ГИДРОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ Российский патент 1999 года по МПК F15B13/06 

Изобретение относится к гидравлическим устройствам для управления расходом рабочей жидкости и может найти применение в гидросистемах тракторов и других мобильных машин.

Известен гидрораспределитель по заявке DE N 3634728 A 1, F 15 B 11/16, 1988 для независимого от нагрузки управления потребителями, содержащий по крайней мере один расположенный в отверстии корпуса золотник с образованной вокруг него напорной полостью, соединенной с напорным каналом, проходящим перпендикулярно боковым поверхностям корпуса, и который имеет для управления направлением и скоростью движения потребителя управляющие пазы, служащие в качестве переменного дросселя, и обратный клапан для предотвращения обратного хода потребителя.

Этот гидрораспределитель благодаря устройству поддерживающего постоянный перепад давления на управляющих пазах золотника обеспечивает регулирование скорости потребителя независимо от нагрузки пропорционально перемещению золотника.

Недостаток конструкции состоит в том, что поток рабочей жидкости и тем самым скорость потребителя не изменяется, если золотник принимает свое крайнее рабочее положение, при котором управляющие пазы имеют максимальное проходное сечение. В практике часто необходимо ограничивать максимальный поток в соответствии с возможностями агрегатируемого с трактором потребителя.

Из заявки DE N 3629849 A1, F 15 B 11/02, 1988 известен гидрораспределитель для независимого от нагрузки управления потребителями, содержащий по крайней мере один расположенный в отверстии корпуса золотник с образованной вокруг него напорной полостью, соединенной с напорным каналом, проходящим перпендикулярно боковым поверхностям корпуса, и который имеет для управления направлением и скоростью движения потребителя управляющие пазы, служащие в качестве переменного дросселя, и обратный клапан для предотвращения обратного хода потребителя. В этом гидрораспределителе в напорной гидролинии предусмотрен дроссель для ограничения максимального потока, поступающего к потребителю. Однако его недостаток состоит в том, что дроссель, ограничивающий максимальный поток выполнен в дополнительном отводе напорной гидролинии, который увеличивает габариты корпуса, и, кроме того, его настройка на заданный расход требует повышенной трудоемкости и применения специального инструмента, не имея возможности оперативного управления, например, с места водителя.

Цель изобретения состоит в упрощении конструкции, снижении ее габаритов и в обеспечении оперативного управления дросселем, ограничивающим максимальный поток.

С этой целью дроссель, ограничивающий максимальный поток к потребителю, выполнен в виде дроссельной втулки, установленной с возможностью ее осевого перемещения в отверстие напорного канала соосно его направлению и снабженной радиальными отверстиями для прохода рабочей жидкости к золотнику. В отверстии напорного канала выполнена расточка, образующая кромки для взаимодействия с радиальными отверстиями дроссельной втулки, соединенная с напорной полостью золотника. Дроссельная втулка снабжена поперечной прорезью, в которой расположен поводок, эксцентрично закрепленный на торце стержня, установленного в корпусе перпендикулярно оси дроссельной втулки.

Исполнение изобретения более подробно поясняется при помощи ниже приведенных рисунков. Они поясняют:
Фиг.1. Продольный разрез гидрораспределителя.

Фиг.2. Гидрораспределитель, вид A-A на фиг.1.

Гидрораспределитель 1 содержит в отверстии 2 корпуса 3 золотник 4 с образованной вокруг него напорной полостью 5, соединенной с напорным каналом 6. К напорному каналу 6 подключен выход регулируемого насоса 7. С двух сторон от напорной полости 5 расположены рабочие полости 8 и 9, соединенные через обратные клапаны 10 и 11 с рабочими гидролиниями 12 и 13. Для открытия обратных клапанов 10 и 11 при отводе рабочей жидкости из рабочих гидролиний 12 и 13 в корпусе 3 расположен плунжер 14. Рядом с каждой рабочей полостью 8 и 9 расположены сливные полости 15 и 16, соединенные со сливными каналами 17 и 18. На участке золотника 4, перекрывающем напорную полость 5 образованы управляющие пазы 19 и 20, служащие в качестве переменного дросселя оперативного регулирования расхода. В корпусе 3 на участках отверстия 2, расположенных между напорной 5 и рабочими 8, 9 полостями образованы каналы 21 и 22, соединенные гидролинией 23 друг с другом и с входом клапана ИЛИ 24, выход которого соединен с регулятором подачи 25 регулируемого насоса 7.

В напорном канале 6 установлена дроссельная втулка 26 с равномерно расположенными по окружности радиальными отверстиями 27 для прохода рабочей жидкости из напорного канала 6 к напорной полости 5. В отверстии напорного канала 6 выполнена расточка 28, образующая кромку 29 для взаимодействия с радиальными отверстиями 27 дроссельной втулки 26. В дроссельной втулке 26 выполнена радиальная прорезь 30, в которой установлен поводок 31, расположенный на торце стержня 32 эксцентрично его оси. Стержень 32 установлен в отверстии 33 корпуса 3, перпендикулярно оси дроссельной втулки 26. В крышке 34 золотника 4 расположена рукоятка 35 управления стержнем 32. Рукоятка 35 и стержень 32 соединены штифтом 36.

Гидрораспределитель работает следующим образом.

В показанном на фиг.1 нейтральном положении золотника 4 в гидрораспределителе 1 напорная полость 5 перекрыта. Рабочие полости 8 и 10 соединены со сливными полостями 15 и 16, а также с отверстиями каналов 21 и 22. Поэтому регулятор подачи 25 через клапаны ИЛИ 24 и каналы 21 и 22 разгружен на слив. Давление на выходе регулируемого насоса 7 ограничивается относительно низким уровнем, величина которого определяется усилием, не показанной на чертеже пружины, расположенной в регуляторе подачи 25, а величина подачи является минимальной.

Если золотник 4 перемещается влево в рабочее положение, то сливная полость 16 отсоединяется от рабочей полости 9, а управляющие пазы 20 на золотнике 4 соединяют рабочую полость 9 с напорной полостью 5. Рабочая жидкость от регулируемого насоса 7 через напорный канал 6, отверстия 27 в дроссельной втулке 26, расточку 28, напорную полость 5 и управляющие пазы 20 поступает в рабочую полость 9. Канал 21 перекрывается, а канал 22 остается соединенным с рабочей полостью 9. По каналу 22 давление из рабочей полости 9 передается через клапан ИЛИ к регулятору подачи 25 регулируемого насоса 7. Давление на регуляторе подачи 25 выравнивается и его пружина увеличивает подачу насоса 7 до тех пор, пока жидкость не начнет поступать, открывая обратный клапан 11 к потребителю и на участке между выходом насоса 7 и рабочей полостью 9 не установится перепад давления, соответствующий настройке пружины регулятора подачи 25. От потребителя рабочая жидкость возвращается через рабочую гидролинию 12, открытый плунжером 14 обратный клапан 10, рабочую 8 и сливную 15 полости в сливной канал 17.

Величина подачи рабочей жидкости к потребителю будет определяться степенью открытия управляющих пазов 20 золотника 4 и отверстий 27 дроссельной втулки 26. Но так как проходное сечение отверстий 27 дроссельной втулки 26 остается постоянным при перемещении золотника 4, то изменение расхода рабочей жидкости, поступающей к потребителю будет соответствовать положению золотника 4. Общий перепад давления в регулировочном контуре равен сумме перепадов давления на управляющих пазах 20 золотника 4 и отверстий 27 дроссельной втулке 26. При крайнем левом положении золотника 4 и полностью открытом проходном сечении между напорной полостью 5 и рабочей полостью 9 величина подачи будет определяться степенью открытия отверстий 27 в дроссельной втулке 26, постоянный перепад давления, на которых поддерживается регулятором подачи 25 регулируемого насоса. Таким образом, изменением положения дроссельной втулки 26 для гидрораспределителя 1 устанавливается величина предельного расхода рабочей жидкости, направляемой к потребителю.

Аналогично гидрораспределитель работает при перемещении золотника 4 вправо. В этом случае рабочая жидкость от регулируемого насоса 7 проходит через напорный канал 6, отверстия 27 дроссельной втулки 24, расточку 28, напорную полость 5 и далее, через проходное сечение, образованное положением золотника между напорной 5 и рабочей 8 полостями. Открывая обратный клапан 10, рабочая жидкость по гидролинии 12 поступает к потребителю. От потребителя рабочая жидкость возвращается в сливной канал 18 через гидролинию 13, открытый плунжером 14 обратный клапан 11, рабочую 9 и сливную 16 полости.

Управление положением дроссельной втулки 26 осуществляется путем поворота выведенной наружу гидрораспределителя рукоятки 35, которая через штифт 36 поворачивает стержень 32 вокруг своей оси. Эксцентрично расположенный на торце стержня 32 поводок 31, поворачиваясь относительно оси стержня 32 перемещает дроссельную втулку 26 вдоль оси напорного канала 6, изменяя расположение отверстий 27 относительно кромки 29 расточки 28 в корпусе. Таким образом осуществляется управление изменением проходного сечения для рабочей жидкости, поступающей в напорную полость 5. К другим золотникам гидрораспределителя (не показанным на чертежах) рабочая жидкость проходит беспрепятственно через осевое отверстие дроссельной втулки 26.

Рукоятка 35 стержня 32 может быть оснащена тросовым приводом для управления величиной предельного расхода потребителя с места водителя машины.

Из выше изложенного следует, что при сохранении имеющейся у прототипа возможности установки ограничения максимального расхода потребителя предложенное техническое решение за счет использования имеющегося в гидрораспределителе отверстия напорного канала и применения оперативного управления дополнительным дроссельным сечением упрощает конструкцию гидрораспределителя и расширяет ее эксплуатационные возможности.

Гидрораспределитель предназначен для независимого от нагрузки управления потребителями. Гидрораспределитель содержит установленную в расточке напорного канала дроссельную втулку с радиальными отверстиями. Дроссельная втулка управляется поводком, выведенным за пределы корпуса гидрораспределителя. Расположение дроссельной втулки непосредственно в напорном канале обеспечивает сокращение габаритов конструкции. 1 з.п.ф. 2 ил.

1. Гидрораспределитель для независимого от нагрузки управления потребителями, содержащий по крайней мере один расположенный в отверстии корпуса гидрораспределителя золотник с образованной вокруг него напорной полостью, соединенной с напорным каналом, проходящим перпендикулярно боковым поверхностям корпуса, и установленный в напорной гидролинии регулируемый дроссель, отличающийся тем, что регулируемый дроссель выполнен в виде дроссельной втулки, установленной с возможностью ее осевого перемещения в расточке отверстия напорного канала, образующей кромку для взаимодействия с выполненными в дроссельной втулке радиальными отверстиями. 2. Гидрораспределитель по п.1, отличающийся тем, что перпендикулярно оси дроссельной втулки в корпусе установлен стержень с эксцентричным его оси поводком, расположенным в поперечной прорези, выполненной в дроссельной втулке.