PL180637B1 - Układ sterowania mechanizmami napędzanymi hydraulicznie - Google Patents

Abstract

1. Układ sterowania mechanizmami napędzanymi hydraulicznie, składający się z pompy, rozdzielacza, jednokierunkowego zaworu zwrotnego i siłownika, którego podtłokowa komora jest połączona z zaworem zwrotnym sterowanym posiadającym linię sterującą połączoną z przewodem zasilającym komorę tłoczyskową siłownika, znamienny tym, że podtłokową komora siłownika (3) poprzez zwrotny sterowany zawór (7) jest połączona z szybkoupustowym zaworem (9), który jest włączony równolegle do jednokierunkowego zwrotnego zaworu (6) zamontowanego na przewodzie zasilającym podtłokową komorę siłownika (3), przy czym z przewodu (4) zasilającego tłoczyskową komorę siłownika (3) jest wyprowadzony sterujący przewód (16) do komory nad tłoczkiem (12) sterującego zaworu (10) wchodzącego w skład szybkoupustowego zaworu (9).

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ sterowania prędkością opuszczania mechanizmu dźwigowego napędzanego siłownikiem lub silnikiem hydraulicznym. Układ ten ma zastosowanie, zwłaszcza w żurawiach samochodowych i samojezdnych.

Z opisu polskiego opisu patentowego nr 173 156 znany jest układ sterowania siłownikiem hydraulicznym, który powoduje samoczynne zmniejszanie się prędkości opuszczania ładunku wraz z wzrostem obciążenia układu roboczego. W układzie tym zastosowano jednokierunkowe zawory zwrotne oraz równolegle do nich włączone dwa zawory hamujące połączone z zaworem zwrotnym sterowanym, przyłączonym do komory podtłokowej siłownika hydraulicznego podnoszącego wysięgnik dźwigu. Sygnał sterujący na zawór zwrotny sterowany jest podawany z przewodu zasilającego komorę tłoczyskową siłownika. Pobrane z dwóch źródeł sygnały działające z dwóch stron na dławiący suwak pierwszego zaworu hamującego, powodują ustawienie odpowiednio dużej szczeliny dławiącej. Dla realizacji większych przepływów, jednostopniowe zawory hamujące posiadają znaczne wymiary spowodowane koniecznością stosowania sprężyny o dużym skoku, przenoszącej duże obciążenia.

Znany jest również z polskiego opisu patentowego nr 138 594 szybkoupustowy zawór składający się z podstawowego zaworu i sterującego zaworu przelewowego złożonego z podpartego sprężyną stożka współpracującego z tłoczkiem zaopatrzonym w otwór dławiący mający ujście w komorze zaworu przelewowego. Z komorą tą jest połączona przestrzeń nad tłokiem zaworu podstawowego. Komora sterująca stożka jest połączona z odpływem za tłokiem podstawowego zaworu, a z dopływu do tego zaworu przed jego tłokiem, jest wyprowadzony kanał do komory z tłoczkiem sterującym. Wielkość ciśnienia otwarcia zaworu przelewowego reguluje się wkrętem, przez zmianę ugięcia sprężyny dociskającej stożek do gniazda. Umieszczona z drugiej strony następna sprężyna podpiera tłoczek utrzymując go w stałym styku z stożkiem. Podstawowy zawór stanowi tłok o stosunkowo dużej średnicy, dociskany sprężyną do gniazda, do którego jest doprowadzony kanał połączony z komorą podtłokową siłownika. Duże przekroje kanałów dla strumienia roboczego zapewniają szybkie opuszczanie tłoka siłownika, przy małych wymiarach sterującego zaworu przelewowego i całego zaworu szybkoupustowego. Otwarcie zaworu przelewowego a za nim i podstawowego następuje samoczynnie w wyniku różnicy ciśnień, powstałej na skutek nagłego wzrostu ciśnienia roboczego. Powyższy zawór jest stosowany w górniczych stojakach obudów zmechanizowanych jako

180 637 zabezpieczający układ przed gwałtownym wzrostem ciśnienia w czasie tąpnięcia. Dlatego zawór ten nie znalazł zastosowania w układach napędowych dźwignic, gdzie wymagane jest płynne sterowanie prędkościami podnoszenia i opuszczania ładunku.

Układ sterowania mechanizmami napędzanymi hydraulicznie według wynalazku ma podtłokową komorę hydraulicznego siłownika połączoną poprzez zawór zwrotny sterowany z zaworem szybkoupustowym, który jest włączony równolegle do jednokierunkowego zaworu zwrotnego, zamontowanego na przewodzie zasilającym podtłokową komorę siłownika. Z przewodu zasilającego tłoczyskową komorę siłownika jest wyprowadzony przewód sterujący do komory nad sterującym tłoczkiem przelewowego sterującego zaworu, który wchodzi w skład szybkoupustowego zaworu. Tłoczek ten jest połączony łącznikiem z sterującym stożkiem, który jest podparty sprężyną. Z kanału dopływowego pod tłokiem zaworu podstawowego, jest wyprowadzony kanał do środkowej komory zaworu przelewowego. W kanale tym znajduje się dławik. Drugi dławik znajduje się w kanale łączącym środkową komorę zaworu przelewowego z przestrzenią nad tłokiem zaworu podstawowego. Przy wzroście wartości ciśnienia w linii zasilania układu, do wartości powodującej poprzez tłoczek sterujący, otwarcie przepływu sterującego, następuje spadek ciśnienia w przestrzeni nad tłokiem zaworu podstawowego i jego otwarcie.

Przedmiotowy układ sterowania mechanizmami napędzanymi hydraulicznie według wynalazku posiada wysoką stabilność pracy oraz duży zakres przepływu cieczy przy małych gabarytach zaworu.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania jest uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat napędu siłownika, a fig. 2 - przekrój podłużny przez zawór szybkoupustowy.

Pompa 1 poprzez rozdzielacz 2 zasila hydrauliczny siłownik 3, którego tłoczyskową komora jest zasilana przewodem 4, a komora podtłokową przewodem 5 poprzez jednokierunkowy zwrotny zawór 6 i sterowany zwrotny zawór 7, którego przewód sterujący 8 jest połączony z zasilającym przewodem 4. Równolegle do zwrotnego zaworu 6 jest włączony szybkoupustowy zawór 9, składający się z sterującego przelewowego zaworu 10 i podstawowego zaworu 11. Sterujący zawór 10 składa się z sterującego tłoczka 12 połączonego łącznikiem 13 z sterującym stożkiem 14 podpartym sprężyną 15. Komora nad tłoczkiem 12 jest połączona sterującym przewodem 16 z przewodem 4 zasilającym tłoczyskową komorę siłownika 3. Łącznik 13 przechodzi przez środkową komorę 17 sterującego zaworu 10, a przecieki oleju spod sterującego tłoczka 12 są odprowadzane otworem 18 i dalej do zbiornika. Podstawowy zawór 11 posiada o stosunkowo dużej średnicy tłok 19 dociskany sprężyną 20 do gniazda dopływowego o dużym przekroju kanału 21 połączonego poprzez sterowany zwrotny zawór 7 z podtłokową komorą siłownika 3. Tłok 19 swoim korpusem zamyka odpływowy kanał 22 posiadający również duży przekrój i połączony z przewodem zasilającym 5. Z dopływowego kanału 21 jest wyprowadzony kanał 23 mający dławik 24 i łączący się z środkową komorą 17, która poprzez kanał 25 z dławikiem 26 jest połączona z przestrzenią 27 nad tłokiem 19. Do odpływowego kanału 22 jest włączony kanał 28 odprowadzający sterujący strumień spod sterującego stożka 14.

Po ustawieniu rozdzielacza 2 w położenie podnoszenia ładunku, komora tłoczyskową siłownika 3 przewodem 4 zostaje połączona z zbiornikiem, natomiast zasilanie komory podtłokowej siłownika 3 następuje przewodem 5 i dalej przez zwrotny jednokierunkowy zawór 6 oraz sterowany zwrotny zawór 7. W procesie podnoszenia szybkoupustowy zawór 9 nie bierze udziału.

W wyniku przesterowania rozdzielacza 2 w położenie opuszczania, pompa 1 zasila przewodem 4 tłoczyskową komorę siłownika 3. Jednocześnie przewodem 8 jest podany sygnał na sterowany zwrotny zawór 7, który otwiera odpływ z komory podtłokowej siłownika 3. W tym samym czasie przewodem 16 jest doprowadzony sygnał na tłoczek 12 sterującego zaworu 10. Przy wzroście w linii zasilania 4 ciśnienia działającego na tłoczek 12 do wartości pokonującej opór sprężyny 15, następuje przesunięcie stożka 14 i otwarcie przepływu sterującego z komory 17, kanałem 28 do odpływowego kanału 22. W wyniku tego następuje spadek ciśnienia w środkowej komorze 17, a następnie poprzez kanał 25 i w przestrzeni 27

180 637 nad tłokiem 19. Różnica ciśnień po obu stronach tłoka 19 powoduje jego przesunięcie i otwarcie podstawowego zaworu 11. Zastosowanie dławika 26 powoduje wolniejszy spadek ciśnienia w przestrzeni 27 nad tłokiem 19 niż w komorze 17, w wyniku czego następuje łagodne otarcie zaworu 11. Dławik 24 powoduje spadek ciśnienia zasilania komory 17 z kanału 21. W linii zasilania 4 ustala się ciśnienie wynikające z działania sprężyny 15 na stożek 14.

Po zakończeniu opuszczania i przesterowaniu rozdzielacza 2 zanika ciśnienie zasilania i sprężyna 15 ustawia stożek 14 w pozycji zamkniętej. Ciśnienia po obu stronach tłoka 19 wyrównują się i pod działaniem sprężyny 20 tłok 19 przesuwa się odcinając przepływ cieczy roboczej.

180 637

Fig.2

180 637

Fig.1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Układ sterowania mechanizmami napędzanymi hydraulicznie, składający się z pompy, rozdzielacza, jednokierunkowego zaworu zwrotnego i siłownika, którego podtłokowa komora jest połączona z zaworem zwrotnym sterowanym posiadającym linię sterującą połączoną z przewodem zasilającym komorę tłoczyskową siłownika, znamienny tym, że podtłokowa komora siłownika (3) poprzez zwrotny sterowany zawór (7) jest połączona z szybkoupustowym zaworem (9), który jest włączony równolegle do jednokierunkowego zwrotnego zaworu (6) zamontowanego na przewodzie zasilającym podtłokową komorę siłownika (3). przy czym z przewodu (4) zasilającego tłoczyskową komorę siłownika (3) jest wyprowadzony sterujący przewód (16) do komory nad tłoczkiem (12) sterującego zaworu (10) wchodzącego w skład szybkoupustowego zaworu (9).
2. 2. Układ sterowania według zastrz. 1, znamienny tym, że tłoczek (12) jest połączony łącznikiem (13) z stożkiem (14), a z dopływowego kanału (21) pod tłokiem (19) jest wyprowadzony kanał (23) do środkowej komory (17) połączonej kanałem (25) z przestrzenią (27) nad tłokiem (19), przy czym kanał (23) ma dławik (24) a kanał (25) posiada dławik (26).