випробування вантажопіднімальних кранів (Див. наприклад патент РФ № 2 338 171 від 02.04.2007 р. ΜΠК G01Μ 19/00 (2006.01)). До недоліків відомого пристрою для випробування кранів слід віднести те, що він не дозволяє виконувати динамічні випробування вантажопіднімальних кранів та має складну конструкцію, великі габаритні розміри, вагу і високу металоємність. Відомий також портативний випробувальний стенд для статичних і динамічних випробувань вантажопіднімальних засобів, що містить вертикальну раму, на якій закріплений силовий гідроциліндр, що встановлений штоком вниз. Гідроциліндр забезпечений оливостанцією з системою керування. Шток гідроциліндра за допомогою пружного зв'язку, наприклад тяглового ланцюга з відхиляючими блоками, пов'язаний з гаком вантажопіднімального засобу. Зусилля на гідроциліндрі регулюється як за допомогою регулювальних клапанів, так і за допомогою зміни витрат гідравлічної помпи (Див. наприклад, патент США № US 4223554 (А), МПК G01L 03/00, G01M 19/00). До недоліків відомого портативного випробувального стенда, слід віднести складність його конструкції, яка містить вертикальну раму, гідроциліндр та тягловий ланцюг з відхиляючими блоками, який сполучає шток гідроциліндра з гаком крана. Цей недолік усунений в іншому відомому пристрої для випробування вантажопіднімальних кранів, що містить вертикально встановлений гідроциліндр, забезпечений оливостанцією. Корпус гідроциліндра за допомогою рами жорстко закріплений на фундаменті. Шток гідроциліндра за допомогою вушка сполучений з гаком вантажопіднімального крана. Навантаження крана виконують шляхом подачі оливи за допомогою помпи гідростанції у відповідні порожнини гідроциліндра. Відомий пристрій дозволяє проводити статичні та динамічні випробування піднімальних кранів будь-якої вантажопідйомності (див. наприклад патент ФРН № DE 314077, МПК G01Μ 13/00). По сукупності істотних ознак відомий пристрій для випробування вантажопіднімальних кранів є найбільш близьким до заявленої корисної моделі і може бути прийнятий за найближчий аналог. До недоліків прототипу слід віднести те, що під час проведення статичних та динамічних випробувань вантажопіднімального крана створення та регулювання тягового зусилля, що створюється пристроєм для випробування на гаку вантажопіднімального крана, виконують за допомогою регульованого гідравлічної помпи змінної продуктивності. Це вимагає постійної роботи помпи гідростанції, що веде до збільшених витрат електроенергії. Крім цього помпи змінної продуктивності мають велику вартість. У основу корисної моделі поставлено задачу створити гідронавантажувач підвищеної компактності і економічності шляхом виконання силового гідроциліндра з гідропанеллю, що розміщена на зовнішній поверхні і забезпечена запірним та розвантажувальним кранами і запобіжним клапаном, зв'язаними за допомогою напірного і зливного трубопроводів з поршневою і штоковою порожнинами силового гідроциліндра і з помповою станцією, за рахунок технічного результату, що полягає в забезпеченні постійної величини тиску робочої рідини в гідросистемі гідронавантажувача під час перетікання її із штокової порожнини силового гідроциліндра в поршневу порожнину. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що у гідронавантажувачі, що містить силовий гідроциліндр з тягловим вушком та віссю, що закріплена на штоку силового 1 UA 79435 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 гідроциліндра, жорстко закріплене на фундаменті анкерне тягло, сполучене за допомогою осі з вушком корпусу силового гідроциліндра, помпову станцію з блоком керування, сполучену з гідроциліндром за допомогою напірного і зливного трубопроводів, силовий гідроциліндр додатково обладнаний регульованими опорними стояками, закріпленими на корпусі силового гідроциліндра і виконаний з гідропанеллю, що розміщена на його зовнішній поверхні та забезпечена запірним та розвантажувальними кранами і запобіжним клапаном, зв'язаними за допомогою трубопроводів з поршневою і штоковою порожнинами силового гідроциліндра та з помповою станцією, утвореною гідравлічними елементами, функціонально розташованими на зварному баку. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак, що заявляються, та технічним результатом полягає у такому. Тільки завдяки тому, що у гідронавантажувачі силовий гідроциліндр додатково обладнаний регульованими опорними стояками, закріпленими на корпусі силового гідроциліндра та виконаний з гідропанеллю, розміщеною на його зовнішній поверхні, забезпеченій запірним та розвантажувальним кранами і запобіжним клапаном, зв'язаними за допомогою трубопроводів з поршневою і штоковою порожнинами силового гідроциліндра і з помповою станцією, утвореною гідравлічними елементами, функціонально розташованими на зварному баку, забезпечено постійну величину тиску робочої рідини у гідросистемі гідронавантажувача під час перетікання її із штокової порожнини силового гідроциліндра у поршневу порожнину, зменшено енергоспоживання гідронавантажувачем, підвищено його надійність і економічність. Додатковий корисний результат, що полягає в підвищенні безпеки та надійності роботи і скороченні часу монтажу гідронавантажувача, досягнутий за рахунок того, що він додатково оснащений блокувальним пристроєм у вигляді закріплених на тягловому вушку гідроциліндра за допомогою кронштейна гнучкого зв'язку та шляхового вимикача, що електрично зв’язаний з системою керування механізму підйому, а осі тяглового вушка і вушка корпусу гідроциліндра додатково забезпечені гвинтовими рушіями переміщення. Заявлена корисна модель є новою, оскільки в патентній і технічній літературі не виявлено опису гідронавантажувача із заявленою сукупністю відмінних ознак. Заявлена корисна модель є промислово застосовною, оскільки на ПАО «НКМЗ» спроектовано і виготовлено цілий ряд гідронавантажувачів, в гідросистемі яких використано заявлене технічне рішення. Корисна модель пояснюється кресленнями, де - на фіг. 1 - приведений загальний вид гідронавантажувача; - на фіг. 2 - вигляд А. Гідронавантажувач містить (див. фіг. 1 і 2) силовий гідроциліндр, який за допомогою вушка корпусу 2 силового гідроциліндра 1 сполучений з вушком анкерної тяги 3. Анкерна тяга 3 жорстко закріплена на фундаменті у приямку, який закривається кришкою (на фіг. 1 і 2 умовно не показано). Шток силового гідроциліндра 1 забезпечений тягловим вушком 4, що сполучене за допомогою перехідної ланки 5 з підвіскою гака вантажопіднімального крана. Вушко корпусу 2 з вушком анкерної тяги 3 та вушко 4 з вушком перехідної ланки 5 фіксуються один щодо одного за допомогою осей 6 та 7 відповідно. Живлення силового гідроциліндра 1 здійснюється від помпової станції 8 за допомогою напірного 9 та зливного 10 трубопроводів. Керування гідросистемою гідронавантажувача здійснюють за допомогою блока керування 11, що розташований біля помпової станції 8. Відмінними особливостями заявленого гідронавантажувача є: - силовий гідроциліндр 1, виконаний з гідропанеллю 12, що розміщена на зовнішній поверхні гідроциліндра, та забезпечена запірним краном 13, розвантажувальним краном 14 і запобіжним клапаном 15. Гідропанель 12 зв'язана за допомогою трубопроводів 16 і 17 з штоковою 19 та поршневою 20 порожнинами силового гідроциліндра 1 та з помповою станцією 8. Таке виконання силового гідроциліндра забезпечило постійну величину тиску робочої рідини під час перетікання її із штокової порожнини 19 у поршневу порожнину 20; - регульовані опорні стояки 21, що закріплені на корпусі силового гідроциліндра 1, забезпечують вертикальне положення силового гідроциліндра 1 під час проведення статичних та динамічних випробувань; - блокувальний пристрій, що виконаний у вигляді гнучкого зв'язку 22 і шляхового вимикача 23, які закріплені на тягловому вушку 4 силового гідроциліндра 1 за допомогою кронштейна. Блокувальний пристрій, що електрично сполучений з системою керування механізму підйому вантажопіднімального крана, забезпечує вимикання механізму підйому крана під час висунення штока силового гідроциліндра 1 в крайнє верхнє положення. Це підвищило безпеку проведення 2 UA 79435 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 динамічних випробувань вантажопіднімальних кранів, а також безпеку і надійність роботи гідронавантажувача; - вісь 6 вушка корпусу 2 та вісь 7 тяглової вушка 4, додатково забезпечені гвинтовими рушіями 24 і 25. Гвинтові рушії 24 та 25 встановлено на вушках 4 і 2 та використовуються для переміщення вищезазначених осей. Застосування гвинтових рушіїв 24 і 25 забезпечило скорочення часу на монтаж - демонтаж силового гідроциліндра гідронавантажувача. - помпова станція 8, утворена гідравлічними елементами, що функціонально розташовані на зварному баку. Таке виконання помпової станції забезпечило зменшення габаритних розмірів та ваги помпової станції. Працює гідронавантажувач таким чином. Для проведення випробувань вантажопіднімального крана, виконують встановлення гідронавантажувача у робоче положення на спеціально відведеному майданчику, що обладнаний анкерною тягою 3. Анкерна тяга 3 встановлена у приямку, який закривається кришкою. Гідронавантажувач привозять на цей майданчик, виконують заповнення його робочою рідиною, у відповідності до інструкції з експлуатації. Далі силовий гідроциліндр 1 гідронавантажувача встановлюють за допомогою регульованих опорних стояків 21 у вертикальне положення і підключають його за допомогою напірного 9 і зливного 10 трубопроводів до помпової станції 8. Вушко корпусу 2 силового гідроциліндра 1 сполучають з вушком анкерної тяги 3 за допомогою осі 6, що переміщують гвинтовим механізмом 24. Тяглове вушко 4 штока силового гідроциліндра 1 з'єднують з вушком перехідної ланки 5 за допомогою осі 7, яку переміщують за допомогою гвинтового механізму 25. Гідронавантажувач готовий до роботи. Для проведення статичних випробувань встановлюють шток силового гідроциліндра 1 в крайнє нижнє положення, подаючи робочу рідину в штокову порожнину 19 за допомогою помпи помпової станції 8. Гак вантажопіднімального крана зачіпляють за перехідну ланку 5 гідронавантажувача. На гідропанелі 12 за допомогою запобіжного клапана 15 встановлюють граничний тиск робочої рідини в гідросистемі, яке відповідає необхідному зусиллю випробування, що на 10 % перевищує вантажопідйомність крана, при цьому запірний кран 13 відкритий, а розвантажувальний кран 14 завжди закритий. Далі за допомогою механізму підйому крана піднімають гак разом із перехідною ланкою 5, тягловою вушком 4 та штоком на висоту, що дорівнює 100-200 мм. Робоча рідина по трубопроводам 16 і 17 та по запобіжному клапану 15 перетікає з штокової порожнини 19 у поршневу порожнину 20 силового гідроциліндра 1, створюючи при цьому робочий тиск, що дорівнює зусиллю випробування піднімального крана. Контроль робочого тиску у гідросистемі здійснюють за допомогою манометра, що встановлений на гідропанелі 12. Після піднімання гаку крана разом з перехідною ланкою 5 та штоком гідроциліндра на вищезазначену висоту, відключають механізм підйому крана і витримують вантажопіднімальний кран під навантаженням протягом 10 хвилин та проводять необхідні вимірювання. Після випробувань, проводять скидання робочого тиску за допомогою розвантажувального крана 14 і роз'єднують перехідну ланку 5 та гак вантажопіднімального крана. Далі розвантажувальний кран 14 закривають. За допомогою помпи помпової станції 8 повертають шток гідроциліндра 1 гідронавантажувача у крайнє нижнє положення. Перед проведенням динамічних випробувань вантажопіднімальних кранів виконують підготовку гідронавантажувача до роботи, відповідно до вимог інструкції по експлуатації. Для проведення динамічних випробувань зачіпляють гак піднімального крана за перехідну ланку 5 гідронавантажувача. На гідропанелі 12 за допомогою запобіжного клапана 15 встановлюють граничний тиск робочої рідини в гідросистемі, що відповідає необхідному зусиллю, яке необхідне для динамічних випробувань, при цьому запірний кран 13 відкритий, а розвантажувальний кран 14 завжди закритий. Далі включають механізм підйому вантажопідйомного крана на підйом. Підйомне зусилля крана через підвіску гака, перехідну ланку 5, вісь 7 та тяглове вушко 4 передається на шток силового гідроциліндра 1. Шток переміщається вгору, при цьому відбувається перетікання робочої рідини з штокової порожнини 19 гідроциліндра в поршневу 90. Необхідне зусилля навантаження на штоку силового гідроциліндра контролюють за допомогою манометра, що встановлений на гідропанелі 12. Підйом крюка з перехідною ланкою 5 і тяговим вушком 4 з штоком гідроциліндра виконують на повний робочий хід силового гідроциліндра 1. При цьому проводять перевірку відповідних вузлів та механізмів піднімального крана. Контроль робочого ходу силового гідроциліндра 1 здійснюють за допомогою блокувального пристрою, що складається з гнучкого зв'язку 22 та шляхового вимикача 23, який спрацьовує при досягненні тягловим вушком 4 крайньої верхньої 3 UA 79435 U 5 10 точки робочого ходу штока силового гідроциліндра 1. Підйомний механізм крана, система керування якого електрично зв'язана із шляховим вимикачем 23, вимикається. Таким чином, виконання гідронавантажувача з використанням заявленого технічного рішення створило умови для створення зусилля випробування за рахунок використання тягового зусилля механізму підйому піднімального крана. Помпову станцію гідронавантажувача використовують тільки для переміщення штока силового гідроциліндра в нижнє положення, що не потребує значних зусиль. Це дозволило зменшити енергоспоживання гідронавантажувача, його вагу та габаритні розміри. Застосування блокувального пристрою підвищило безпечність та надійність роботи гідронавантажувача під час виконання статичних та динамічних випробувань. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 25 1. Гідронавантажувач, що містить силовий гідроциліндр з тягловим вушком та віссю, що закріплено на штокові силового гідроциліндра, жорстко закріплене на фундаменті анкерне тягло, сполучене за допомогою осі з вушком корпусу силового гідроциліндра, помпову станцію з блоком керування, сполучену з гідроциліндром за допомогою напірного і зливного трубопроводів, який відрізняється тим, що силовий гідроциліндр додатково обладнаний регульованими опорними стояками, закріпленими на корпусі силового гідроциліндра і виконаний з гідропанеллю, що розміщена на його зовнішній поверхні та забезпечена запірним та розвантажувальними кранами і запобіжним клапаном, зв'язаними за допомогою трубопроводів з поршневою і штоковою порожнинами силового гідроциліндра та з помповою станцією, утвореною гідравлічними елементами, функціонально розташованими на зварному баку. 2. Гідронавантажувач за п. 1, який відрізняється тим, що він додатково оснащений блокувальним пристроєм у вигляді закріпленого на тягловому вушку гідроциліндра за допомогою кронштейна гнучкого зв'язку і шляхового вимикача, що взаємодіє з системою керування механізмом підйому крана, а осі тяглового вушка та вушка корпусу гідроциліндра додатково забезпечені гвинтовим рушієм переміщення. 4 UA 79435 U 5 UA 79435 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6