Гидросистема управления Советский патент 1981 года по МПК F15B15/22 

(5) ГИДРОСИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ

i

Изобретение относится к машиностроению, а именно к гидросистеме управления дифференциальным цилиндром, шток которого должен.перемещаться в обе стороны с одинаковой скоростью.

Известна гидросистема управления, содержащая дифференциальный цилиндр, в котором установлен поршень со штоком с образованием штоковой и поршневой полостей, распределитель, подключенный к полостям цилиндра, и установленный параллельно распределителю и подпружиненный со cTOpoHji штоковой полости цилиндра золотниковый клапан с рабочими полостями, сообщенг ными с полостями цилиндра, а также обратный клапан, установленный между распределителем и золотниковым клапаном со стороны штоковой полости цилиндра. Такая гидросистема управления обеспечивает одинаковую скорость перемещения штока в обе стороны при условии, если рабочая площадь поршневой полости в два раза больше

рабочей площади штоковой полости цилиндра l} .

Недостатком известной системы управления является то, что золот,никовый клапан имеет четыре неуплотненных шейки и .пять каналов подвода рабочей среды. Поэтому понижена надежность гидросистемы управления и усложняется ее конструкция.

10

Цель изобретения - повышение надежности и упрощение конструкции гидросистемы управления.

Указанная цель достигается тем,

15 что золотниковый клапан выполнен дифференциальным и снабжен осевым и радиальным каналами, а рабочая полость золотникового клапана со стороны его большего диаметра подключена

20 к поршневой полости цилиндра, при этом отношение рабочих площадей золотникового клапана равно или превышает отношение рабочих площадей поршня. На фиг.1 показана схема гидросистемы управления; на фиг.2 - конструк ция золотникового клапана. Гидросистема управления содержит дифференциальный цилиндр 1, распреде литель .2, золотниковый клапан 3 и обратный клапан . В цилиндре 1 установлен поршень Si со штоком 6 с образованием ШТ9КОВОЙ 7 и поршневой 8 полостей. Распределитель 2 подключен к полостям 7 и 8 цилиндра 1. Золотниковый клапан 3 установлен параллельна распределителю 2, подпружинен пружиной 9 со стороны штоковой полости 7 и его рабочие полости 10 и 11 сообщены с полостями 7 и 8 цилиндра К Обратный клапан k установл между распределителем 2 и золотниковым клапаном 3 со стороны штоковой полости 7 цилиндра 1. Золотниковый клапан 3 выполнен дифференциальным и снабжен осевым 12 и радиальным 13 каналами. Рабочая полость 11 золотни кового клапана со стороны его большого диаметра dj подключена к поршневой полости 8 цилиндра. При этом отношение рабочих площадей золотникового клапана 3 равно или превышает отношение .рабочих площадей поршня 5, а именно djidj dfjrd . Для обеспечения одинаковой скорос ти перемещения штока в обе стороны необходимо, чтобы рабочая площадь по шневой полости цилиндра была в два раза больше его штоковой полости,т.е. , поэтому df$-2d| Гидросистема управления работает следующим образом. При нагнетании рабочей среды в шт ковуЮ полость 7 цилиндра 1 обратный клапан открывается, пропуская весь поток рабочей среды, так как золотниковый клапан 3 перекрывает ее дос туп в поршневую.полость 8 ( нагнетания в штоковой полости больше давления слива в поршневой полости) При нагнетании рабочей среды в поршневую полость 8 слив среды из штоковой полости 7 перекрывается обратным клапаном , поэтому давление штоковой полости возрастает и становится выше, чем в поршневой полости примерно в два раза (в соответствии с соотношением рабочих площадей порш невой и штоковой полостей за вычетом сопротивления перемещения штока 6 в цилиндре 1). В результате на торцы з лотникового клапана 3 действует с двух сторон давление рабочей среды Но, так как dj 2di , сопротивление перемещения золотникового клапана значительно меньше сопротивления перемещения штока цииндра, то золотниковый клапан 3. сжимая пружину 9, перемещается вправо (фиг.2) . При этом вся рабочая среда из штоковой полости 7 через полость 10, каналы 13 и 12золотникового клапана 3 устремится в поршневую полость 8 цилиндра 1. А так как объем поршневой полости в два раза- больше объема штоковой полости, то скорость движения штока 6 при нагнетании рабочей среды в обе полости дифференциального цилиндра 1 будет одинаковой. Чтобы обеспечить более надежную работу устройства, однако, рекомендуется рабочую площадь di золотникового клапана 3 несколько увеличить. В случае перекрытия каналов (не показаны) распределители 2 шток 6 цилиндра 1 будет всегда неподвижным при действии на него осевых двухсторонних сил, так как из замкнутой штоковой полости 7 слив перекрь|т золотниковым клапаном 3, а из поршневой полости 8 среда не может перетечь в штоковую полость 7 из-за большего объема поршневой полости. Благодаря возможности установки уплотнений k и 15 на обеих шейкахзолотникрвого клапана 3 повышается надежност ь работы системы управления. Упрощается также конструкция золотникового клапана, так как его корпус 16 .представляет собой тело вращения (он может быть штуцером трубопроводного соединения). Формула изобретения Гидросистема управления, содержащая дифференциальный цилиндр, в котором установлен поршень со штоком с образованием штоковой и поршневой полостей, распределитель,подключенный к полостям цилиндра, и установленный параллельно распределителю и подпружиненный со стороны штоковой полости цилиндра золотниковый клапан с рабочими полостями,сообщенными с полостями цилиндра,а также обратный клапан, установленный между распределителем и золотниковым клапаном со стороны штоковой полости цилиндра, о тличающаяс я тем,что,с целью повышения надежности и упрощения конструкции, золотниковый клапан выполнен дифференциальным и снабжен осевым и радиальным каналами, а рабочая полость золотникового клапана со стороны его большего диаметра подключена к поршневой полости цилиндра, при этом отношение рабочих площадей золотникового клапа843 6 на равно или превышает отношен 1е рабочих площадей поршня. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Ткач В.Д. Ускоритель холостого хода поршневых цилиндров. - Строительные и дорожные машины. М., Машгиз, 1963, № 10, с. 17-18, фиг.1 и 2.