Гидравлическая система

Гидравлическая система

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

сОюз сОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4755878/29 (22) 04.11.89 (46) 23.01.92. Бюл. N. 3 (71) Головное специальное конструкторское бюро по автопогрузчикам (72) M.È.Áàðàí, B.Ã.Poýåíòóë, М.Е.Гойдо, В.T.Çìèÿ, В,В.Волошанский и А,Н.Чернов (53) 621.21(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hk 1350103. кл. B 66 С 13/42, 1987. (54) ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СИСТЕМА (57) Изобретение относится к машиностроительному гидроприводу и может быть использовано в гидравлических системах грузоподъемных машин и механизмов. Цель изобретения — повышение надежности системы в работе. Гидравлическая система содержит клапанный блок 1, установленный в корпусе 2, и соединенные гидравлически параллельно между собой подпружиненные переливной и обратный клапаны 3.4, образующие с корпусом полости 5,7 для подсоединения к распределителю 22, пружинную полость б для подсоединения нагруженной полости гидродвигателя систел;ы. Переливной к,апан 4 выполи: с плунжерол. 8, /rfl0THенчыt1 радиальным уплoTHением 15 относительно корпуса 2 с разделением поИзобретение относится к машиностроительному гидроприводу и может быть использовано s гидравлических системах грузоподьемных машин и механизмов.

Цель изобретения — повышение надежности работы системы.

„„ Ы „„1706954 А1 юл В 66 С 13/42, F 15 В 20/00 лостей 6,7 блока, и с запорным элементом 9 с конической герметизирующей поверхностью. В расточке корпуса 2 блока, в которой размещен клапан 4, установлено седло 3 с ответной конической поверхностью для посадки запорного элемента 9 клапана 4 и разделения полостей 5,6 блока. Расточка 17 корпуса 2 блока имеет диал1етр, больший наружного диаметра поверхности контакта седла 3 и запорного элемента 9 клапана 4, а радиальное уплотнение 15 установлено на плунжере 8, который с противоположного своего конца в полости 5 блока выполнен с дополнительным запорным элементом 10, против которого в корпусе 2 блока размещено дополнительное седло 18 с осевым отверстиел1 19 для соединения с гидрораспределителем 22. Седло 3 под конический эапорный элемент 9 клапана 4 выполнено подвижным относительно корпуса

1 блока в продольном направлении переливного клапана 4 и снабжено расточкой 12 с образованием дросселирующей щели 13 между цилиндрическими поверхностями .Ь этой расточки и пояска 11 между запорным элементом 9 и элел витом 10 v.. àïàíà 4. Пружина 14 установлена между седлом 3 и плун-, () жером 8 клапана 4. 1 ил. о

На чертеже представлена схема гидравлической системы.

Гидравлическая система содержит клапанный блок 1, состоящий из корпуса 2, в расточке которого установлены подвижное седло 3, переливной клапан 4, имеющий деf706954

<.1пфер»<ую полость 5, г<руж<1H»<) О алость 6 и г<олссть управления 7.

Перелиенсй клапан 4 с одного конца еь<полне»< с цилиндрическим плунжером 8 (ограничителем хода), имеющим диаметр, равный (с отрицательныи допуском) номинальному диаметру отверстия в седле 3, а с другого конца — с запорным эгементом 9, и<<еющим коническую герметизирующую

r Оеерхность, Обращенну»о к цилиндрическому хвостовику 8 клапана, и с дополнительным запорным элементом 10, Причем конические эапорные элементы 9,10 своими основаниями обращены друг к другу с образованием между ними цилиндрического пояска 11.

Седло 3 снабжено ответной конической поверхностью для посадки конического запорного элемента 9 переливного клапана 4 и разделения полостей 5,6 клапанного блока, и расточкой 12 с образованием дросселирующей щели 13 между цилиндрическими поверхностями этой расточки и пояска 11 клапана 4. одежду седлом и плунжером 8 переливного клапана 4 установлена пружина 14.

Плунжер 8 переливного клапана 4 уплат»<е» .тносител - о корпуса 2 клапанногс блока, посредством радиального уплотнения 15, снабженного защитным кольцом 16 с разделением полостей 6,7 клапан»<ого блока. При этом расточка 17 корпуса 2 блока

1, по которой осуществлено уплотнение плунжара 8 переливного клапана 4, еыпсл,«d д;1;. тром, большим нэружhñгс диаМе r o по " рхHGc fi4 кс»<та" та ceдла 3 и кон; -<ескс<О запорного элемента 9 переливнсго к:апана.

CeалО 3 у,;1

2 баска "< с асэк<сжнсстью пер=-мещений

<: <1СС lтл. <: ».O )n))СЛ Е Г ра,",ОЛьHG<< НЭпра ле».ии перелиенсг::;даn;l

3 ., f" l .. <1и . брат <Ого клdпа -.=.

Пе<емещечие седла 3 относительно кс< и,:;э 2 клапа <ного блока е сторону, прстивспслсж ую пружине 14, Огрэн< ено допол нител ь.< ым се г<л Ом 18, которое

;..-:э»<еще«О е кср "<усе ";-,рот..в =.anopHofo

=ле»й< кс»<ической псеерхнссти дспс;,<ительнсго седла 12 под э емент 10 клапана 4 еыпол:<ен больше д;1аметра рэстс l»<и 17, 5

Упраеля<ощая полость 7 и отверстие 19 клапанного блока 1 гидролиниями 20 и 21 соединены с соответствующими линиями распределителя 22, вход и выход которого в свою очередь соединены с источником давления гидропривода грузоподьемной машины и сливом. К гидролинии 20 своим входом подсоединен подпорный клапан 23, выход которого соединен со сливом.

При использовании е гидросистсме грузоподьемной машины гидродвигателя двухстороннего действия. например гидроцилиндра 24 двустороннего действия, ненагруженная полость гидродвигателя (на чертеже — штоковая полость гидроцилиндра

24) также подсоединена к гидролинии 20.

Полость 6 клапанного блока 1 соединена гидролинией с нагруженной полостью используемого в системе гидродвигателя: гидроцилиндра 25 одностороннего действия или гидроцилиндра 24 двустороннего действия. Под нагруженной в данном случае понимается та полость гидродвигателя, жидкость в которой воспринимает на себя силу тяжести груза.

Гидравлическая система грузоподьемной машины работает следующим образом.

При нейтральном положении распределителя 22 источник даеиения и гидролиния

20 через рг".предел, <тель соединен со сливом, а гидролиния 21 перекрыта. При этом в гидрслинии 20 и соответственно в полости

7 клапанного блока 1, к которой она присоединена, рабочая жидкость находится при работающем источ»<и» е давления f;cд слив»<ым даеле»<,е.:, при нерэботающе»1 источН,1ка ДаЕЛeH<1Я вЂ” ПОД ДЭВЛЕНИЕМ, КотОРОЕ имеет жидкость в гидрсбэке, à е гидрслинии

21 и соответственно во входной полости 5 блока, к котс; о<1 nocf

B полости F клапаннс -о блока 1, к которой псдссед,HeHa нагрухкенная полость гидрсдеигателл 1 <1дссц<.л<1«дра 24 и 25), рабочая жидкость находится под давлением, onðåäånÿef. ь;«<ассой груза <1 рабочего Оборудсеан<1я груэсгсдъе<1»<Ого мсхан<1эма и преесс. Одя.„; и да-f

1706954 полости 5,6 клапанного блока. Причем чем больше давление в полости 6 (чем больше масса груза),тем больше усилие, с которым под воздействием жидкости переливной клапан 4 прижимается своим коническим запорным элементом 9 к ответной конической поверхности седла 3, поскольку расточка 17 корпуса 1 блока. по которой осуществлено уплотнение плунжера 8 переливного клапана 4, имеет диамето. больший наружного диаметра поверхности кон экта седла 3 и конического элемента 9 переливного клапана. Радиальное уплотне ие 15 установлено на плунжере 8, в результате чего сила давления жидкости, находящейся в полости 6 клапанного блока 1, на переливной клапан 4 равна произведению давления полости блока на площадь плоской фигуры, ограниченной окружностью д аметром, равным диаметру расточки 17, и Охватываемой ею линией контакта конической герметиэирующей поверхности запорного элемента 9 переливного клапана 4 и ответной ксчической поверхности седла 3, и направлена в ту же сторону, что и сила действия на переливной клапан 4 пружины

14.

В силу сказанного обеспечивается герметичное разобщение полостей 5.6 клапанного блока. Герметичное разделение полостей 6,7 клапанного блока Обеспечивается радиальным уплотнением 15. выдавливание которого в зазор между цилиндрическими поверхностями расточки

17 корпуса 2 плунжера 8 клапана 4 предотвращается защитным коль ом 16.

Таким образом, при нейтральном положении золотника гидГораспределителя 22 имеет место герметичное зап рание полости 6 клапаннсго б".ока 1 н, след" ва-ельне. соединенной с ней нагруже ной полост1 гидродвигателя (гидроцилi.íäðà 24 или 25).

Поэтому сал опроизвс oo сп;с эм; гр,.за невоэмол, но.

При перемещении распс-..делителя 22 из нейтрального положен. я в позицию, соответствующую Опу=кэн груза, пр..исходит соединение гидролкнии 21 со сливом, а гидролинии 20 — с источником давления.

При этОм давление жидкости в гид ли,<ии

20 и соответственно в полости 7 клапанного блока 1, которая к ней полссед нена, у.-еличивается по сравнени О с давлением жидкости в сливе на величи н,. равную давлению настройки подпорного клапана 23. В результате баланс сил, действующих на переливной клапан 4 клапанного блока 1, изменяется, и клапан 4 перемещается в направлении полости 5, сжимая пружину 14 и открывая проходное сечение сеоим кониче5

° 1 Г, 45

55 ским запорным элементом 9 и седлом 3.

Причем иэ-эа действия на переливной клапан 4 силы, пропорциональной давлению в полости 6 и направленной в сторону закрытия клапана, открытие проходного сечения происходит в тем большей степени, чем меньше давление рабочей жидкости в полости 6 и соответственно в нагруженной полости гидродвигателя (гидроцилиндра 24 или

25), с которой она соединена, т.е. чем меньше масса груза.

Под действием силы тяжести груза и рабочего оборудования груэоподьемного механизма жидкость вытесняется из нагруженной полости гидродвигателя (гидроцилиндра 24 или 25) в слив через полость 6, открывшееся проходное сечение между кс» ническим запорным элементом 9 клапана 4 и седлом 3. дросселирующую щель 13, входную полость 5, отверстие 19, гидролинию 21 и соответствующую линию распределителя

22. Происходит опускание груза (втягивание штока гидроцилиндра 24 или 25) со скоростью, определяемой параметрами клапанного блока 1 и массой груза. При использовании в гидропроводе гидродвигателя двустороннего действия (гидроцилиндра 24) жидкость в ненагруженную полость последнего, которая подсоединена к гидролинии 20, поступает при этом от источника давления через распределитель 22 и гидролинию 20.

Вследствие гидравлических потерь энергии при движении жидкости на участке

От ПОЛОСТИ 5 КЛаоаНнОГО бЛОКа 1 до ГИдрОбаг давление в полости 5 блока 1 имеет значение большее, чем давление рабочей жидкости в гидробаке, Обуславливая дейстеие на переливной клапан 4 дополнительн-й "илы, направленной в сторону его закрыт.1я, В то же время, в полости между дросселирующей щелью 14 и проходным се,с.«,е..1, o;r;.ытым п.=эеливным клапаном 4. г э-зд по1е Г ь явления и ри течении жидкости через дросселирующую щель 13 давление жидкости является повышенным по сравнению с давленнел в полости 5, обуславливая, дейстеие на переливной клапан

4 дополнительной силы, направленной в с1орону его открытия. При определенных размерах дроссел«рующей щели 13 результ1рующая двух последних укаэанных сил направлена е сторону открытия переливным клапаном 4 проходного сечения между егО коническим запорным элементом 9 и седлом 3.

Путем соответствующего выбора диаметра расточки 17, усилия предварительногс поджатия пружины 14 и размеров дросселирующей щели 13 при прочих рав17<6954

25

r, rc, ) ных условиях сегда r orr rro сбеспеч.лть, чтобы в пределах рабочего диапазона давлений в нагруженной полости гидродеигателя (гидроцилиндра 24 или 25) при нали ии управляющего давления в полости 7, меньшео давления в полости 6. COOT9eтствовало такое открытие перел»оным клэпаном 4 проходного сечения между его коническим запорным элементом 8 и седлом 3, при котором через это сечение в слив при данном меньшем давлении в полости 6 клапанного блока происходит больший расход жидкости, что равнозначно опусканию груза меньшей массы с большей скоростью. При этом реализуется желаемая механическая характеристика гидропривода груэоподьемной машины при опускании груза, в соответствии с которой .скорость опускания груза большей массы должна быть меньше, чем скорость опускания груза меньшей лассы.

При поломке стержня или пружины 14 в процессе опускания груза переливчой клапан 4 под действием жидко ти смещается до упора своим элементом 10 в ответную коническук поверхность дополнительного седла 18, раэобщая полость 5 и отверстие

19. В результате этого прекращается движение раГс .ей ж, „хост.,", 3 чагруженной г>о l OC™ Г»ДОСДБИ ГЭ . С; 1Я И "I/I»Ci . ДИТ оста:- эака груза. Причал,. поскол.ку внутренний диаметр ответь и конической поверхности дополнител ь,ohio седла 18 элемента 10 переливного клапана 4 больше д»эллетра росточки 17, оо -о;орал с-.,gecTв."ене ;,лотнен»е цилиндр:i ac! ccc: i эсто".i.êà 8 кл-..пана 4, .>»дк,." ть, =,oÄ..;щ яс» 9 сосди1,2!ir;r>,х при "-Tor пс> стя. .;. » C пр»ж»..1а."т элемент 10 ..апэ> г 4 к д0»е" ительнол1у седлу IC c Tcrl Севы,; -,с»л;;>л, че-s больше давлен е в полос. х . 5 кгэпэчНЕIO Локс, .ь-. ЧЕ 1 ООc> >C .l,.CC > ГP„ . а.

5лагод-p э ому озе" пе ."-="-:.. дежнае эа: рэн»9 гог "ст-.>1 5," л-. л: -.:г, Гашека

Il С "О1 вот:тЭЕ»ЬО НЭ ° j, r > (."; Г ., ЭС °, >:Д родвигателя и исключаетс"- :лопролзсс; ьнсе опускан»е груза. ври; еремацени»;.а=пред"", .е; 9 2" в позицию. соответству ощу>э гадье>лу гауза, происходит coe„.»н ч»- г»дсоr..., 20 со сливом, а г»д>олини» 21 — " нс-;очником д. Олен»я, При зто>: под >, .< . ° .>л ъ >чдко

CTil, ПОСТУ lc=.w,I .I< OT И:.-.Ч ИК9 Д->9Л»Ч»- »О гид олини) 2, в - r.. ь., >,9> .". c>II.U,Jется г. с-.оро .у lTonocl» 7 д- l:r oð; в .-го коь;ус 2. -" сед.io i, с:" .и г, :»чу I, crier" эется отн;c«Tcr ьно о;п,-.а 2» клапана > открывал ringo:.сдног сее »с между собой и коническим э:.еме: .: I 9 .дагана 4.

Жидкость ст исто:s:rèr à r,".влачи;: рез ра,".— пределитель 22. г»дро; - » о "1, oT9epc: ..е

19, полость 5, открывшееся проходное сечение между седлом 3 и коническим запорным элементом 9 клапана 4 и полость 6 поступает в нагруженную полость гидродвигателя, вызывая перемещение его выходного звена и подъем груза. При использовании в гидроприводе гидродвигателя двухстороннего действия (гидроцилиндра 24) жидкость иэ ненагруженной полости последнего, которая присоединена к гидролинии 20, вытесняется при этом в слив через гидролинию 20 и расп редел ител ь 22.

В рассматриваемом случае седло 3 выполняет функцию обратного клапана, обеспечивая проход жидкости от источника питания в нагруженную полость гидродвигателя при минимальных потерях давления, поскольку на данном режиме работы гидропривода грузоподъемной машины седло смещается относительно клапана 4 в такой степени. что froAcoK 11 клапана 4 выходит за пределы расточки 12 седла 3 и соответственно дросселирующая щель 13 открывается.

Формула изобретения

Гидравлическая система грузоподьемrivi; машины, содержащая гидродвигатель с двумя рабочими полостями, связанными через ревер ивн ый распредели1ель с источником давления и сливом, причем одна рабочая пслост гидродвигателя соединена с распределителем епосредственно, а другая — -:ереэ клапанный 5",ок, выполне;-.алый в в.;де р;=" цен ч.:: e ебщел корпусе подч py :I!» rI » > ы х Ге>. ел и 9ного и обратного клэпэнсв, ус 9. овленных параллельно один относ»-,".;ы>о дг;го и. при ем пегеливной

К; апан снабжен подпружиненным относительно pro .-. >дс . "горнь,; с.ъи . сl.. ээе. 9H ol и г:остью >чрев,".ения, ССРасева.i и r:;Унч:.ЕPOÌ, r«-ХаН» eCV« сакэ >н >, . э-"> " ) i ".:., >9 !19>" т;>л, or!; чиите >er, >:o,: -...".- ..т.9I;!Ir- 1эачорны л злемен-oM.. эаимодей "твующllll с демпфсрнс пс..;ос1ью, причел г ружина размеще> =- 9 и; к: .> ой погост „а ч э "ocTb управлен> я подклю е,;- к рабочеЙ полости.

К COЕДС19ЕННО Свв=а.шен, ч, адежности г, работе системы, дс,»олчительны1 э го„-; ь,й элеи..нт выполн ч на поотивопэлэжно» сторсне основнос запорного элемента. демп ерная

rIrrocTr ci .абжена допслнителы о.и седлом, вэа»модействующил» с дополнительным запорным элементом, и подключена к реве,.

clI9Hoìó расчределителю, седло переливного клапана выпо", ê:åío под.".ижным, пружина с» абжена подвижным огра10 ничите.-ем, установленным > а ограничителе запорного элемента с воэможн".-.ью взаимодействия с корпусом клапанного блока, плунжеп управления ргэмеще: в расточке большего диаметра, чем диам: -р контакта

1 г

Составитель А.Стесин

Тех ред M.Mî ðãå íòàë Корректор О.Кундрик

Редактор A.Áåp

Заказ 235 Тираж Подписное

ОНИ!" ПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

17

Ю

f4

4

У

11

13

11

1Р

„У

/Б

15 э.:".GpHoro элемента переливного клапана, пс,;чем обратный клапан образован подвижным седлом переливного клапана. а пр;жинная полость подключена к соответ5 ствующей рабочей полости гидродвигателя.