Гидравлический распределитель Советский патент 1985 года по МПК F15B13/02 

15 19 20 Изобретение относится к машиностроению, в частности к гидравлической аппаратуре, предназначенной для управления направлением и скоростью потока рабочей жидкости в системах автоматического и дистанционного управления машинами и механизмами. Известен двухпозиционный шариковый гидравлический распределитель, в корпусе которого выполнены полости напора и слива, сообшенные между сдбой каналом, связанным с рабочей полостью исполнительного механизма и образуюшим с указанными полостями седла для двух шариков, разделенных между собой промежуточным толкателем, а управляюший толкатель расположен в полости слива и выполнен в виде поршня, штоковая полость которого соединена с полостью напора 1. Недостатком такого распределителя является возникновение в момент переключения короткого замыкания, что снижает его надежность и этим распределителем невозможно регулировать расход рабочей жидкости из-за постоянно открытого проходного сечения в клапанной паре, а также невозможно управлять цилиндром двустороннего действия, что сужает область его применения. Известен также гидравлический распределитель,Содержа ший корпус, в цилиндрической расточке которого установлены с образованием входной, рабочихи сливных камер нормально закрытые и нормально открытые клапанные пары, запорные элементы которых имеют привод 2. Недостатком известного распределителя является наличие короткого замыкания в момент переключения и невозможность регулирования расхода рабочей жидкости. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Указанная цель достигается тем, что в гидравлическом распределителе, содержащем корпус, в цилиндрической расточке которого установлены с образованием входной рабочих и сливных камер нормально закрытые и нормально открытые клапанные пары, запорные элементы которых имеют привод, запорные элементы клапанных пар выполнены коническими, их приводы выполнены в виде телесокопических цилиндров, штоки которых установлены с возможностью последовательного взаимодействия с запорными элементами нормально открытых и нормально закрытых клапанных пар. На чертеже изображена конструктивная схема предлагаемого устройства. Гидравлический распределитель содержит корпус 1 с входной 2, сливными 3 и рабочими 4 камерами. В цилиндрической расгочке 5 корпуса 1 расположены нормально закрытые клапанные пары, содержащие седла 6 и конические запорные элементы 7, и нормально открытые клапанные пары, содержащие седла 8 и конические запорные элементы 9. Входная камера 2 распределителя является общей входной камерой нормально закрытых клапанных пар и соединяется с линией нагнетания каналом 10. Рабочие камеры 4 соединяются с линиями исполнительного механизма (не показан) каналами 11, а сливные камеры 3 - со сливными каналами 12. Конические запорные элементы 7 подпружинены общей пружиной 13, а в запорных конических элементах 9 выполнены осевые ступенчатые расточки 14, в которых расположены уплотнительные плунжеры 15. Приводы запорных элементов 7 и 9 выполнены в виде телескопических цилиндров 16. Одни концы плунжеров 15 взаимодействуют со штоками 17 поршней 18 второй ступени телескопических цилиндров 16, а другие - с коническими запорными элементами 9 нормально закрытых клапанных пар. Штоки 19 поршней 20 первой ступени телескопических цилиндров 16 взаимодействуют с запорным элементом 9 нормально открытых клапанных пар. Штоковые полости 21 поршней 18 и штоковые полости 22 поршней 20 соединены с атмосферой соответственно каналами 23 и 24. Для подачи управляющих пневматических или гидравлических сигналов в телескопических цилиндрах выполнены каналы 25. Распределитель работает следующим образом. Рабочая жидкость через канал 10 подается во входную камеру 2 и сила давления, действующая на конические запорные элементы 7, совместно с усилием предварительного сжатия пружины 13 поджимает конические запорные элементы 7 к седлам 6, обеспечивая необходимые контактные давления для герметизации нормально закрытых клапанных пар. При подаче аналогового управляющего сигнала в канал 25 одного из телескопических цилиндров 16 поршень 20 первой ступени начинает перемещаться и штоком 19 прижимает запорный элемент 9 к седлу 8, тем самым отсекая рабочую камеру 4 от сливной 3. Когда управляющий сигнал достигает уровня, при котором суммарная сила от усилия предварительного сжатия пружины 13 и сила давления, действующая на конический запорный элемент 7 от входного давления рабочей жидкости, сравняется с силой давления, действующей на поршень 18 второй ступени телескопического цилиндра 16 от давления управляющего сигнала, наступит состояние, при котором удельное контактное давление в клапанной паре седло 6 - конический запорный элемент 7 становится равным нулю. При дальнейшем увеличении управляющего сигнала поршень 18 своим штоком 17 начинает перемещать уплотненный плунжер 15, который, в свою очередь, приподнимает конический запорный

элемент 7 над седлом 6, образуя дроссельную щель, на высоту, соответствующую условию равновесия конического запорного элемента 7, т.е. высоту, при которой результирующая от внешних сил, действующих на конический запорный элемент 7, становится равной нулю. Поскольку диаметр проходного окна седла 6 равен диаметру уплотнительного плунжера 15, то высота подъема конического запорного элемента 7 над седлом 6 практически не зависит от давления нагрузки, т.е. давления жидкости в рабочей камере 4, а пропорциональна давлению управляющего сигнала при стабилизированном давлении жидкости во входной камере 2. При снятии управляющего сигнала конический запорный элемент 7 садится на седло 6, отсекая входную камеру 2 от рабочей 4, а затем запорный элемент 9 приподнимается над седлом 8, сообщая рабочую камеру 4 со сливной 3. Следовательно, в гидрораспределителе исключается короткое замыкание, что повышает его надежность.

Использование предлагаемого гидрораспределителя позволяет одновременно дистанционно управлять несколькими реверсивными гидродвигателями при питании от одной насосной станции и плавно регулировать их скорость независимо от давлений нагрузки, что достигается изменением сечений дроссельных щелей в гидрораспределителях путем подачи переменных по давлению управляющих сигналов.

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ, содержащий корпус, в цилиндрической расточке которого установлены с образованием входной, рабочих и сливных камер нормально закрытые и нормально открытые клапанные пары, запорные элементы которых имеют привод, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, запорные элементы клапанных пар выполнены коническими, их приводы выполнены в виде телескопических цилиндров, штоки которых установлены с возможностью последовательного взаимодействия с запорными элементами нормально открытых и нормально закрытых клапанных пар.