КЛАПАННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО Советский патент 1973 года по МПК A01B63/111 

1

. Изобретение относит-ся к устройствам для регулирова.вия положения рабочих органов сельскохозяйственных маш.ин в агрегате с тракторами.

Известны клапанные устройства для автоматического -регулирования вертикального положения рабочих органов сельскохозяйственных машин, содержащие разгруженные тарельчатые клапаны л управляюпдие стержии, взаимодействующие с клапалами и демпферными бустерами.

Целью изобретения является снижение динамики перемещения рабочих органов сельскохозяйственных маш.ин и более полное гашение колебаний клапа-нов непосредственно самими клапанами и стержнями, управляющими ими.

В предлагаемом устройстве это дсстигается тем, что внутренние полости каждого тарельчатого клапана разделены на два объема, сообщающ.иеся между сОбой через дроссельное отверстие, выполненное в щайбе, разделяющей объемы, а стержни, управляющие клапанами, выполнены в виде игл с конусами расходов, расположенными на концах «гл за отсечной кромкой.

КрОМе того, иглы могут быть снабжены буртиками, расположенными на расстоянии от щакбы .клапана, например равном длине конуса расхода, а для изменения характеристики клапана иглу рекомендуется выполнить в виде полой трубки с отсечной кромкой и стержня с конусом расхода. Стержень может перемещаться и фиксироваться в трубке. Непосредственное демпфирование клапана исключает его колебания, а свободное прохождение сигнала без искажения до упора буртика иглы в шайбу, позволяет применить более жесткое демпфирование и тем самым

достигнуть более полного гашения колебаний системы.

На фиг. 1 схематически изображено описываемое устройство; на фиг. 2 - вариант выполнения иглы с регулируемым положением конуса расхода.

Клапаны наполнения / и слива 2 размещены в корпусе 3. Полости 4, 5 я 6 соединены с насосом, цилиндром и сливом. Клапаны имеют управляющие иглы 7 и S, неподвижные втулки 9 и 10, втулки 11 и 12, жестко посаженные на иглы, и пружины -13 и 14. На иглах выполнены буртики 15 .и 16, отсечные кромки 17 и /8 и конусы расходов 19 и 20. В клапаны жестко вставлены шайбы 21 ъ 22 ч дроссельными отверстиями 23 и 24. Шайбы образуют внутри клапанов полости 25, 26, 27 и 28, которые дроссельными отверстия-ми 29 и 30 соединены с насосом и цилиндром. Конусными поверхностями эти клапа-ны упираются в

гнезда клапанов 31 и 32. Вильчатый рычаг 33

контактирует с двухплеч.им рычагом 34, посаженным на Ось 35 с эксцентрикО:М.

Игла может быть выполнена с регулируемым положением конуса расхода. При этом стержень 36 с конусом 37 и резьбовым конЦО.М 38 может перемещаться относительно полой трубки 39 с отсеч.ной кромкой н фиксироваться ко нтргай|кой 40 и резьбовой заглушкой 41 относительно втулки 42 (см. фиг. 2).

Сигнал от датчиков системы автоматического регулирования поступает на вильчатый рычаг 33, который воздействует на иглу 7 через втулку 11 или на иглу 8 через втулку /2, открывая клапан / или клаэтан 2. Клапан 1 соединяет полость 4 с полостью 5, а клапан 2 соединяет полость 5 с полостью 6.

Может быть несколько характерных случа.ев pai6oTb «латана / на-полНения.

В случае, когда сигнал поступает медленно, конус расхода 19 лглы 7 открывает лишь часть центрального отверстия клапана 1, и жидкость из .полости 4 чбрез дроссельное отверстие 30 клапана поступает в лолость 5. Это обеспечивает постепенное падение давления в полостях 27 1И 26 благодаря дросселю 23, шайбы 22 до давле«ия в лолости 5. Когда буртик 15 иглы 7 коснется шайбы 22, .возникает равновесное состояние клапана, и дальнейшее перемещение иглы 7 откроет его. Перемещение иглы 7 увязано с конусом расхода так, что .равновесное состояние клапана наступает не.много раньше упора бурт1ика иглы 7 в шайбу 22 для гарант1ированного открытия клапана. Если игла зависнет в промежутке хода, то, хотя клапан и не откроется, система начнет .медленное движение, скорость которого будет определяться расходо.м через дроссель 30 и центральное отверстие клапана. При медле{{но.м перемещении иглы как влево, так и вправо дроссель 23 шайбы 22 не оказывает сопротивление пере.мещению клапаиа /, но когда .игла останавливается, клапан не .может войт в колебательный режим «з-за наличия сопротивления, оказываемого дросселем 23 шайбы 22 и дополнительного влияния конуса расхода 19, кото.рый останавливает клапан в определенном положении благодаря автоматически, плавно регулируемому перепаду у егс нейтрального отверстия.

В случае, когда сигнал поступает быстро (всплеск сигнала) - игла 7 упрется .б} |ртиком 15 в шайбу 22 клапана, и одновременно быстро упадет давление в полостях 27 и 26 до давления в полости 5. Большее давление в полости 4 помогает перемещаться в первый ,:;;омент клапану влево, но сопротивление дросселя 23 гасит частично поступивший сигнал, так как иеобходи.мо выдавить жидкость из полости 26 через дроссель 23. Когда оигнал исчезнет, .пружина начинает пере.мещать иглу и клапан вправо, а возникающее разрежение в

полости 26 ко мпенсируется поступлением жидкости через дроссели 23 и 30, т. е. клапан превращается в демпферный бустер, оказывая различные сопротивления пере.мещению влево и вправо.

В случае, когда система сигнал-датчик под действие.м воз.мущений входит в .колебательный режим, клапаны превращаются Р. де.м1пферные бустары, оказывая эффективное

сопротивление колебаниям системы благодаря дросселированию жидкости через дроссель 23 клапана 1 .и дроссель 24 клапана 2. Так .как поступающий сигнал до открытия клапана не искажается, то сопротивление дро.сселей

23 .и 24 быть подобрано достаточно большим. Аналогично работает и клапан 2.

Когда сигнал .демпфирован ины.м способом и нет особой .надобности де.мпфировать его клапанами, иглы выполняются гладки.ми, без

буртиков 15 или 16. При гладкой игле .првисходит частичная фильтрация сигнала, не кс демпфирова.ние его.

Сопротивление дросселя вызывает отставянне клапана при быстро.м движении иглы и

ее колебаниях, одна-ко клапан не молсет войти В режим колебаний при любом положении иглы.

П р е д .м е т изобретения

1.Клапанное устройство для авто.матического регулирования вертикального положения рабочих органов сельскохозяйственных .машин, содержащее два разгруженных тарельчатых .клапана, де.мпфИрующие устройства и заправляющие клапана.ми стержни, отличающееся тем, что, с целью снижения дина.м.ики перемещения рабочих органов машины я обеспечения более по.лного гашения колебаНИИ клапанов, полость каждого тарельчатого клапана разделена шайбой на два объе.ма, сообщающ.ихся между собой дроссельным отверстие.м, а стержни, управляющие клапанами, выполнены в виде игл, концы которых со.держат конусы расходов, расположенные за отсечной кромкой.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью де.мп.фпрова.ния поступающего Б клапаны сигнала непосредственно клапанами

при свобо.дно.м прохолсдении сигнала до открытия клапанов, управляющая клапанами -игла выполнена с буртико.м, расположенны.м относительно шайбы на расстоянии, примерно равном длине .конуса расхода.

3. Устройство по пи. 1 и 2, отличающееся те.м, что, с целью изменения характеристики клапана, игла выполнена в виде полой трубки с отсечной кро.мкой и стержня внутри .нее с iKOHycoM расхода, имею.щего возможность перемещения и фиксации относительно полой трубки. iI I /yj / . j--::У h// I,/A iw/ /,-чi г k 1 I X ч X -,, , . 1S-€-«- ; -e- S -« -e- s -«-rn ,.™. U M- . ,,, ЛГГ-Г ГГч-ч ГхЧ 7 20 , j 2/24- :,./5 129 / / -- / / / , / - . - -V 1 / /-X/,,v//V ч://My- /ШШ /: , ///Л -V - 1:-,,;--..- ---..С-.,...-;-....««5.ДрЕ;-.л. ,.-L. -lv - xi ( i;iN4x ; Jim J V т-t 1-/Я ч J ,-- .;-, .