ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРИВОД Российский патент 2003 года по МПК F15B11/10 F15B13/10 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в гидроприводе для создания давления при сварке пластмассовых труб различного диаметра.

Известна гидросистема, применяемая в гидроприводах прессов для сброса повышенного давления, возникающего в момент остановки пресса. Она содержит насос 51, обратный клапан 56, включенный в напорную линию 57 насоса 51, гидроуправляемый клапан сброса давления 1, подсоединенный к напорной линии 57. Система отличается тем, что клапан 1 содержит корпус 2 с полостью 7, соединяющей входное окно 16 с выходным окном 24; затвор 3, свободно скользящий в полости 7, формирующий своей задней поверхностью полость гидроуправления 31, сообщающуюся с окном сервоуправления 33, и в зависимости от примыкания к седлу 17 соединяющий окна 16 и 24 между собой или разобщающий их; пружину 26, упирающуюся одним своим концом в стенку корпуса 2, а другим концом в переднюю поверхность затвора 3. Входное окно 16 клапана I подсоединено к напорной линии 57 позади обратного клапана 56, выходное окно 24 соединено с баком 63, а окно сервоуправления 33 подсоединено к напорной линии 57 перед обратным клапаном 56. При выключении насоса 51 рабочая жидкость, запертая обратным клапаном 56 в напорной линии 57, выпускается в бак (см. патент Японии 4-65248, кл. 5 F 15 B 20/00, F 16 K 31/122).

Указанная гидросистема не позволяет производить сброс дозируемой рабочей жидкости в необходимый момент работы привода.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является гидропривод, где обратный клапан 58 содержит седло 109 главного клапана, расположенное на линии, связывающей клапан 56 с цилиндрами 22f, 22g, и имеющие отверстие для пропуска жидкости с большим пропускным сечением; главный клапан 106, образующий рабочую пару с седлом 109 и пропускающий рабочую жидкость в прямом направлении, но не пропускающий ее в обратном; седло 112 вспомогательного клапана, выполненное внутри главного клапана 106 и имеющее отверстие для пропуска жидкости с малой площадью пропускного сечения; вспомогательный клапан 107, образующий рабочую пару с седлом 112 и пропускающий рабочую жидкость в прямом направлении, но не пропускающий ее в обратном; толкатель 115, расположенный соосно с клапаном 106, 107 и обеспечивающий последовательное открывание сначала клапана 107, а затем клапана 106.

Толкатель 115 связан с клапаном 56 таким образом, что перемещение клапана 56 из позиции остановки А в позицию опускания С приводит к его срабатыванию. Последовательно с обратным клапаном 58 к линии, связывающей клапан 56 и цилиндры 22f, 22g, подключен дроссель 57. В клапане 56 имеются полученные путем формирования лысок на наружной поверхности золотника этого клапана, перемещающегося в отверстии 61, малые дросселирующие щели 921, 922, которые создают гидравлическое сопротивление на пути прохождения рабочей жидкости через клапан 56, соответственно, при нахождении этого клапана в промежуточном между позицией остановки А и позицией подъема В положении и его нахождении в промежуточном между позицией остановки А и позицией опускания С положении (см. патент Японии 4-61964, кл. 5 F 15 B 11/04, A 01 B 63/10, B 60 K 17/06).

Недостатком этого гидропривода является также невозможность производить дозируемый сброс давления рабочей жидкости в необходимый момент работы привода.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является создание устройства, обеспечивающего дозируемый сброс давления рабочей жидкости из полости гидроцилиндра для проведения аутогезионного процесса на микроуровне в зоне свариваемых поверхностей при сварке давлением пластмассовых труб различного диаметра. Указанная задача решается тем, что гидравлический привод, содержащий электродвигатель, соединенный с насосом, золотниковый гидрораспределитель, рабочие полости которого сообщены с гидроцилиндром, причем одна полость сообщена через обратный клапан, после которого имеется гидроаккумулятор и регистратор давления, в напорной магистрали насоса установлен регулируемый предохранительный клапан, выходной вал золотника гидрораспределителя имеет проточки, взаимодействующие с шариками через толкатели с подпружиненным затвором обратного клапана и выключателя электродвигателя, при этом новым является то, что для обратного клапана между шариком и толкателем во втулке установлен элемент, на который опирается П-образная вилка, охватывающая с зазором выходной вал золотника, при этом вилка взаимодействует через шарик со штоком регулирующего органа.

На фиг.1, 2 представлен привод, который содержит электродвигатель 1, соединенный с насосом 2, золотниковый гидрораспределитель 3, рабочие полости 4 и 5, гидроцилиндр 6, обратный клапан 7, выключатель 8 электродвигателя, гидроаккумулятор 9, регистратор 10 давления, регулируемый предохранительный клапан 11, бак 12 для рабочей жидкости, фильтр 13.

Обратный клапан 7 имеет седло 14, перекрываемое подпружиненным затвором 15. Затвор 15 соединен через толкатель 16 и элемент 19 с шариком 17 во втулке 18. Шарик 17 взаимодействует с проточкой на выходном валу золотника гидрораспределителя 3 и элементом 19. На элемент 19 опирается П-образная вилка 20, охватывающая с зазором выходной вал золотника для исключения затирания в процессе движения самого золотника и П-образной вилки.

Для обеспечения открытия затвора 15 в конструкцию привода введен шток 21 регулирующего органа.

Между штоком 21 и вилкой 20 для уменьшения трения введен шарик 22.

Привод работает следующим образом.

При отклонении рукоятки гидрораспределителя 3 для обеспечения сжатия торцов пластмассовых труб включается электродвигатель 1, который вращает насос 2. Насос 2 подает рабочую жидкость через фильтр 13 из бака 12 в гидросистему. Включение электродвигателя 3 осуществляется путем выдвижения толкателя через шарик, взаимодействующего со второй проточкой выходного вала золотника, с последующим замыканием контактов выключателя 8 в цепи питания электродвигателя (конструкция схематически представлена на фиг.1). В гидрораспределителе 3 производится соединение полостей Р и В, А и Т, при этом полости нагнетания Р и слива Т соединяются с полостями гидроцилиндра 6.

Кроме того, одновременно производится отжатие затвора 15 от седла 14 обратного клапана 7 для прохода рабочей жидкости к полости гидроцилиндра 6.

Поддержание требуемого давления нагнетания обеспечивается регулируемым предохранительным клапаном 11, при этом контроль давления производится по регистратору 10.

При возвращении рукоятки гидрораспределителя 3 в среднее положение закрывается обратный клапан 7, и полости Р и Т гидрораспределителя 3 соединяются между собой и включается электродвигатель 1 привода.

Обратный клапан 7 удерживает требуемое давление в рабочей полости гидроцилиндра 6 для обеспечения процесса сварки, при этом гидроаккумулятор 9 компенсирует возможные утечки рабочей жидкости.

При отклонении рукоятки гидрораспределителя 3 в противоположную сторону отнимается обратный клапан 7, соединяются полости Р и А, В и Т гидрораспределителя 3 и включается электродвигатель 1.

Дозируемый оброс давления из рабочей полости гидроцилиндра 6 обеспечивается путем поворота штока 21 регулирующего элемента, при этом шток 21, воздействуя на шарик 22 через П-образную вилку 20, отжимает толкатель 16 и через него открывает затвор 15 в седле 14.

Контроль требуемого давления рабочей жидкости осуществляется по регистратору 10.

После сброса давления до требуемого производится выдержка в этом положении заданное время для обеспечения аутогезионного процесса на микроуровне в зоне свариваемых поверхностей при сварке давлением пластмассовых труб.

Положительный эффект при осуществлении изобретения проявляется в надежности работы привода, что подтверждено результатами испытаний опытного образца.

Применение предложенного гидравлического привода позволяет производить дозируемый сброс давления рабочей жидкости до требуемой величины из полости гидроцилиндра в требуемый момент работы для обеспечения аутогезионного процесса на микроуровне в зоне свариваемых поверхностей при сварке давлением пластмассовых труб различного диаметра, а также регулировать и поддерживать давление в приводе вследствие изменения внешних температурных условий.

Изобретение предназначено для создания давления при сварке давлением пластмассовых труб. Привод содержит электродвигатель, соединенный с насосом, золотниковый гидрораспределитель, рабочие полости которого сообщены с гидроцилиндром, причем одна полость сообщена через обратный клапан, после которого имеются гидроаккумулятор и регистратор давления, в напорной магистрали насоса установлен регулируемый предохранительный клапан, выходной вал золотника гидрораспределителя имеет проточки, взаимодействующие с шариками через толкатели с подпружиненным затвором обратного клапана и выключателя электродвигателя, при этом для обратного клапана между шариком и толкателем во втулке установлен элемент, на который опирается П-образная вилка, охватывающая с зазором выходной вал золотника, при этом вилка взаимодействует через шарик со штоком регулирующего органа. Технический результат - повышение надежности привода. 2 ил.

Гидравлический привод, содержащий электродвигатель, соединенный с насосом, золотниковый гидрораспределитель, рабочие полости которого сообщены с гидроцилиндром, причем одна полость сообщена через обратный клапан, после которого имеются гидроаккумулятор и регистратор давления, в напорной магистрали насоса установлен регулируемый предохранительный клапан, выходной вал золотника гидрораспределителя имеет проточки, взаимодействующие с шариками через толкатели с подпружиненным затвором обратного клапана и выключателя электродвигателя, отличающийся тем, что для обратного клапана между шариком и толкателем во втулке установлен элемент, на который опирается П-образная вилка, охватывающая с зазором выходной вал золотника, при этом вилка взаимодействует через шарик со штоком регулирующего органа.