ГИДРОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ Российский патент 1998 года по МПК F15B13/02 

Изобретение предназначено для использования в гидроприводах стреловых самоходных кранов и других грузоподъемных машин.

Известен гидрораспределитель, содержащий напорную секцию с предохранительным клапаном, рабочие секции с золотником, сливную секцию (см. Беркман И.Л. и др., Москва, "Машиностроение", 1971, с. 111, рис.83).

Недостатком гидрораспределителя является то, что регулировать рабочие скорости механизмов при перемещении золотника практически невозможно.

Наиболее близким техническим решением является гидрораспределитель, содержащий напорную секцию с регулятором давления, рабочую секцию с золотником, сливную секцию, соединенные каналами круглого сечения (см. Смирнов О.А. и др. "гидравлический привод стреловых самоходных кранов", Москва, ЦНИИТЭстроймаш, 1977, с.32, рис.13).

Недостатком гидрораспределителя является то, что диаметр каналов круглого сечения равен ширине кольцевых проточек вокруг золотника. Это ухудшает регулировочные характеристики гидрораспределителя, т. к. при перемещении золотника быстро увеличивается проходное сечение пары золотник - кольцевая проточка, даже при минимальном угле конусной фаски золотника. В гидрораспределителе большое перекрытие между кромкой золотника и кромкой кольцевой проточки напорного канала, превышающее 5 мм, так как в этом месте размещается канал управления регулятором давления. Это приводит к значительному холостому ходу рукоятки управления.

Сущность изобретения заключается в том, что применение предложенного гидрораспределителя в гидроприводе крана позволит упростить управление краном и сделать его более эффективным.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, - это пологая регулировочная характеристика гидрораспределителя, обеспечивающая постепенное, на значительном ходе золотника, увеличение расхода жидкости, подаваемой потребителю. Поэтому машинист может без усилий получить малые (ползучие) скорости движения механизмов. Уменьшение величины положительного перекрытия золотником напорного канала гидрораспределителя уменьшает холостой ход рукоятки управления и тем самым увеличивает зоны регулирования рукоятки управления.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в гидрораспределителе, содержащем напорную секцию с регулятором давления, рабочие секции с золотниками и сливную секцию, соединенные каналами круглого сечения, в напорном и сливных каналах рабочей секции размещены вокруг золотника кольцевые проточки, ширина которых меньше диаметра каналов.

На фиг.1 изображен предложенный гидрораспределитель; на фиг.2 - сечение по А-А на фиг.1; на фиг.3 - схема гидравлическая гидрораспределителя.

Гидрораспределитель содержит напорную секцию 1, в которой расположен регулятор давления 2 и пружина 3 регулятора давления, находящаяся в пружинной полости 4. От насоса гидросистемы крана рабочая жидкость подводится по напорной гидролинии 5 (фиг.3) в отверстие 6, соединенное с напорным каналом 7. Совместно с регулятором давления может работать предохранительный клапан 8.

В рабочих секциях 9 и 10 расположены золотники 11 и 12 с конусными регулировочными фасками, фиксируемые в нейтральной позиции пружинами 13 и 14. Отводы 15 и 16 в каждой секции соединяются с гидродвигателями крановых механизмов. В сливной секции 17 имеется отверстие 18 для отвода рабочей жидкости в гидробак.

В секциях расположены сливные каналы 19 и 20. На каналах управления 21 и 22 установлены обратные клапаны 23 и 24. Каналы управления 21 и 22 соединены через каналы 25 и 26 с каналом 27, подключенным с одной стороны к пружинной полости 4 регулятора давления, а с другой стороны - через канал 28, кольцевые проточки 29 и 30 в рабочих секциях и продольные канавки 31 в золотниках 11 и 12 к общему сливному каналу 32, расположенному в сливной секции 17. Канал 32 соединен через отверстие 18 со сливной линией 33 (фиг.3) и гидробаком.

Внутри напорного канала 7 и сливных каналов 19 и 20 вокруг золотников 11 и 12 расположены кольцевые проточки 34, 35 и 36. Секции стянуты между собой шпильками с навернутыми на них гайками (на чертеже не показаны).

Гидрораспределитель работает следующим образом. При нейтральном положении золотников 11 и 12 жидкость от насоса по напорной гидролинии 5 поступает в отверстие 6 в напорной секции 1. Пружинная полость 4 через каналы 27 и 28 соединена через кольцевые проточки 29 и 30 в корпусах рабочих секций и продольные канавки 31 в золотниках 11 и 12 соединена с общим сливным каналом 32. Регулятор давления 2 находится в левой позиции и пропускает поток жидкости из отверстия 6 в сливной канал 20.

Далее жидкость через канал 32 и отверстие 18 поступает в сливную гидролинию 33 (фиг.3) и из нее в гидробак гидросистемы крана. При этом отводы 15 и 16 в рабочих секциях заперты. Каналы установления 21 и 22 также заперты золотниками. Гидродвигатели крановых механизмов не работают.

При перемещении золотников 11 или 12 влево каналы 27 и 28 отсоединяются от общего сливного канала 32. Регулятор давления 2 перемещается в первую позицию. Поток жидкости направляется в отводы 16. Одновременно канал управления 22 соединяет отвод 16 через обратный клапан 24, каналы 26 и 27 с пружинной полостью 4.

При перемещении золотников 11 или 12 вправо каналы 27 и 28 отсоединяются от общего сливного канала 32. Регулятор давления 2 перемещается в правую позицию. Поток жидкости направляется в отводы 15. Одновременно канал управления 21 соединяет отвод 15 через обратный канал 22, каналы 25 и 27 с пружинной полостью 4.

При перемещении, например, золотника 11 на конусной фаске золотника перепад давления небольшой, порядка 3 МПа и определяется усилием пружины 3. Кольцевая канавка 35 расположена внутри канала 7 круглого сечения, причем ширина кольцевой канавки 35 меньше диаметра канала 7.

Поэтому при перемещении золотника 11 вправо или влево вначале постепенно открывается небольшая часть канала круглого сечения, а только затем кольцевая проточка. Величина проходного сечения дросселирующей щели пары золотник-корпус секции по мере движения золотника также увеличивается постепенно по пологой кривой. Это дает возможность, с учетом постоянного малого перепада давления на дросселирующей фаске золотника, получить постепенное плавное увеличение расхода жидкости и, соответственно, скорости механизма крана по мере перемещения золотника гидрораспределителя или рукоятки управления.

Расположение кольцевой проточки 35 внутри напорного канала 7 позволяет также уменьшить величину положительного перекрытия золотника, которая определяется величиной кромки золотника, обеспечивающей минимальные утечки жидкости из канала высокого давления в канал низкого давления, а также необходимостью размещения каналов 21 и 22. Если диаметр напорного канала равен ширине кольцевой проточки, то величина перекрытия должна быть более 5 мм, так как диаметр каналов 21 и 22 более 2 мм. В случае когда ширина кольцевой проточки меньше диаметра напорного канала, величина положительного перекрытия может быть уменьшена до 2 мм, что уменьшает холостой ход рукоятки и увеличивает зону регулирования расхода жидкости или рабочей скорости механизма рукояткой управления.

Предложение может быть реализовано на стреловых самоходных кранах различной грузоподъемности.

Изобретение предназначено для использования в гидроприводах стрелковых самоходных кранов и других грузоподъемных машин. Гидрораспределитель содержит напорную секцию с регулятором давления, рабочие секции с золотниками и сливную секцию, соединенные каналами круглого сечения. В напорном и сливных каналах рабочей секции вокруг золотника размещены кольцевые проточки, ширина которых меньше диаметра каналов. Технический результат изобретения - пологая регулировачная характеристика гидрораспределителя, обеспечивающая постепенное увеличение расхода жидкости, подаваемой потребителю. 3 ил.

Гидрораспределитель, например, гидропривода стрелового самоходного крана, содержащий напорную секцию с регулятором давления, рабочие секции с золотниками и сливную секцию, соединенные каналами круглого сечения, отличающийся тем, что в напорном и сливных каналах рабочей секции вокруг золотника размещены кольцевые проточки, ширина которых меньше диаметра каналов.