ГИДРОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ Российский патент 1998 года по МПК F15B13/02 F15B11/05 

Изобретение относится к гидравлической распределительной аппаратуре гидросистем строительно-дорожных машин, например, гидросистем автогрейдеров. Известен гидрораспределитель, содержащий рабочие секции, напорную и сливную магистрали, подключенные параллельно к напорным и сливным подводам рабочих секций, и предохранительный клапан (патент ФРГ N 3420990, М7, кл. F 15 B 11/04, 1985).

Недостатками известного решения являются большие потери напора и низкий КПД.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является применяемый в гидросистемах строительно-дорожных и сельскохозяйственных машин гидрораспределитель трактора К-700 /Л1/.

Такой гидрораспределитель содержит ряд рабочих секций, проходящие через рабочие секции напорную и сливную магистрали и магистраль нагрузки с 2-мя концами, а также управляемый предохранительный клапан непрямого действия, при этом каждая рабочая секция содержит золотник, напорный и сливной подводы, рабочие отводы, рабочие каналы между золотником и рабочими отводами, вход и выход магистрали нагрузки. Напорная и сливная магистрали распределителя подключены параллельно к соответствующим напорным и сливным подводам рабочих секций, магистраль нагрузки проходит через рабочие секции (отверстия и проточки, выполненные в корпусах рабочих секций и в золотниках), 1-м концом подключена к входу управления клапана нагрузки, а 2-м концом - к сливной магистрали.

При нейтральной позиции всех золотников магистраль нагрузки соединяет через входы и выходы магистрали нагрузки рабочих секций вход управления предохранительного клапана со сливной магистралью, обеспечивая тем самым открывание клапана и свободный перелив рабочей жидкости через него.

При смещении золотника вход и выход магистрали нагрузки управляемой рабочей секции отсоединяются друг от друга, вход управления клапана отключается от сливной магистрали и клапан запирается. При этом часть рабочей жидкости поступает в рабочие отводы через рабочие щели золотника, а часть переливается через клапан при давлении его настройки.

Для такой конструкции распределителя предъявляются повышенные требования к точности соблюдения линейных размеров золотника и корпуса рабочей секции во избежание закрытия клапана при закрытых рабочих щелях и, следовательно, забросов давления. Высокие требования предъявляются также к зазору по золотнику, увеличение которого приводит к утечкам из магистрали нагрузки и повышенному давлению при нейтральной позиции всех золотников, т.е. непроизводительным потерям.

Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является устранение указанных недостатков, т.е. повышение технологичности и качества работы распределителя, а также расширение его функциональных возможностей.

Указанная техническая задача достигается за счет того, что гидрораспределитель, содержащий ряд рабочих секций, проходящие через рабочие секции напорную и сливную магистрали, и магистраль нагрузки с 2-мя концами, а также управляемый предохранительный клапан с входом управления, причем в гидрораспределителе каждая рабочая секция содержит золотник, напорный и сливной подводы, рабочие отводы, рабочие каналы между золотником и рабочими отводами, вход и выход магистрали нагрузки, напорная и сливная магистрали подключены параллельно к соответствующим напорным и сливным подводам рабочих секций, магистраль нагрузки проходит через рабочие секции, 1-м концом подключена к входу управления предохранительного клапана, а 2-м к сливной магистрали, выполнен таким образом, что по крайней мере одна рабочая секция снабжена поршнем с фиксирующими его исходное положение пружинами, противоположные торцы поршня соединены с рабочими каналами, а магистраль нагрузки в этой секции проходит через корпус рабочей секции и поршень таким образом, что в исходном положении поршня вход и выход магистрали нагрузки соединены, а в рабочем положении поршня разъединены.

Кроме того, по крайней мере один рабочий канал рабочей секции с поршнем может быть снабжен обратным клапаном, подключенным входом к рабочему каналу со стороны золотника и выходом - к рабочему каналу со стороны рабочего отвода, а между поршнем и обратным клапаном установлен толкатель, что обеспечивает такой рабочей секции функцию гидрозамка. Если обратный клапан снабжен фиксирующими пружинами, то фиксирующие пружины поршня могут отсутствовать.

На фиг. 1 показана принципиальная схема гидрораспределитель, а на фиг. 2 - один из возможных вариантов конструкции рабочей секции. Гидрораспределитель содержит ряд рабочих секций 1, проходящие через рабочие секции напорную 2 и сливную 3 магистрали и магистраль нагрузки 4, а также предохранительный клапан 5 с входом управления 6. В гидрораспределителе каждая рабочая секция 1 содержит золотник 7, напорный и сливной подводы 8 и 9, рабочие отводы 10, рабочие каналы 11 между золотником 7 и рабочими отводами 10, вход 12 и выход 13 магистрали нагрузки, напорная 2 и сливная 3 магистрали подключены параллельно к соответствующим напорным и сливным подводам рабочих секций 8 и 9, магистраль нагрузки 4 проходит через рабочие секции 1, 1-м концом подключена к входу управления 6 предохранительного клапана 5, а 2-м к сливной магистрали 3. Рабочие секции снабжены поршнем 14 с фиксирующими его исходное положение пружинами 15, противоположные торцы поршня соединены с рабочими каналами 11, а магистраль нагрузки 4 в этой секции проходит через корпус рабочей секции и поршень таким образом, что в исходном положении поршня вход и выход магистрали нагрузки соединены, а в рабочем положении поршня разъединены.

Кроме того, в рабочих каналах рабочей секции могут быть установлены 1 или 2 обратных клапана 6, подключенные входом к рабочему каналу со стороны золотника 7 и выходом - к рабочему каналу со стороны рабочих отводов 10, а между поршнем и обратными клапанами установлены толкатели 17, что обеспечивает такой рабочий секции функцию гидрозамка.

Гидрораспределитель работает следующим образом. При нахождении золотников всех рабочих секций в нейтрали давление в рабочих каналах 11 и на торцах поршня 14 равно давлению слива при выполнении золотника по 34 схеме /Л2/. При выполнении золотника по 44 схеме /Л2/ его параметры и усилия пружин подбираются таким образом, чтобы поршень 14 также находился в исходном нейтральном положении при нейтральной позиции золотника 7.

При нейтральной позиции золотников и поршней 14 всех рабочих секций и, следовательно, соединении всех входов 12 и выходов 13 магистрали нагрузки вход управления 6 клапана 5 соединен со сливной магистралью 3, что обеспечивает открывание клапана и свободный перелив рабочей жидкости через него. При наличии обратного клапана 16, последний закрыт, выполняя функцию гидрозамка.

При установке золотника рабочей секции в рабочую позицию, на торцах поршня 14 появляется перепад давления, что приводит к его смещению, разъединению входа 12 и выхода 13 магистрали нагрузки и, соответственно, отключению входа управления 6 клапана 5 от сливной магистрали 3. Клапан 5 закрывается до тех пор, пока давление в напорной магистрали не достигнет давления его настройки, а рабочая жидкость поступает как в клапан, так и в рабочие отводы 10. Обратный клапан 16 при этом открыт, т.к. под действием давления напора в магистрали 2 поршень 14 и толкатель воздействуют на подвижный элемент клапана 16.

Таким образом, предлагаемое решение обеспечивает автоматическое управление предохранительного клапана при открывании и закрывании рабочих щелей рабочей секции, а также совмещение функции распределителя с функцией гидрозамка.

Источники информации
Трактор "Кировец К-700". Руководство по устройству и эксплуатации. - М.: В/О "Тракторэкспорт", 1971, с.69-74 - прототип.

В.К.Свешников. Станочные гидроприводы. - М.: Машиностроение. 1995, с.71.

Изобретение относится к гидравлической аппаратуре управления гидросистем мобильных, в частности, строительно-дорожных машин. Гидрораспределитель содержит ряд рабочих секций, напорную и сливную магистрали, магистраль нагрузки, управляемый предохранительный клапан. Каждая рабочая секция содержит золотник, напорный и сливной подводы, рабочие отводы, рабочие каналы между золотником и рабочими отводами, вход и выход магистрали нагрузки. Напорная и сливная магистрали подключены параллельно к соответствующим напорным и сливным подводам рабочих секций. Магистраль нагрузки проходит через рабочие секции, первым концом подключена к входу управления предохранительного клапана, а вторым - к сливной магистрали. По крайней мере одна рабочая секция снабжена поршнем с фиксирующими и исходное положение пружинами. Противоположные торцы поршня соединены с рабочими каналами. Магистраль нагрузки в этой секции проходит через корпус рабочей секции и поршень таким образом, что в исходном положении поршня вход и выход магистрали нагрузки соединены, а в рабочем положении поршня - разъединены. По крайней мере один рабочий канал рабочей секции с поршнем может быть снабжен обратным клапаном. Между поршнем и обратным клапаном установлен толкатель, что обеспечивает такой рабочей секции функцию гидрозамка. При нейтральной позиции золотников и поршней всех рабочих секций вход управления предохранительного клапана через магистраль нагрузки соединен со сливной магистралью, что обеспечивает свободный перелив рабочей жидкости через клапан. При наличии обратного клапана этот клапан закрыт. При установке золотника рабочей секции в рабочую позицию на торцах поршня появляется перепад давления, что приводит к смещению поршня, разъединение входа и выхода магистрали нагрузки и отключению входа управления предохранительного клапана от сливной магистрали. Клапан заперт до тех пор, пока давление в напорной магистрали не достигнет давления его настройки. Изобретение позволяет повысить технологичность и качество работы распределителя, а также расширить его функциональные возможности. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Гидрораспределитель, содержащий ряд рабочих секций, проходящие через рабочие секции напорную и сливную магистрали и магистраль нагрузки с двумя концами, а также управляемый предохранительный клапан с входом управления, при этом каждая рабочая секция содержит золотник, напорный и сливной подводы, рабочие отводы, рабочие каналы между золотником и рабочими отводами, вход и выход магистрали нагрузки, напорная и сливная магистрали подключены параллельно к соответствующим напорным и сливным подводам рабочих секций, магистраль нагрузки проходит через рабочие секции, первым концом подключена к входу управления предохранительного клапана, а вторым - к сливной магистрали, отличающийся тем, что по крайней мере одна рабочая секция снабжена поршнем с фиксирующими его исходное положение пружинами, противоположные торцы поршня соединены с рабочими каналами, а магистраль нагрузки в этой секции проходит через корпус рабочей секции и поршень таким образом, что в исходном положении поршня вход и выход магистрали нагрузки соединены, а в рабочем положении поршня разъединены. 2. Гидрораспределитель по п. 1, отличающийся тем, что по крайней мере один рабочий канал рабочей секции с поршнем снабжен обратным клапаном, подключенным входом к рабочему каналу со стороны золотника и выходом - к рабочему каналу со стороны рабочего отвода, а между поршнем и обратным клапаном установлен толкатель.