СЕКЦИОННЫЙ ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ Российский патент 2005 года по МПК A01D41/127 F01L5/14 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к мобильным сельскохозяйственным машинам, оборудованными гидравлической системой управления. Кроме того, данное техническое решение может быть использовано в мобильных машинах других отраслей народного хозяйства, таких как подъемно-транспортные, дорожные, строительные и др.

Известно техническое решение “Гидрораспределитель” по а.с. №901586, кл. F 01 L 5/14, 1980 г., который также состоит из примыкающих друг к другу секций, сообщающихся между собой по нагнетательным и сливным каналам, образованным сквозными отверстиями, расположенными на одной прямой и проходящими через ось золотников. Такое расположение сливных, разгрузочных и нагнетательных каналов при высоком давлении рабочей жидкости обуславливает возникновение боковых сил, вызывающих деформацию боковых стенок корпуса секции и, как следствие, заклинивание золотника.

Известен “Гидрораспределитель мобильной машины” по патенту РФ №2090045, кл. A 01 D 41/12, 1995 г., содержащий корпус с проточками и отверстиями для прохода жидкости либо в сливной бак, либо к потребителям. Эти отверстия (14, 15) линии разгрузки выполнены в плоскости, проходящей через центр золотника, и находятся на уровне оси золотника. Вследствие этого, при смещении золотника из нейтрального положения, и повышения давления на входе распределителя до уровня нагрузки на потребителя под действием давления во входном отверстии 14 происходит деформация корпуса и заклинивание золотника в нем. Это снижает надежность работы всего распределителя.

Наиболее близким техническим решением по отношению к предлагаемому является “Гидравлический распределитель” по а.с. №503030, кл. F 01 L 5/14, 1976 г., состоящий из набора рабочих секций с перемещаемым в нем золотником. В распределителе имеется переливной (разгрузочный) канал, расположенный вне зоны распределения и подачи рабочей жидкости к потребителям (зона Е) и проходящий последовательно от входа Р к сливу Т через все рабочие секции по входным и выходным отверстиям, расположенным на уровне оси золотника. При таком исполнении появляются боковые силы от гидравлического давления, возникает деформация корпуса, что приводит к заклиниванию золотника.

Задачей настоящего изобретения является повышение надежности работы распределителя мобильной машины путем исключения деформации корпуса и заклинивания золотника.

Поставленная задача достигается тем, что в секционном гидравлическом распределителе с линией разгрузки насоса, расположенной вне зоны распределения и подачи жидкости к потребителям и проходящей на слив через отверстия и канавки в корпусах рабочих секций и проточки в золотниках, отверстия линии разгрузки в корпусах выполнены глухими и расположены тангенциально к канавкам в корпусе со смещением относительно оси золотникового отверстия в корпусе, с сегментным перекрытием глубины полости канавки, при этом оси этих глухих отверстий расположены под углом к поперечной плоскости канавки, а центры входа и выхода соседних глухих отверстий расположены на противоположных сторонах корпуса и в одной поперечной плоскости, проходящей через середину перемычки между соседними канавками корпуса, причем расстояние между осями золотникового отверстия в корпусе и косых отверстий выбирают из условия Х<R+r, где R - глубина канавки в корпусе от центра оси отверстия, в котором перемещается золотник, со стороны глухих отверстий, а r - радиус глухого отверстия, при этом глубина полости канавки выполнена либо одинаково равномерной по периметру канавки, либо с увеличенной глубиной в сторону косых отверстий.

На фиг.1 представлен гидрораспределитель, общий вид, на фиг.2 - сечение К-К секции гидрораспределителя фиг.1, на фиг.3 - сечение М-М фиг.2, на фиг.4 - сечение N-N фиг.2, на фиг.5 - сечение L-L фиг.3, на фиг.6 - выполнение канавки с увеличенной глубиной в сторону глухих отверстий.

Гидравлический распределитель состоит из секций: 1 - предохранительной, 2 - рабочих, 3 - сливной, при этом распределитель содержит зону “F” - разгрузки, проходящей от входа Р подачи масла к сливу Т, и зону “Е” распределения потока жидкости к потребителям А (В), которые разнесены по длине корпусов 4 и золотника. В корпусах 4 выполнены канавки 5, 6 шириной “В” и разделенные перемычкой 7, диаметр которой фактически равен диаметру золотника “Д_з”. Канавки 5, 6 могут быть выполнены двух видов, например все канавки выполнены цилиндрическими радиусом “R₁” (см. фиг.5), т.е. концентрично диаметру отверстия, в котором перемещается золотник 8. В корпусе 4 перемещается золотник 8, в котором также выполнена кольцевая проточка 9. Для прохода жидкости в среднем положении золотника 8 в корпусе 4 выполнены входное отверстие 10 и выходное 11, которые совместно с канавками 5, 6 образуют канал линии разгрузки. Отверстия 10, 11 расположены в корпусе ниже центральной оси отверстия, в котором перемещается золотник 8, выполнены глухими и расположены тангенциально к канавкам 5, 6 (см. фиг.5) с сегментным перекрытием глубины полости канавок. Фактически отверстия 10, 11, если их рассматривать как полости цилиндра, перекрещиваются с полостями канавок корпуса, если эти канавки также рассматривать как полые объемы. Отверстия 10, 11, канавки 5, 6 корпуса и проточки 9 золотника образуют единый канал, соединяющий две соседние канавки в корпусе, обеспечивающий протекание масла от входа Р либо на слив Т (при нейтральном положении золотника), либо к потребителю А (В) - при смещении золотника 8. Ось отверстий 10, 11 расположена под острым углом α к поперечной плоскости корпуса и поперечной плоскости канавки (см. фиг.4). Кроме того, центр O₁ входа отверстия 10 и центр О₂ входа отверстия 11 расположены в одной поперечной плоскости А-А, проходящей через середину перемычки 7 между соседними канавками 5, 6 корпуса. Если канавки 5, 6 выполнены радиусом “R₁”, а диаметр перемычки “Д_з” соответствует диаметру золотника 8, следовательно, глубина “Н” канавки равна разности Н=(2R₁-Д_з):2, в соответствии с этим диаметр глухих отверстий Д°=2r выбирают больше “Н”, но при этом он не должен превышать ширины “В” канавок корпуса.

Как отмечалось выше, канавки 5, 6 могут быть выполнены двух видов, например глубина канавки может быть выполнена неравномерной по ее периметру, т.е. разными радиусами по ее периметру, причем с увеличенным радиусом только в сторону косых отверстий (см. фиг.6), но при этом должно сохраняться обязательное сегментное перекрытие глубины канавки косыми отверстиями. Независимо от вида выполнения канавок в корпусе расстояние между осью отверстия, в котором перемещается золотник, и осями косых отверстий, выполненных в корпусе, необходимо выбирать из условия Х<R+r, где R - глубина канавки в корпусе от центра оси отверстия, в котором перемещается золотник, со стороны глухих отверстий, r - радиус глухого отверстия. При выполнении канавок по радиусу R₁, с одинаковой глубиной по всему периметру, т.е. концентрично отверстию, в котором перемещается золотник, R=R₁ и формула преобразовывается в частный случай Х<R₁+r.

Гидравлический распределитель работает следующим образом. Масло (при разгрузке системы под напором) подается в начало канала Р и далее, проходя последовательно через все секции, поступает в отверстие 10 корпуса, затем перетекает через канавку 5 корпуса, проточку 9 золотника 8 в канавку 6 и сообщающееся с ней отверстие 11, откуда выходит и поступает в сочлененное с ним отверстие 10, но уже другой следующей секции гидрораспределителя и т.д.

При работе данного гидравлического распределителя, при смещении золотника в рабочую позицию, в случае перекрытия золотником канавки корпуса и прекращения потока разгрузки рабочее давление масла не будет создавать бокового давления на стенки корпуса и усилий на центральную боковую поверхность золотника, так как рабочая жидкость протекает ниже его тела, тангенциально касаясь его цилиндрической поверхности. Такая конструкция гидравлического распределителя исключает деформацию корпуса секции и заклинивание золотника.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в гидравлических системах управления. Гидравлический распределитель имеет линию загрузки насоса вне зоны распределения и подачи жидкости к потребителям. Линия загрузки проходит на слив через отверстия и канавки в корпусах рабочих секций и проточки в золотниках. Отверстия линии разгрузки расположены тангенциально к канавкам в корпусе рабочей секции и выполнены глухими. Центры входа и выхода соседних глухих отверстий расположены на противоположных сторонах корпуса рабочей секции. Золотники имеют кольцевую проточку и установлены с возможностью перемещения в корпусах. При работе гидравлического распределителя при смещении золотника в рабочую позицию давление масла не будет создавать бокового давления на стенки корпуса и усилий на центральную боковую поверхность золотника, что исключает деформацию корпуса секции и заклинивание золотника. 6 ил.

Секционный гидравлический распределитель с линией разгрузки насоса, расположенной вне зоны распределения и подачи жидкости к потребителям, проходящей на слив через отверстия и канавки в корпусах рабочих секций и проточки в золотниках, отличающийся тем, что отверстия линии разгрузки в корпусах выполнены глухими и расположены тангенциально к канавкам в корпусе со смещением относительно оси золотникового отверстия в корпусе, с сегментным перекрытием глубины полости канавки, при этом оси этих глухих отверстий расположены под острым углом к поперечной плоскости канавки, а центры входа и выхода соседних глухих отверстий расположены на противоположных сторонах корпуса и в одной поперечной плоскости, проходящей через середину перемычки между соседними канавками корпуса, причем расстояние между осями золотникового отверстия в корпусе и косых отверстий выбирают из условия X<R+r, где R - глубина канавки в корпусе от центра оси отверстия, в котором перемещается золотник, со стороны глухих отверстий, а r - радиус глухого отверстия, при этом глубина полости канавки выполнена либо одинаково равномерной по периметру канавки, либо с увеличенной глубиной в сторону косых отверстий.