Устройство для управления подачей давления в гидроцилиндры секций механизированных крепей Советский патент 1990 года по МПК E21D23/16 

НИИ управления - с выxoдa Ф электроуправляем)1х управляющих клапанов. Последние выполнены в вид трехлинейных двухпозиционных ГР, ВХОДЫ которых сообщены с напорной линией управления, выходы по гидромагистралям через обратный клапан - со сливной М. В гидромагистрапи встроены допопнитеаьные электроуправляемые управляющие 1шапаны в виде трехлинейных двухпозиционных подпружиненных ГР. Входы ГР сообщены с напорной М управления, выходы - через обратный клапан со сливом, а линии управления управляемых клапанов соединены с пультом, с которым соединены и линии управления клапанов, выходы которых сообщены с входами управляющих клапанов. Каждый электроуправляемый управляющий слапан выполнен из корпуса 36, в котором расположен управляющий магнит с возможностью взаимодействия с последним, и включает ступенчатый толкатель 38 и охватывающую его гильзу A3, жестко закрепленную по его наружной поверхности, и поршень 40. Поршень 40 выполнен в виде цилиндра, к основаниям которого жестко прикреплены большими основаниями два усеченных конуса. Для взаимодействия с конусными поверхностями поршня40 предусмо1рены верхнее 41 и нижнее 42 седла. Корпус 36 навинчен на управляемую часть 37. Поршень 40 установлен в полости 50, расположенной между седлами 41 и 42, Полость 50 сообщена с линией 18 соответствующего ГР, другая подклапанная полость сообщена с выходом соответствуняцего дополнительного электроуправляемого управляющего клапана. Площадь торцовой поверхности гильзы 43 больше площади цилиндрической поверхности поршня 40, но меньше площади рабочей поверхности нижнего седла 42, 2 ил.

Изобретение относится к технике управления с помощью искробезопасных электрогидравлических клапанов гидравлическими потребителями, в частности гидроцилиндрами (ГЦ) секций механизированных крепей. Цель - обеспечение одновременного включения множества ГЦ секций механизированных крепей. Устройство включает подпружиненные с одной стороны трехлинейные двухпозиционные гидрораспределители (ГР), входы каждого из которых сообщены с напорной магистралью (М) и через обратные клапаны - со сливной М. Выходы ГР сообщены с полостями гидроцилиндров (ГЦ), а линии управления - с выходами электроуправляемых управляющих клапанов. Последние выполнены в виде трехлинейных двухпозиционных ГР, входы которых сообщены с напорной линией управления, выходы - по гидромагистралям через обратный клапан со сливной М. В гидромагистрали встроены дополнительные электроуправляемые управляющие клапаны в виде трехлинейных двухпозиционных подпружиненных ГР. Входы ГР сообщены с напорной М управления, выходы - через обратный клапан со сливом, а линии управления управляющих клапанов соединены с пультом, с которым соединены и линии управления клапанов, выходы которых сообщены со входами управляющих клапанов. Каждый электроуправляемый управляющий клапан выполнен из корпуса 36, в котором расположен управляющий магнит с возможностью взаимодействия с последним, и включает ступенчатый толкатель 38 и охватывающую его гильзу 43, жестко закрепленную по его наружной поверхности, и поршень 40. Поршень 40 выполнен в виде цилиндра, к основаниям которого жестко прикреплены большими основаниями два усеченных конуса. Для взаимодействия с конусными поверхностями поршня 40 предусмотрены верхнее 41 и нижнее 42 седла. Корпус 36 навинчен на управляемую часть 37. Поршень 40 установлен в полости 50, расположенной между седлами 41 и 42. Полость 50 сообщена с линией 18 соответствующего ГР, другая подклапанная полость сообщена с выходом соответствующего дополнительного электроуправляемого управляющего клапана. Площадь торцевой поверхности гильзы 43 больше площади цилиндрической поверхности поршня 40, но меньше площади рабочей поверхности нижнего седла 42. 2 ил.

Изобретение относится к управлению гидравлическими потребителями с помощью искробезопасных электрогидрав лических клапанов, в частности к управлению гидроцилиндрами секций механизированных крелей. Целью изобретения является обеспечение одновременного включения множества гидроцилиндров секций механизи ро:|анных крепей. На фиг, 1 изображена схема управления крепью; на фиг, 2 - управляющий клапан, разрез. Устройство для управления подачей давления в гидрощшиндры секций механизированных крепей содержит магистраль 1 низкого давления, напорную магистраль 2, напорную линию (магистраль) 3 улравления и сливную магистраль 4, Гидроцилиндры 5 и 6 гидравлическими магистралями 7 и 8 соединены с напорной магистралью 2 и сливной магистралью 4, Поршневые 9 и 10 или штоковые 11 и 12 рабочие полости гадроцилиндров по выбору могут присоединяться с помощью трех линейных двухпозиционных .гидрораспределителей 13-16с гидравлическим управле.нием к напорной магистрали 2 или к сливной магистрали 4, Распределители 13-16 удерживаются в своем исходном положении с помощью пружинящего элемента 17 в том коммутационном положении, в котором они соединяют рабочие полости гидроцилиндров со сливной магистралью, имеют гидравлические сервопоршни и могут управляться по линиям 18 управочения. При нагружении сервопоршней рабочие полости пгдроцилиндров соединень с напорной магистралью 2, Входы распределителей 13-16 сообщены с напорной 2 и через обратные клапаны со сливной 4 магистралями, выходы - с полостями гидроцилиндров 5 и 6, а линии 18 управления - с выходами электроуправляемых управляющих клапанов 19-22, выполненных в виде трехлинейных двухпозиционных подпружиненных гидрораспределителей, входы которых сообщены с напорной линией 18 управления по гидромагистралям 23 и 24 через обратный клапан со сливной магистралью 4. В гидромагистрали 24 встроены дополнительные электроуправляемые управляющие клапаны в виде трехлинейных двухпозиционных подпружиненных гидрораспределителей 25 и 26, входы которых сообщены с напорной линией 3 управления, выходы - через обратный клапан со сливом. Линии

515

27 управления клапанов 19-22 соединены с пультом 28 управления, с которым соединены и линии 29 управления клапанов 25 и 26, выходы которых сообщены с входами клапанов 19-22.

Гидрораспределители 25 и 26 с помощью пружинного элемента 30 в своем исходном положении удерживаются в том коммутационном положении, в котором они соединяют гидромагистрапь 24 со сливной магистралью 4. Так как гидромагистрапи 23 и 24 соединены со сливной магистралью 4, на входе управляющих клапанов 19-22 нет гидравлического давления, С помощью пружинящих элементов 31 управляющие клапаны удерживаются в том коммутационном положении, в котором они соединяют линии 18 управления с п дромагистрапью 23 и со сливной магистралью 4,

Так как управпяющие кл.апаны 19-22 должны переключаться при отсутствии гидраваического давления, они имеют электрические включающие магниты, потребляемый ток которых минимален, Потребляемый ток управляющих клапанов менее 50 мЛ, преимущественно. 10 мА,

Пульт управления имеет кнопки 3235 дпя включения клапанов 19-22 и25, 26,

Управляющие клапаны 19-22 являются гидравлически самоблокирующими, м. т,е, пока в гидромагистрали 24 имеется давление, электрическое упраатение управляющими клапанами может быть прервано, Упр авляющие клапаны 19-22 остаются гидравлически заблокированными до тех пор, пока электрически нагружаются с помощью кнопок 34 и 35 трехлинейные двухпозиционные гидрораспределители 25 и 26,

Конструктивное исполнение управляющих клапанов 19-22 описано на примере управляющего клапана 19 (4мг,2),

Управляющий клапан 19 состоит из корпуса 36, в котором с возможностью взаимодействия с последга1м расположен включающий магнит (не показан), и гидравлической управляемой части 37, Корпус 36 или навинчивается на управляемую часть 37, или оба конструктивных узла установлены в общем корпусе. Клапан 19 содержит также ступенчатый толкатель 38, пружину 39, ггоршень 40, выполненный в виде цилиндра, к основаниям которого жестко прикреплены большими основаниями два усеченных ко} 146

нуса, жестко прикре1шеннсго торцом к торцу толкателя 38 со стороны, противоположной магниту, верхнее 4 и нижнее 42 седла д.чя взаимодействия, с конусными поверхностями поршня, тпъзу 43, охватывающую ступенчатый толкатель 38 и жестко закретгленную на его наружной поверхности распорным штифтом 44, Управляемая часть 37 выполнена с центральным отверстием 45, в котором установлены указанные выше детали, каналом 46, соединенным с гидромагистралью 24, каналом 47, соединенным с линией 18, и каналом 48, соединенным с гидромагистралью 23, Над седлом 41 расположена камера 49, Поршень 40 установлен в полости 50, расположенной между ceдлa и 41 и 42, Гильза 43 установлена с возможностью перемещения в направляющей втулке 51 клапана. Полость 50 сообщена с линией 18 управления соответствующего гидрораспределителя 13, Пружина 39 поджимает поршень 40 с противоположного относительно магнита торца и установлена в подклапанной полости, сообщенной со сливом, при этом другая подклапанная полость сообщена с выходом соответствующего дополнительного электроуправляемого управляющего клапана, а площадь торцовой поверхности гильзы больше площади цилиндрической поверхности поршня, но меньше площади рабочей поверхности нижнего седла,

i

.Устройство работает следуюшр м образом.

Схема находится в представленном на фиг, 1 исходном положении, С пульта 28 управления, например, путем задействования кнопок 32 и 33 включаются управляющие клапаны 19 и 21, Линии 18 управления соединены с гидромагистралью 24, которая состыкована со сливной магистралью 4, Благодаря задействованию кнопок 34 и 35 включаются трехлинейные двухпозиционные гидрораспределители 25 и 26 и соединяют напорную магистраль 3 управления с гидромагистралью 2,- Через включенные управляющие клапаны 19 и 21 линии 18 управления нагружаются давлением и включают с помощью сервопсршней трехлинейные двухпозиционн1.е гидрораспределители 13 и 15, В этом положении полости 9 и 1 i для пepe eIдeи iя поршней гидроцилиндров 5 и 6 соедине {ы с на715порной магистралью 2. Штоки гидроцили1щров начинают выдвигаться. Импульс управления, созданный в импульсной части включающим магнитом нагружает толкатель 38 клапана в направле1-д-1и стрелки F и смещает толкатель 38 клапана против усилия пружины 39 клапана, Толкатель 38клапана выполнен с несколькими уступами ив своей верхней зоне окружен герметично прилегающей гильзой 43 клапана. .П1льза 43 клапана с помощью распорного штифта 44 закреплена на толкателе .38 и скользит в направляющей втулке 51 клапана, На конце, противолежащем включающему магниту, на толкателе 38 жестко закреплен поршень 40 клапана. Верхний конусный торец поршня 40 при невозбужденном включающем магните пружиной 39 клапана прижимается снизу к верхнему седпу 41 клапана. При возбужденном включающем магните, т.е., когда толкатель 38 клапана смещается вниз против усилия пружины 39 клапана, нижний конусный торец порщня 40 клапана прилегает к нижнему седлу 42 клапана. Управляемая часть 37 наряду с центральным отверстием 45, в котором среди других деталей установлен толкатель 38 клапана, имеет присоединительные каналы 46-48. Если управляющий клапан 19 через гидромагистраль 24 или канал 46 нагружается давле1шем, т.е. был включен трехлинейный двухпозиционный гидрораспределитель 25, без того, что перед этим был возбужден включающий ма нит, то имеющаяся в камере 49клапана рабочая жидкость (жидкость под давле№ ем) нагружает прилегаюЕ1;ий к верхнеiviy седлу 41 клапана поршень 40 клапана по кольцевой поверхности с внешним диаметром D1, Однако имеющаяся в каме ре 49 клапана рабочая жидкость одновременно действует на герметично окру жающую толкатель 38 клапана гильзу 4 клапана и благодаря этому создает про тивоположно действующую составляющую усилия. Так как нагруженная давлением кольцевая поверхность с внешним диаметром D2, образованная гильзой 43 клапана, больше, чем поверхность прижима с внешним дi aмeтpoм D1 , действующая на седло 4 клапана, порщень 40 клапана более жестко прижат снизу к cejuiy 41 клапана, В этом положе}ми упраш7Я1ощий 1слапан 19 закрыт по от48ношению к напорной магистрали 3 для управления, 18 управления соединена с гидромагистралью 23 и со сливной магистралью 4. . Если включается упраатяюший клапан 19, то включающий магнит прижимает поршень 40 клапана к нижнему седлу 42 клапана. В этом случае порщень 40 клапана подведенной по магистрали 24 рабочей жидкостью нагружается по кольцевой поверхности внешним-диаметром ПЗ, Так как внешний диаметр D3 и нагруженная опорная (рабочая) поверхность больше, чем опорная поверхность, действующая на гильзу 43 клапана, поршень 40 клапана прижимается гидравлическим давлением к нижнему седпу 42 клапана и там фиксируется даже и тогда, когда включающий магнит выключается, В этом положении гидромагистраль 24 соединена с линией 18 управления. Это положение продолжается до выключения трехлинейного двукпозиционного гадрораспределителя 25. Формула изобретения Устройство для управления подачей давления в гидроцилиндры секций механизированных крепей, включающее подпружинен 1ые с одной стороны трехли-. нейные двухпозиционные гидрораспределители с гидравлическим управлением, входы каждого из которых сообщены с напорной и через обратные клапаны со сливной магистралями,выходы - с полостями гидроцилиндров,а линии управления - с выходами электроуправляемых управляющих клапанов, выполненных в виде трехлинейных двухпозиционмых подпружиненных гидрораспределителей, входы которых сообщены с напорной линией управления, и со сливом, а линии управления - с пультом управления, дополнительные электроуправляемые клапаны в виде трехлинейных двухпозиционных подпружиненных гидрораспределителей, входы которых сообщены с напорной линией управления, выходы через обратный клапан - со сливом, а линии управления - с пультом управленияр отличающееся тем, что, с целью обеспечения одновременного включения множестве гидроцилиндров секций, выход1з1 дополнительных электроуправляемых управляющих клапанов сообщены с входами электроуправляеьых управляющих клапанов, а каждый электроуправляег 1й управляющий клапан выполнен из включающего магнита, установленного в корпусе с возможностью взаимодействия с последним, ступенчатого толкателя, охваченного гильзой, жестко закрепленной по его наружной поверхности, поршня клапана, выполненного в виде цилиндра, к основаниям которого жестко прикреплены большими основаниями два усеченных конуса, жестко прикрепленного одним.торцом к торцу толкателя со стороны, противоположной магниту, верхнего и нижнего седел для взаимодействия с конусными поверхностями

поршня, установленного в полости, расположенной меаду ними, сообщенной с линией управления соответствующего распределителя с гидравлическим управлением, и поджатого со стороны другого торца пружиной, установленной в подклапанной полости, сообщенной со сливом, 1ФИ этом другая подклапанная полость сообщена с выходом соответствующего дополнительного электроуправляемого управляющего клапана, а площадь Торцовой поверхности гильзы больше площади цилиндрической поверхности поршня, но меньше площади рабочей поверхности нижнег о седла.