Тросонатяжное устройство

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (!!) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3860363/27-11 (22) 27.02.85 (46) 07.09.86. Бюл. 9 33 (71) Мурманское высшее инженерное морское училище им. Ленинского комсомола (72) И. В. Ходяков (53) 621.864(088.8) (56). Авторское свидетельство СCCP

В 958218, кл. В 66 D 1/50, 1982 (54)(57) ТРОСОНАТЯЖНОЕ-УСТРОЙСТВО, содержащее тросовый барабан и аккумулятор энергии в виде маховика, связанные между собой объемной регулируемой гидропередачей, включающей в себя нерегулируемую и регулируемую объемные гидромашины, связанные меж(51)4 В 66 D I/56 В 63 В 27/30 ду собой магистралями, причем регулируемая объемная гидромашина связана с блоком автоматического регулирования, а также приспособление для зарядки аккумулятора и восполнения потерь энергии, о т л и ч а ю щ е " е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения экономичности, приспособление для зарядки аккумулятора выполнено в виде двигателя, насаженного на вал маховика, и снабжено автоматическим выключателем, а блок автоматического регулирования включает в себя гидроцилиндр двустороннего действия с подпружиненным нуль-установителем, сообщенный посредством золотникового гидрораспределителя непрерывного действия с магистралями объемной гидропередачи.

1 12

Изо ретение относится к подъемнотранспортному машиностроению, в част ности к тросонатяжным устройствам, и может применяться также в судовых средствах передачи грузов в море.

Цель изобретения — упрощение конструкции тросонатяжного устройства и повышение его экономичности.

На фиг. I показана принципиальная гидравлическая схема тросонатяжного устройства; на фиг. 2 — принципиальная схема с системой автоматического регулирования.

Устройство содержит тросовый барабан 1 с тросом 2. Тросовый барабан посредством регулируемой гидропередачи соединен с аккумулятором энергии, выполненным в виде маховика 3. В регулируемую гидропередачу входят нерегулируемая объемная гидромашина 4, на вал которой насажен тросовый барабан I, и регулируемая объемная гидромашина 5, на валу которой находятся маховик 3 и двигатель 6, представляющий собой устрой-, ство для зарядки аккумулятора и восполнения потерь энергии. Гидромашины 4 и 5 связаны между собой гидромагистралями 7 и 8, между которыми установлен предохранительный клапан 9. Наклонная шайба 10 регулируемой объемной гидромашины 5 кинематически связана со штоком ll поршня 12, например, при помощи реечной передачи. Поршень 12 расположен s гидроцилиндре 13 двустороннего действия, имеющем пружинный нуль-устаковитель, состоящий из двух пружин 14, свободно расположенных в гидроцилиндре 13 по обе стороны от поршня 12. Золотниковый гидрораспределитель 15 непрерывного действия в зависимости от давления рабочей жидкости в напорной магистрали 7 может соединять левую и правую полости гидроцилиндра IЭ с гидромагистралями 7 и 8 соответствующим образом (фиг. и 2)

Устройство для зарядки аккумулятора и восполнения потерь энергии, выполненное в виде двигателя б, включает в себя автоматический выключатель 16, способный размыкать контакты 17 цепи питания двигателя 6 в зависимости от угловой скорости вращения вала, на котором находятся гидромашина 5, маховик 3 и двигатель б.

55560 2

20. динена с магистралью слива 8, а

Устройство работает следующим образом, Трос 2 закрепляется на принимающем (передающем) судне. В исходном положении маховик Э неподвижен. Поршень 12 при помощи пружин !4 находится в среднем (нулевом) положении, соответствующем вертикальному положению шайбы 10 регулируемой гидромашины 5, которая благодаря этому выведена в нулевое значение параметра ретулирования (<=0, фиг. 2). Контакты !7 автоматического выключателя 16 замкнуты. Управляющий гидрораспределитель 15 непрерывного действия под действием силы упругости собственной пружины находится в крайнем левом положении, при котором левая полость цилиндра 13 соеправая — с напорной гидромагистралью 7. Давление в гидромагистралях 7 и 8 по отношению к атмосферному, равно нулю.

Производится зарядка аккумулятора энергии, для чего включается двигатель 6 путем подачи рабочего напря жения на обмотку статора двигателя 6 через цепь питания с замкнутыми контактами 17. Двигатель 6 раскручивает маховик 3 и присоединенные к нему части вращения гидромашины 5 до номинальной угловой скорости.

По окончании этой операции путем приложения осевого усилия к штоку ll (например, вручную) последний вместе с поршнем 12 смещается влево на расстояние, достаточное для вывода гидромашины 5 из нулевой в положительную область параметров регулирования (положение шайбы 10 при < >О, фиг. 2), Гидромашина 5 работает в этот период в качестве гидронасоса, повьппая давление рабочей жидкости в напорной магистрали ? от нулевого до номинального значения за счет крутящего момента двигателя 6. Благодаря давлению жидкости в напорной гидромагистрали 7 возникает крутящий момент на валу гидромашины 4, работающей на этом этапе в качестве гидромотора, что приводит к выбиранню слабины троса 2. Сила давления рабочей жидкости на поршень 12 по мере увеличения давления в напорной гидромагистрали 7 превышает силу упругости левой пружины !4 цилиндра 13, при этом

1255560 отпадает необходимость в начальном осевом усилии на шток 11 поршня 12.

При достижении номинального давления в напорной гидромагистрали 7 золотниковый гидрораспределитель 15 непрерывного действия занимает промежуточное положение, при котором обе полости цилиндра 13 соединены со сливной гидромагистралью 8, что приводит к установке поршня 10 со што- 10 ком 11 в среднее положение за счет сил упругости пружин 14, при этом гидромашина 5 возвращается к нулевому параметру регулирования (=O).

Теперь любое изменение давления в 15 гидромагистрали 7 приводит к срабатыванию золотникового гидрораспределителя 15 непрерывного действия, а значит, и выводу гидромашины 5 из нулевого параметра регулирования. 20

При расхождении судов трос 2 стравливается и гидромашина 4 работает в качестве гидронасоса, нагнетая рабочую жидкость в напорную гидромагистраль 7. Давление в последней 25 начинает повышаться по отношению к: номинальному и золотниковый гидрораспределитель 15 непрерывного действия, преодолевая силу упругости собственной пружины, смещается вправо, соединяя при этом правую полость гидроцилиндра 13 со сливной гидромагистралью 8, а левую — напорной гидромагистралью 7. Поршень 10 со штоком 11 за счет давления рабочей жидкости смещается от среднего положения вправо, выводя гидромашину 5 из нулевой в отрицательную область параметра регулирования (octo, положение шайбы 10 прик <О показано пунктиром, r. 2). Гидромашина 5 при этом работает в моторном режиме, не меняя направления своего вращения и подкручивая маховик 3. Угловая скорость вращения маховика 3 превы- 4 шает номинальную, что приводит к срабатыванию автоматического выключателя 16, настроенного на номинальную угловую скорость вращения вала, и отключению двигателя 6 путем раэмыкания контактов 17. При расхождении судов аккумулятор, выполненный в виде маховика 3 и присоединенных к нему частей вращения гидромашины 5 и двигателя 6, подзаряжается за счет энергии волнения моря.

При расхождении судов и выбирании троса 2 режимы работ гидромашин 4 и 5 меняются. Гидромашина 4, выбирая трос 2, работает в качестве мотора, расходуя энергию давления рабочей жидкости в напорной гидромагистрали 7. Давление рабочей жидкости в напорной гидромагистрали 7 пытается упасть ниже номинальной, что приводит к смещению золотникового гидрораспределителя 15 непрерывного действия влево за счет силы упругости собственной пружины, при этом правая полость гидроцилиндра 13 соеди-" няется с напорной гидромагистралью 7, а левая — со сливной гидромагистралью 8. Поршень 10 со штоком 11 смещаются влево, выводя гидромашину 5 из отрицательной области регулирования в положительную (>0).

Гидромашина 5 работает в качестве насоса, отдавая часть накопленной маховиком 3 энергии для выполнения работы по выбиранию троса .2 с постоянным его натяжением. Как только угловая скорость вращения маховика 3 опускается ниже номинальной, срабатывает автоматический выключатель 16 н замыкаются контакты 17, включив тем самым в работу двигатель 6, используемый теперь для восполнейия различного рода потерь энергии в тросонатяжном устройстве.

Гидромашина 5 благодаря блоку автоматического регулирования, содержащему золотниковый гидрораспределитель 15 непрерывного действия, гидроцилиндр 13 с поршнем 10, штоКоМ 11 и пружинами 14, работает в режиме угравления по давлению в напорной гидромагистрали 7, поддерживая его практически постоянным (номинальным}. Постоянство давления в напорной гидромагистрали 7 обеспечивает постоянство крутящего момента на валу гидромашины 4 с барабаном 1 и, следовательно, постоянство усилия натяжения троса 2.

После выполнения грузовых операций двигатель 6 отключается. За счет оставшейся энергии маховика 3 выбирается. трос 2, предварительно отсоединенный от судна, и благодаря свободному выбегу маховика 3 установка приводится в исходное положение.

Составитель С. Нефедов

Редактор И. Дербак Техред Л.Сердюкоьа Корректор М. Демчик

Заказ 4776/25 Тираж 799 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4