СЕКЦИОННЫЙ ГИДРОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ Российский патент 2001 года по МПК F15B13/06 

Изобретение относится к области объемных гидроприводов, в частности к машиностроительной гидравлической распределительной аппаратуре, и может быть использовано для управления исполнительными гидромеханизмами в пропорциональном и/или релейном режимах.

Наиболее близким по технической сущности к описываемому является секционный гидрораспределитель, содержащий напорную и сливную секции, одну или несколько рабочих секций, включающих каждая распределитель с запертой напорной гидролинией в нейтральной позиции, снабженный электроуправляемыми гидропилотами, гидролинию управления, связанную с напорной гидролинией через фильтр и редукционный клапан, отсечной нормально открытый электроуправляемый клапан и гидроклапан непрямого действия, связанный с напорной линией /1/.

Недостатком указанного секционного гидрораспределителя является возникновение автоколебаний главного клапана гидроклапана непрямого действия в момент включения распределителя (золотника) рабочей секции с одновременным включением отсечного клапана. Этот переходный процесс характеризуется увеличением потока в рабочий отвод распределителя с одновременным уменьшением потока через главный клапан гидроклапана непрямого действия. В этой ситуации усилие со стороны пружины на главный клапан гидроклапана непрямого действия является недостаточным для его закрытия, что и приводит к появлению автоколебаний. Кроме этого недостатком указанного секционного регулирующего гидроаппарата является невысокая надежность фильтрации рабочей жидкости в линии управления и отсутствие гарантированного подпора в ней при загрязнении фильтроэлемента.

Технической задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является повышение надежности за счет устранения вышеуказанных недостатков путем создания гарантированного подпора в пружинной полости главного клапана гидроклапана непрямого действия в момент включения отсечного клапана и распределителя (золотника) рабочей секции, а также за счет повышения надежности фильтрации и надежности создания подпора рабочей жидкости в линии управления.

Указанная техническая задача решается за счет того, что в секционном гидрораспределителе, содержащем напорную и сливную секции с соответственно напорной и сливной гидролиниями, одну или несколько рабочих секций, включающих каждая распределитель с запертой напорной гидролинией в нейтральной позиции, снабженный электроуправляемыми гидропилотами, гидролинию управления, связанную с напорной гидролинией через фильтр и редукционный клапан, отсечной нормально открытый электроуправляемый клапан и гидроклапан непрямого действия, связанный с напорной гидролинией, отсечной нормально открытый электроуправляемый клапан связан с пружинной полостью главного клапана гидроклапана непрямого действия через дроссель, расположенный в дополнительном канале, выполненном в напорной секции, а фильтр выполнен в виде трубчатой конструкции и установлен в напорной секции соосно напорной гидролинии.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена принципиальная гидравлическая схема секционного гидрораспределителя, на фиг. 2 - установка дросселя в напорной секции, на фиг. 3 - установка фильтра в напорной секции, на фиг. 4 - схематичное изображение клапана непрямого действия.

Секционный гидрораспределитель содержит напорную секцию 1 с напорной гидролинией 2, сливную секцию 3 со сливной гидролинией 4 и одну или несколько рабочих секций 5, включающих каждая распределитель 6 с запертой напорной гидролинией в нейтральной позиции, а также электроуправляемые гидропилоты 7. В напорной секции 1 расположен гидроклапан 8 непрямого действия, включающий главный клапан 9 и управляющий клапан 10. В корпусе напорной секции 1 расположен отсечной нормально открытый электроуправляемый клапан 11, редукционный клапан 12 и фильтр 13. В напорной секции 1 выполнен дополнительный канал 14, связывающий через отверстие в корпусе гидроклапана 8 непрямого действия пружинную полость его главного клапана 9 с отсечным нормально открытым электроуправляемым клапаном 11. В дополнительном канале 14 установлен дроссель 15. Технологические выходы дополнительного канала 12 закрыты заглушками 16.

В напорной секции 1, сливной секции 3 и рабочих секциях 5 расположена гидролиния управления 17, а в рабочих секциях 5 также гидролинии 18, подключенные с одной стороны к рабочим отводам распределителей 6, а с другой - к исполнительным механизмам (не показаны).

Электроуправляемые гидропилоты 7 являются пропорционально- (и/или релейно) функционирующими от источника электропитания (не показан), а отсечной нормально открытый электроуправляемый клапан 11 функционирует в релейном режиме.

Секционный гидрораспределитель работает следующим образом.

На фиг. 1 представлена нейтральная (исходная) позиция всех распределителей 6 и отсечного нормально открытого электроуправляемого клапана 11.

Поток от насосной установки (не показана) через напорную гидролинию 2 напорной секции 1 проходит частично через проходное сечение главного клапана 9 и далее в сливную гидролинию 4, а частично - через дросселирующее отверстие главного клапана 9 поступает в его пружинную полость и через отверстие в корпусе гидроклапана 8 далее в дополнительный канал 14 с дросселем 15 и через отсечной нормально открытый электроуправляемый клапан 11 также в сливную линию 4.

При подаче управляющего воздействия на электроуправляемые гидропилоты 7 распределители 6 переходят в то или иное рабочее положение, соединяющее их рабочие отводы с гидролиниями 18 и далее с исполнительными механизмами. Одновременно с этим управляющее воздействие подается на отсечной нормально открытый электроуправляемый клапан 11, вследствие чего он закрывается, и поток, направленный в него через пружинную полость главного клапана 9, запирается. При этом главный клапан 9 под действием своей пружины закрывается, поскольку в условиях отсутствия потока через его пружинную полость он будет уравновешен от сил давления рабочей жидкости.

Этот режим характеризуется возможностью появления автоколебаний главного клапана 9, обусловленных его определенными массожесткостными характеристиками и динамикой уменьшения до нуля проходящего через него потока. Эти колебания гарантированно демпфируются дросселем 15, расположенным в дополнительном канале 14 напорной секции 1. После окончательного закрытия главного клапана 9 поток от насосной установки будет полностью направлен через рабочие отводы распределителей 6 по гидролиниям 18 в исполнительные механизмы. Управляющий клапан 10 выполняет в этом случае традиционные функции предохранительного клапана при перегрузках в напорной гидролинии 2.

Фильтр 13, расположенный в напорной секции 1 соосно напорной линии 2, обеспечивает надежную фильтрацию в гидролинии управления 17 и отсутствие появления сверхдопустимого сопротивления на фильтроэлементе, вследствие гарантированного самоочищения потоком в напорной линии 2 вдоль образующих внутренней поверхности фильтроэлемента.

Таким образом, наличие дросселя 15 в дополнительном канале 14 и фильтра 13, расположенного соосно напорной гидролинии 2 обеспечивают гашение динамических нагрузок в переходном процессе, сопровождающем включение гидрораспределителя и повышают надежность управления его работой.

Источники информации
/1/ - Пат. РФ N 2084708, F 15 B 13/00, 20.07.97

Гидрораспределитель предназначен для управления исполнительными гидромеханизмами в пропорциональном и/или релейном режимах. Гидрораспределитель содержит напорную и сливную секции с соответственно напорной и сливной гидролиниями, одну или несколько рабочих секций, включающих каждая распределитель с запертой напорной гидролинией в нейтральной позиции, снабженный электроуправляемыми гидропилотами, гидролинию управления, связанную с напорной гидролинией через фильтр и редукционный клапан, отсечной нормально открытый электроуправляемый клапан и гидроклапан непрямого действия, связанный с напорной гидролинией, отсечной нормально открытый электроуправляемый клапан связан с пружинной полостью главного клапана гидроклапана непрямого действия через дроссель, расположенный в дополнительном канале, выполненном в напорной секции, а фильтр выполнен в виде трубчатой конструкции и установлен в напорной секции соосно напорной гидролинии. Технический результат - повышение надежности работы секционного гидрораспределителя путем создания гарантированного подпора в пружинной полости главного клапана гидроклапана непрямого действия и повышения надежности фильтрации и создания подпора рабочей жидкости в линии управления. 4 ил.

Секционный гидрораспределитель, содержащий напорную и сливную секции с соответственно напорной и сливной гидролиниями, одну или несколько рабочих секций, включающих каждая распределитель с запертой напорной гидролинией в нейтральной позиции, снабженный электроуправляемыми гидропилотами, гидролинию управления, связанную с напорной гидролинией через редукционный клапан и фильтр, отсечной нормально открытый электроуправляемый клапан и гидроклапан непрямого действия, связанный с напорной гидролинией, отличающийся тем, что отсечной нормально открытый электроуправляемый клапан связан с пружинной полостью главного клапана гидроклапана непрямого действия через дроссель, расположенный в дополнительном канале, выполненном в напорной секции, а фильтр выполнен в виде трубчатой конструкции и установлен в напорной секции соосно напорной гидролинии.