Клапан гидрораспределителя гидропривода для опрокидывания платформы автомобиля-самосвала Советский патент 1992 года по МПК F16K1/12 

Изобретение относится к конструкциям гидрораспределителей и в частности к их запорным устройствам

Известны гидрораспределители золотникового, кранового и клапанного типов, применяемые в гидроприводах опрокидывающего устройства автомобилей-самосвалов.

Основным недостатком золотникового и кранового гидрораспределителей являет- ся значительная утечка рабочей жидкости через зазоры между золотником и корпусом гидрорасгфеделителя Вследствие этого не обеспечивается одно из основных эксплуатационных свойств - фиксация платформы в любом промежуточном и крайнем поднятом положениях.

Кроме того, золотниковые уплотнитель- ные устройства подвержены заеданию, вследствие задира поверхностей, засоре- ния посторонними частицами и явления облитерации.

Применяемые в настоящее время в гидрораспределителях клапанные запорные устройства обеспечивают более высокую герметичность по сравнению с золотниковыми устройствами, но имеют сложную конструкцию, связанную с необходимостью компенсации неточности изготовления как самих деталей (особенно седла и запорного элемента), так и их взаимного расположения

Кроме того, ресурс таких затворов не превышает 3000 циклов срабатываний, что в десять раз меньше минимально необходи- мого ресурса для гидрораспределителя автомобиля-самосвала.

Наиболее близким техническим решением по сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению являются клапаны гидрораспределителя г дрЪприво- да для опрокидывания платформы автомобиля-самосвала.

Каждый из двух клапанов, один из которых разделяет полость высокого давления и полость слива, а другой - полость высокого давления и полость гидроцилиндра, включает в себя металлический запорный элемент с конусообразной уплотнительной Поверхностью, седло, запрессованное в корпус гидрораспределителя, исполнительную пнёвмокамеру, шток, соединяющий диафрагму пневмокамеры с клапаном и разделяющий ее полость с полостью высокого давления. .

При этом, с целью разгрузки клапана в закрытом состоянии от действия внутреннего гидравлического давления диаметр штока в зоне контакта с уплотнительным резиновым кольцом, разделяющим полость

высокого давления и полость пневмокамеры, равен диаметру по уплотнительной кромке седла, а с целью компенсации неточности расположения седла относительно оси штока, последний соединен с запорным элементом посредством Т-образного пазового соединения.

Такой тип соединения штока с запорным элементом может обеспечить герметичную посадку на седло лишь при условии строгой, до сотых долей миллиметра, перпендикулярности рабочих торцев этого соединения и перпендикулярности торца седла к оси штока.

Практически достигаемая точность в условиях массового производства составляет 0,2-0,3 мм. Вследствие этого запорный элемент садится на седло с перекосом, прилегая к уплотнительной кромке седла только в двух точках. Кроме того, возникающие в Т- образном соединении силы трения препятствуют перемещению запорного элемента по пазу штока при его ориентации по седлу, вследствие чего контакт с седлом возможен всего в одной точке, что еще больше ухудшает герметичность Затруднительная центри- руемость запойного элемента приводит к неравномерному и быстрому разбиванию уплотнительной кромки седла. Следствием этого является невозможность обеспечения фиксации платформы самосвала в промежуточном или крайнем поднятом положениях.

Цель изобретения - улучшение герметичности.

Поставленная цель достигается тем, что в клапане гидрораспределителя гидропривода для опрокидывания платформы автомобиля-самосвала,содержащем расположенные и закрепленные в корпусе седло, направляющую втулку и пнёвмокамеру, шток, расположенный во втулке, одним концом прикрепленный к диафрагме пневмокамеры, а другим связанный с запорным элементом, взаимодействующим с седлом, уплотнительный элемент, смонтированный в средней части штока и взаимодействующий с втулкой, запорный элемент выполнен со сферической головкой, взаимодействующей с седлом, и неподвижно прикреплен к штоку, в средней части которого выполнен направляющий поясок, взаимодействующий со втулкой с возможностью поворота в продольных плоскостях втулки,

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый клапан гидрораспределителя гидропривода для опрокидывания платформы автомобиля-самосвала отличается тем, что запорный элемент выполнен с сфериче- кой головкой, взаимодействующей с седлом, и неподвижно прикреплен к штоку, в средней части которого выполнен направляющий поясок, взаимодействующий с втулкой с возможностью поворота в продольных плоскостях втулки.

Улучшение герметичности достигается за счет того, что возможность качательного движения запорных элементов в продольных плоскостях позволяет им при посадке на седла ориентироваться по уплотнитель- ным кромкам седел и равномерно прижиматься к кромкам по всему периметру, а сферическая поверхность необходима для обеспечения их плотной посадки на седла в случаях значительного смещения осей се- дел от осей направляющих втулок. При этом с целью обеспечения более легкой подвижности запорных элементов в качательном движении направляющие пояски штоков расположены на доступном для конструк- ции удалении от торцев седел.

На чертеже для большей наглядности клапаны гидрораспределителя изображены в сборе с корпусом гидрораспределителя и в исходном положении (избыточное давле- ние в пневмокамерах отсутствует).

Клапан, разделяющий полость высокого давления и полость слива содержит запорный элемент 1 с уплотнительным резиновым кольцом, седло 2, направляю- щую втулку 3, исполнительную камеру 4, управляющую запорным элементом 1.

Клапан, разделяющий полость высокого давления и полость гидроцилиндра включает запорный элемент 5 с резиновыми уплотнительными кольцами, седло 6, направляющую втулку 7 и исполнительную пневмокамеру 8, управляющую запорным элементом 5.

Штоковые части запорных элементов выполнены так, что контактируют с направляющими втулками только своими узкими направляющими поясками. Это позволяет запорному элементу при действии на него боковой силы качаться в направлении этой силы относительно центров Oi и 02 направляющих поясков.

Величина возможного качательного движения ограничивается величиной зазора Z между проточкой направляющей втул- ки и буртиком запорного элемента и с достаточным запасом превышает макси- мально допустимое техническими условиями на изготовление смещение седла от номинального положения.

Клапаны гидрораспределителя работают следующим образом. При подаче воздуха в пневмокамеру 4 запорный элемент 1

подается на седло 2 и его сферическая головка, ориентируясь по уплотнительной кромке седла, герметично закрывает выход в сливную полость, Давление рабочей жидкости, подводимой от гидронасоса самосвального устройства повышается и. открывая запорный элемент 5, поступает в гидроцилиндр. При этом происходит подъем платформы самосвала.

При необходимости остановить подъем платформы воздух из пневмокамеры 4 сбрасывается. Вследствие этого запорный элемент 1 открывается под действием пружины, рабочая жидкость от гидронасоса поступает на слив, давление в межклапанной полости гидрораспределителя падает. При этих условиях запорный элемент 5 под действием пружины подается на седло б и, ориентируясь по его уплотнительной кромке, герметично закрывает выход рабочей жидкости из гидроцилиндра. Платформа останавливается.

Для опускания платформы воздух подается в пневмокамеру 8. Запорный элемент 5 отрывается от седла 6 и перепускает рабочую жидкость из гидроцилиндра на слив. Гидроцилиндр складывается, платформа опускается.

Благодаря улучшению условий ориентации запорного элемента по уплотнительной кромке седла повышается герметичность запорного устройства гидрораспределителя и происходит увеличение ресурса его работы.

Формула изобретения

Клапан гидрораспределителя гидропривода для опрокидывания платформы автомобиля-самосвала, содержащий соосно расположенные и закрепленные в корпусе седло, направляющую втулку и пневмокамеру, шток, расположенный во втулке, одним концом прикрепленный к диафрагме пневмокамеры, а другим связанный с запорным элементом, взаимодействующим с седлом, уплотнительный элемент, смонтированный в средней части штока и взаимодействующий с втулкой, отличающийся тем, что, с целью улучшения герметичности, запорный элемент выполнен со сферической головкой, взаимодействующей с седлом, и неподвижно прикреплен к штоку, в средней части которого выполнен направляющий поясок, взаимодействующий с втулкой с возможностью поворота в продольных плоскостях втулки.

Сущность изобретения: клапан управления содержит запорный элемент 1, разделя8 К гидроцилиндру 1 ющий полость высокого давления и полость слива, запорный элемент 5, разделяющий полость высокого давления и полость гидроцилиндра, исполнительные пневмокамеры 4 и 8, седла 2 и 6, направляющие втулки 3 и 7. Штоковые части запорных элементов выполнены так, что запорные элементы имеют возможность при действии на головку незначительной боковой силы качаться в поперечном направлении относительно точек Oi и Оа. Величина возможного поперечного перемещения головки клапана, ограничиваемого величиной зазора, выполнена с 40-60%-ным запасом к максимально допускаемому смещению седла от номинального положения. 1 ил t ю СП с От гидроV 00 СО ю о корпус г/р Полость слаба