гидрораспределитель

Формула изобретения

1. Гидрораспределитель, содержащий ряд рабочих секций, проходящие через рабочие секции напорную и сливную магистрали и магистраль нагрузки с двумя концами, а также управляемый предохранительный клапан с входом управления, при этом каждая рабочая секция содержит золотник, напорный и сливной подводы, рабочие отводы, рабочие каналы между золотником и рабочими отводами, вход и выход магистрали нагрузки, напорная и сливная магистрали подключены параллельно к соответствующим напорным и сливным подводам рабочих секций, магистраль нагрузки проходит через рабочие секции, первым концом подключена к входу управления предохранительного клапана, а вторым - к сливной магистрали, отличающийся тем, что по крайней мере одна рабочая секция снабжена поршнем с фиксирующими его исходное положение пружинами, противоположные торцы поршня соединены с рабочими каналами, а магистраль нагрузки в этой секции проходит через корпус рабочей секции и поршень таким образом, что в исходном положении поршня вход и выход магистрали нагрузки соединены, а в рабочем положении поршня разъединены.

2. Гидрораспределитель по п. 1, отличающийся тем, что по крайней мере один рабочий канал рабочей секции с поршнем снабжен обратным клапаном, подключенным входом к рабочему каналу со стороны золотника и выходом - к рабочему каналу со стороны рабочего отвода, а между поршнем и обратным клапаном установлен толкатель.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к гидравлической распределительной аппаратуре гидросистем строительно-дорожных машин, например, гидросистем автогрейдеров. Известен гидрораспределитель, содержащий рабочие секции, напорную и сливную магистрали, подключенные параллельно к напорным и сливным подводам рабочих секций, и предохранительный клапан (патент ФРГ N 3420990, М7, кл. F 15 B 11/04, 1985).

Недостатками известного решения являются большие потери напора и низкий КПД.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является применяемый в гидросистемах строительно-дорожных и сельскохозяйственных машин гидрораспределитель трактора К-700 /Л1/.

Такой гидрораспределитель содержит ряд рабочих секций, проходящие через рабочие секции напорную и сливную магистрали и магистраль нагрузки с 2-мя концами, а также управляемый предохранительный клапан непрямого действия, при этом каждая рабочая секция содержит золотник, напорный и сливной подводы, рабочие отводы, рабочие каналы между золотником и рабочими отводами, вход и выход магистрали нагрузки. Напорная и сливная магистрали распределителя подключены параллельно к соответствующим напорным и сливным подводам рабочих секций, магистраль нагрузки проходит через рабочие секции (отверстия и проточки, выполненные в корпусах рабочих секций и в золотниках), 1-м концом подключена к входу управления клапана нагрузки, а 2-м концом - к сливной магистрали.

При нейтральной позиции всех золотников магистраль нагрузки соединяет через входы и выходы магистрали нагрузки рабочих секций вход управления предохранительного клапана со сливной магистралью, обеспечивая тем самым открывание клапана и свободный перелив рабочей жидкости через него.

При смещении золотника вход и выход магистрали нагрузки управляемой рабочей секции отсоединяются друг от друга, вход управления клапана отключается от сливной магистрали и клапан запирается. При этом часть рабочей жидкости поступает в рабочие отводы через рабочие щели золотника, а часть переливается через клапан при давлении его настройки.

Для такой конструкции распределителя предъявляются повышенные требования к точности соблюдения линейных размеров золотника и корпуса рабочей секции во избежание закрытия клапана при закрытых рабочих щелях и, следовательно, забросов давления. Высокие требования предъявляются также к зазору по золотнику, увеличение которого приводит к утечкам из магистрали нагрузки и повышенному давлению при нейтральной позиции всех золотников, т.е. непроизводительным потерям.

Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является устранение указанных недостатков, т.е. повышение технологичности и качества работы распределителя, а также расширение его функциональных возможностей.

Указанная техническая задача достигается за счет того, что гидрораспределитель, содержащий ряд рабочих секций, проходящие через рабочие секции напорную и сливную магистрали, и магистраль нагрузки с 2-мя концами, а также управляемый предохранительный клапан с входом управления, причем в гидрораспределителе каждая рабочая секция содержит золотник, напорный и сливной подводы, рабочие отводы, рабочие каналы между золотником и рабочими отводами, вход и выход магистрали нагрузки, напорная и сливная магистрали подключены параллельно к соответствующим напорным и сливным подводам рабочих секций, магистраль нагрузки проходит через рабочие секции, 1-м концом подключена к входу управления предохранительного клапана, а 2-м к сливной магистрали, выполнен таким образом, что по крайней мере одна рабочая секция снабжена поршнем с фиксирующими его исходное положение пружинами, противоположные торцы поршня соединены с рабочими каналами, а магистраль нагрузки в этой секции проходит через корпус рабочей секции и поршень таким образом, что в исходном положении поршня вход и выход магистрали нагрузки соединены, а в рабочем положении поршня разъединены.

Кроме того, по крайней мере один рабочий канал рабочей секции с поршнем может быть снабжен обратным клапаном, подключенным входом к рабочему каналу со стороны золотника и выходом - к рабочему каналу со стороны рабочего отвода, а между поршнем и обратным клапаном установлен толкатель, что обеспечивает такой рабочей секции функцию гидрозамка. Если обратный клапан снабжен фиксирующими пружинами, то фиксирующие пружины поршня могут отсутствовать.

На фиг. 1 показана принципиальная схема гидрораспределитель, а на фиг. 2 - один из возможных вариантов конструкции рабочей секции. Гидрораспределитель содержит ряд рабочих секций 1, проходящие через рабочие секции напорную 2 и сливную 3 магистрали и магистраль нагрузки 4, а также предохранительный клапан 5 с входом управления 6. В гидрораспределителе каждая рабочая секция 1 содержит золотник 7, напорный и сливной подводы 8 и 9, рабочие отводы 10, рабочие каналы 11 между золотником 7 и рабочими отводами 10, вход 12 и выход 13 магистрали нагрузки, напорная 2 и сливная 3 магистрали подключены параллельно к соответствующим напорным и сливным подводам рабочих секций 8 и 9, магистраль нагрузки 4 проходит через рабочие секции 1, 1-м концом подключена к входу управления 6 предохранительного клапана 5, а 2-м к сливной магистрали 3. Рабочие секции снабжены поршнем 14 с фиксирующими его исходное положение пружинами 15, противоположные торцы поршня соединены с рабочими каналами 11, а магистраль нагрузки 4 в этой секции проходит через корпус рабочей секции и поршень таким образом, что в исходном положении поршня вход и выход магистрали нагрузки соединены, а в рабочем положении поршня разъединены.

Кроме того, в рабочих каналах рабочей секции могут быть установлены 1 или 2 обратных клапана 6, подключенные входом к рабочему каналу со стороны золотника 7 и выходом - к рабочему каналу со стороны рабочих отводов 10, а между поршнем и обратными клапанами установлены толкатели 17, что обеспечивает такой рабочий секции функцию гидрозамка.

Гидрораспределитель работает следующим образом. При нахождении золотников всех рабочих секций в нейтрали давление в рабочих каналах 11 и на торцах поршня 14 равно давлению слива при выполнении золотника по 34 схеме /Л2/. При выполнении золотника по 44 схеме /Л2/ его параметры и усилия пружин подбираются таким образом, чтобы поршень 14 также находился в исходном нейтральном положении при нейтральной позиции золотника 7.

При нейтральной позиции золотников и поршней 14 всех рабочих секций и, следовательно, соединении всех входов 12 и выходов 13 магистрали нагрузки вход управления 6 клапана 5 соединен со сливной магистралью 3, что обеспечивает открывание клапана и свободный перелив рабочей жидкости через него. При наличии обратного клапана 16, последний закрыт, выполняя функцию гидрозамка.

При установке золотника рабочей секции в рабочую позицию, на торцах поршня 14 появляется перепад давления, что приводит к его смещению, разъединению входа 12 и выхода 13 магистрали нагрузки и, соответственно, отключению входа управления 6 клапана 5 от сливной магистрали 3. Клапан 5 закрывается до тех пор, пока давление в напорной магистрали не достигнет давления его настройки, а рабочая жидкость поступает как в клапан, так и в рабочие отводы 10. Обратный клапан 16 при этом открыт, т.к. под действием давления напора в магистрали 2 поршень 14 и толкатель воздействуют на подвижный элемент клапана 16.

Таким образом, предлагаемое решение обеспечивает автоматическое управление предохранительного клапана при открывании и закрывании рабочих щелей рабочей секции, а также совмещение функции распределителя с функцией гидрозамка.

Источники информации

Трактор "Кировец К-700". Руководство по устройству и эксплуатации. - М.: В/О "Тракторэкспорт", 1971, с.69-74 - прототип.

В.К.Свешников. Станочные гидроприводы. - М.: Машиностроение. 1995, с.71.