ДВУХКАСКАДНЫЙ ГИДРОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ С РЕГУЛИРОВАНИЕМ ВРЕМЕНИ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ЗОЛОТНИКА ВТОРОГО КАСКАДА Российский патент 2008 года по МПК F15B13/43 

Изобретение относится к области направляющих гидравлических аппаратов с электрогидравлическим управлением с условным проходом Ду=10 (12) мм с присоединительными размерами по ISO 4401, в частности к двухкаскадным гидрораспределителям с регулированием времени переключения золотника второго каскада.

Известен двухкаскадный гидрораспределитель с условным проходом Ду=10 типа МКРН.306154.170 с регулированием времени переключения золотника второго каскада, изготавливаемый ОАО «КЭМЗ» г.Ковров.

Известен ряд двухкаскадных гидрораспределителей типа F3-DG5V-5...2-... фирмы «Vickers» с регулированием времени переключения золотника второго каскада (1).

Известен ряд двухкаскадных гидрораспределителей типа 4 WEN 10...S или S2 фирмы «Mannesmarin Rexroth» с регулированием времени переключения золотника второго каскада (2).

В качестве прототипа выбран гидрораспределитель с электрогидравлическим управлением с условным проходом Ду=10 (16, 20, 32) мм типа РПГ-10/3С с ограничением времени срабатывания, изготавливаемый ГСКТБ ГА, г.Гомель. Гидравлические схемы и характеристики приведены в каталоге выпускаемых изделий 1998 г. (3).

К общим недостаткам аналогов и прототипа следует отнести то, что данная типовая конструкция двухкаскадных гидрораспределителей включает в себя, как законченный элемент конструкции, гидродроссель с обратными клапанами 1, который расположен между гидрораспределителями 2 и 3 первого и второго каскадов (фиг.1), что увеличивает перепад давления при прохождении рабочей жидкости, массу, габаритные размеры и ограничивает область применения гидрораспределителя. Кроме того, существенным недостатком является то, что при загрязнении рабочей жидкости возможно заклинивание дросселей в корпусе гидродросселя.

Технической задачей заявляемого изобретения является упрощение конструкции за счет сокращения элементной базы, повышение надежности его работы, расширение области применения на мобильных машинах, в дорожно-строительной технике и в коммунальном хозяйстве за счет уменьшения массово-габаритных характеристик.

Технический результат достигается за счет того, что в двухкаскадном распределителе с регулированием времени переключения золотника второго каскада, состоящем из гидрораспределителя первого каскада с электромагнитами и гидрораспределителя второго каскада, включающего корпус с пролитыми каналами для подключения рабочих" гидролиний и линий управления, золотник с возвратными пружинами на концах, торцевые крышки, согласно изобретению регулирующие элементы, выполненные в виде резьбовых дросселей, взаимодействующих с подпружиненными обратными клапанами, размещены в торцевых крышках, по одному в каждой из них.

Существенным отличием заявляемого изобретения является то, что оно позволяет исключить из конструкции двухкаскадного гидрораспределителя гидродроссель с обратными клапанами и реализовать его функции при помощи регулируемых гидродросселей и обратных клапанов, размещенных в торцевых крышках гидрораспределителя второго каскада.

На фиг.1 представлена типовая конструкция гидрораспределителей-аналогов и прототипа, общий вид.

На фиг.2 представлена конструкция гидрораспределителя-прототипа РПГ-10/3С с регулированием времени переключения золотника второго каскада гидродросселем с обратными клапанами, продольный разрез.

На фиг.3 представлен заявляемый гидрораспределитель, продольный разрез.

На фиг.4 изображен заявляемый гидрораспределитель, вариант дросселирования потока рабочей жидкости на выходе из торцевых полостей золотника второго каскада.

Гидрораспределитель-прототип включает в себя: гидрораспределитель первого каскада 1, выполняющий функции пилота, гидрораспределитель второго каскада 2, в чугунном литом корпусе 3 которого выполнены каналы для подключения основных гидролиний (Р, Т, А, В) и линий управления (X, Y). Между гидрораспределителями первого и второго каскада находится гидродроссель 4 с дросселями 5 (1) и 5 (2), которые выполняют в зависимости от направления движения рабочей жидкости функции дросселей или обратных клапанов. После включения гидрораспределителя 1 первого каскада рабочая жидкость через дроссель 5 (1) гидродросселя 4 и торцовую крышку 6 поступает к торцовой поверхности золотника 7 второго каскада, под давлением рабочей жидкости происходит перемещение золотника в одну из крайних позиций, слив рабочей жидкости из другой торцовой крышки 8 происходит через дроссель 5 (2) (как обратный клапан) гидродросселя 4. Дросселирование потока управления на входе в торцовые полости золотника второго каскада (регулировка количества поступающей жидкости под торцы золотника), а следовательно, и изменение времени его перемещения из одной позиции в другую проводится вращением маховиков 9 (1) и 9 (2) гидродросселя 4. Возврат золотника второго каскада в исходную позицию после снятия напряжения с электромагнита обеспечивается возвратными пружинами 10 (1) и 10 (2).

При повороте гидродросселя вокруг продольной оси на 180° возможно дросселирование потока рабочей жидкости на выходе из торцовых полостей золотника второго каскада.

В заявляемом гидрораспределителе имеются: гидрораспределитель 1 первого каскада, включающий в себя электромагниты 2 и 3, гидрораспределитель 4 второго каскада, включающий в себя корпус 5 с пролитыми каналами, торцевые крышки 6 и 7, золотник 8, пружины 9 и 10. В торцевых крышках 6 и 7 расположены резьбовые дроссели 11 и 12, обратные клапаны 13 и 14 с пружинами 15 и 16 и пробками 17 и 18, пружинные кольца 19 и 20, пробки 21 и 21

Гидрораспределитель с регулированием времени переключения золотника второго каскада работает следующим образом.

При подаче напряжения на электромагнит 2 гидрораспределителя 1 первого каскада рабочая жидкость через отверстия а, b, с и d, резьбовой дроссель 11 и отверстие е попадает в торцевую полость f крышки 6 и к торцевой поверхности золотника 8 гидрораспределителя 4 второго каскада. Золотник 8, перемещаясь в корпусе 5, сжимает пружину 10, соединяет соответствующие полости Р, Т, А, В и вытесняет рабочую жидкость из полости h крышки 7 через обратный клапан 14, сжимая пружину 16. При вращении резьбового дросселя 11, имеющего отверстие под торцовый ключ, происходит дросселирование потока, уменьшение или увеличение количества рабочей жидкости и изменение времени перемещения золотника 8.

Осевое перемещение резьбового дросселя 11 ограничено дросселирующей кромкой k и пружинным кольцом 19.

При выключении напряжения на электромагните 2 гидрораспределителя 1 первого каскада золотник 8 возвращается в исходную позицию под действием пружины 10.

Аналогичным образом происходит изменение времени перемещения золотника 6 при включении электромагнита 3 гидрораспределителя 1 первого каскада. Рабочая жидкость через отверстия n, о, р и q, резьбовой дроссель 12 и отверстие r попадает в торцовую полость h крышки 7 и к торцовой поверхности золотника 8 гидрораспределителя 4 второго каскада. Золотник 8, перемещаясь в корпусе 5, сжимает пружину 9, соединяет соответствующие полости Р, Т, А, В и вытесняет рабочую жидкость из полости f крышки 6 через обратный клапан 13, сжимая пружину 15. При вращении резьбового дросселя 12, имеющего отверстие под торцовый ключ, происходит дросселирование потока, уменьшение или увеличение количества рабочей жидкости и изменение времени перемещения золотника 8.

Осевое перемещение резьбового дросселя 12 ограничено дросселирующей кромкой m и пружинным кольцом 20.

При выключении напряжения на электромагните 2 гидрораспределителя 1 первого каскада золотник 8 возвращается в исходную позицию под действием пружины 9.

Вариант дросселирования потока рабочей жидкости на выходе из торцовых полостей золотника второго каскада изображен на фиг.4.

Аналогичным образом реализуется возможность регулирования времени переключения золотника второго каскада для двухкаскадных двух- и трехпозиционных гидрораспределителей с большим условным проходом и для разных типов управления.

Источники информации

1. «Гидрооборудование. Международный справочник», В.К.Свешников, Техинформ МАИ, 2002 г. Книга 2-я, раздел 5.

2. Каталог фирмы «Mannesmann Rexroth», «4/2 and 4/3-way Directional Valves Pilot Operated Type 4 WEN...» RE 24 751/03.97.

3. «Каталог выпускаемых изделий», 1998 г, ГСКТБ ГА, Гомель.

Гидрораспределитель предназначен для управления гидрофицированным рабочим оборудованием мобильных машин. В двухкаскадном распределителе с регулированием времени переключения золотника второго каскада, состоящем из гидрораспределителя первого каскада с электромагнитами и гидрораспределителя второго каскада, включающего корпус с пролитыми каналами для подключения рабочих гидролиний и линий управления, золотник с возвратными пружинами на концах, торцевые крышки, согласно изобретению регулирующие элементы, выполненные в виде резьбовых дросселей, взаимодействующих с подпружиненными обратными клапанами, размещены в торцевых крышках, по одному в каждой из них. Технический результат - упрощение конструкции, повышение надежности, расширение области применения. 4 ил.

Двухкаскадный гидрораспределитель с регулированием времени переключения золотника второго каскада, состоящий из гидрораспределителя первого каскада с электромагнитами и гидрораспределителя второго каскада, включающего корпус с пролитыми каналами для подключения рабочих гидролиний и линий управления, золотник с возвратными пружинами на концах и торцевые крышки, отличающийся тем, что регулирующие элементы, выполненные в виде резьбовых дросселей, взаимодействующих с подпружиненными обратными клапанами, размещены в торцевых крышках, по одному в каждой из них.