RU1803613C

RU1803613C - Hydraulic system

Info

Publication number: RU1803613C
Application number: SU894793035A
Authority: RU
Inventors: Сергей Павлович Федоров
Original assignee: Новосибирский сельскохозяйственный институт
Priority date: 1989-12-13
Filing date: 1989-12-13
Publication date: 1993-03-23

Abstract

Использование: дл защиты транспортных и дорожно-строительных машин от перерасхода масла при нарушении герметичности напорных рукавов высокого давлени и гидропроводов. Сущность изобретени : за распределителем перед каждой ветвью напорного гидропривода установлен прерыватель потока масла, имеющий корпус, в котором размещен плунжер, выполненный в виде цилиндрического колокола , обращенного открытым концом к запорному органу - кольцевому выступу. Запорный орган сообщен с напорным mЈf- ропривдом. Между плунжером и выстугГом установлена, пружина с охватом выступа. В днище коло кола выполнены калибровочные отверсти с возможностью их перекрыти торцом выступа при сжатии пружины. 2 ил.Usage: to protect transport and road-building machines from overspending of oil in case of violation of the tightness of pressure hoses and hydraulic pipes. SUMMARY OF THE INVENTION: behind the distributor, in front of each branch of the pressure hydraulic drive, an oil flow breaker is installed, having a housing in which a plunger is arranged, made in the form of a cylindrical bell, with its open end facing the locking member, the annular protrusion. The locking element is in communication with pressure mЈf- riprivridom. Between the plunger and the bellows installed, a spring with a protrusion of the protrusion. At the bottom of the stake, calibration holes are made with the possibility of their overlapping by the end face of the protrusion during compression of the spring. 2 ill.

Description

Изобретение относитс к сельскохоз йственному машиностроению, а именно к гидравлическим системам тракторов, грузоподъемных , транспортных и дорожно-строительных машин дл защиты их от перерасхода масла при нарушении герметичности напорных рукавов высокого давлени и гидролроводов.The invention relates to agricultural machinery, in particular to hydraulic systems of tractors, hoisting, transport and road-building machines to protect them from overspending of oil in case of leakage of high-pressure pressure hoses and hydraulic conduits.

Цель изобретени - сокращение потерь масла при эксплуатации гидросистем за счет отключени подачи масла в поврежденный напорный гидропровод путем прерывани потока масла специальным напорным органом - прерывателем потока масла.The purpose of the invention is to reduce oil loss during operation of hydraulic systems by shutting off the oil supply to the damaged pressure line by interrupting the oil flow by a special pressure head, an oil flow interrupter.

Поставленна цель достигаетс тем, что в за вл емой гидросистеме, содержащей различные сочетани гидроцилиндров одностороннего и двухстороннего действи , пружинных гидроаккумул торов, насос, масл ный резервуар, распределитель, напорные и отвод щие гидропроводы, преимущественно , в виде металлических трубопроводов и резиновых рукавов высокого давлени оплеточной конструкции сThis goal is achieved by the fact that in the inventive hydraulic system containing various combinations of single-acting and double-acting hydraulic cylinders, spring accumulators, a pump, an oil reservoir, a distributor, pressure and discharge hydraulic pipes, mainly in the form of metal pipelines and high-pressure rubber hoses braid construction with

металлическими оплетками, за распределителем перед каждым напорным гидропрово- .дом непосредственно за золотником установлен прерыватель потока масла, в корпусе которого размещен подпружинен-. ный плунжер в виде цилиндрического колокола , обращенного открытым торцом к запорному органу в виде установленного на выходе из корпуса прерывател кольцевого выступа, сообщающего емкость под колоколом с напорным гидропроводом. Пружина установлена между плунжером и запорным . органом - кольцевым выступом с охватом последнего, а в днище цилиндрического колокола выполнены калибровочные отверсти с возможностью их перекрыти кольцевым выступом при сжатии пружины, происход щем за счет образующегос при повреждении напорного гидропровода перепада давлени масла до и после плунже- ра.with metal braids, behind the distributor, in front of each pressure head hydraulic conduit. directly behind the spool, an oil flow breaker is installed, in the case of which a spring-loaded valve is placed. a plunger in the form of a cylindrical bell facing the locking body with an open end in the form of an annular protrusion installed at the outlet of the breaker body, communicating a container under the bell with a pressure hydraulic conduit. A spring is installed between the plunger and the shutoff. an organ — an annular protrusion with the span of the latter, and calibration holes are made in the bottom of the cylindrical bell with the possibility of overlapping them with an annular protrusion when the spring is compressed due to the pressure drop of the oil pressure formed before the hydraulic line is damaged before and after the plunger.

За вл ема гидросистема отличаетс от прототипа тем, что за распределителем перед каждым напорным гидропроводомThe claimed hydraulic system differs from the prototype in that behind the distributor in front of each pressure head hydraulic conduit

(Л(L

СWITH

ISIS

Сл) 0Сл) 0

iw- iw-

становлен прерыватель потока масла опианной выше конструкции.The oil flow interrupter of the above-described design is installed.

Автору и за вителю не известны гидросистемы , содержащие установленные за распределителем прерыватели потока маса , не известны и отдельно клапаны, имеющие в совокупности требуемые свойства конструктивных элементов за вл емого прерывател в такой взаимосв зи и взаимном расположе ии.The author and the inventor are not aware of the hydraulic systems containing the Masa flow breakers installed behind the distributor, and valves that have all the required properties of the structural elements of the claimed breaker in such interconnection and mutual arrangement are not known either.

За вл ема гидросистема по сравнению с прототипом до минимума предотвращает потери масла при отказе напорного гидропровода при эксплуатации грузоподъемных , дорожных и сельскохоз йственных машин. Конструктивные изменени гидросистемы не требуют значительных трудозатрат . Прерыватель потока масла может быть изготовлен и смонтирован в мастерских предпри тий и хоз йств.The claimed hydraulic system, in comparison with the prototype, minimizes oil losses in case of failure of the pressure hydraulic pipe during the operation of lifting, road and agricultural machines. Structural changes in the hydraulic system do not require significant labor costs. The oil flow switch can be manufactured and mounted in workshops of enterprises and farms.

На фиг. 1 приведена принципиальна схема гидросистемы; на фиг. 2 - схема прерывател потока масла, разрез.In FIG. 1 shows a schematic diagram of a hydraulic system; in FIG. 2 is a sectional view of an oil flow breaker.

Гидросистема содержит резервуар 1, соединенный всасывающим гидропроводом 2 с насосом 3, св занным нагнетательным трубопроводом 4 с золотниковым распределителем 5, в свою очередь роеди- ненным напорными гидропроводами б, перед; каждым из которых установлен прерыватель 7 потока масла, сообщенный, напри- мёр, с гидроцилиндрами двустороннего 8 или одностороннего 9 действи или гидроаккумул тором 10. Распределитель 5 сообщен трубопроводом 11 через фильтр 12 с баком 1. При этом трубопроводы 13, к золотникам которых подключены гидроцилиндры 9 одностороннего действи или гидроаккумул торы 10, заглушены пробками . Распределитель 5 сообщен трубопроводом 14 с надпоршневым пространством гидроцилиндра 8 двустороннего действи .The hydraulic system comprises a reservoir 1 connected by a suction hydraulic conduit 2 to a pump 3, connected by a discharge conduit 4 to a spool distributor 5, in turn, connected to a pressure head hydraulic conduits b, in front; each of which is equipped with an oil flow interrupter 7, connected, for example, with double-sided 8 or single-sided 9 hydraulic cylinders or a hydraulic accumulator 10. The distributor 5 is connected by a pipe 11 through a filter 12 with a tank 1. At the same time, pipelines 13, to which spools are connected 9 single acting or hydraulic accumulators 10, plugged with plugs. The distributor 5 is connected by a pipe 14 with a piston space of a double-acting hydraulic cylinder 8.

К каждому трубопроводу 6 за прерывателем 7 потока масла при необходимости может быть подключено несколько гидроцилиндров одностороннего 9 и двустороннего 8 дёйстви соответственно, или.гидравличе- ских аккумул торов 10, то есть в гидравлической системе возможны различные сочетани этих рабочих узлов.If necessary, several hydraulic cylinders of one-sided 9 and two-sided 8 action, respectively, or hydraulic accumulators 10, that is, hydraulic accumulators 10, that is, various combinations of these working units in the hydraulic system, can be connected to each pipeline 6 behind the oil flow breaker 7.

Прерыватель 7 потока масла имеет корпус 15, соединенный с распределителем 5 с помощью резьбового соединени , а с напорным гидропроводом 6 - штуцером 16. В корпусе 15 установленч подпружиненный плунжер-17 в виде цилиндрического колокола , имеющего в днище 18 четыре отверсти 19 и обращенного открытым торцом к запорному органу - кольцевому выступу 20, выполненному внутри штуцера 16, соедин ющему корпус 15 прерывател 7 потока масла с напорным гидропроводом 6 через канал 21. Между плунжером 17 и кольцевым выступом 20 установлена пружина 22 с охватом упом нутого кольцевого выступа 20. Сквозные отверсти 19 в днище 18 плунжера 17 выполнены так, что при сжатии пружины 22 и посадке плунжера 17 своим днищем 18 на кольцевой выступ 20 они перекрываютс плоскостью 23 кольцевого выступа 20. В корпусе 15 перед плунжером 17 имеетс выточка 24 дл передачи давлени жидкости практически на всю площадь плунжера 17.The oil flow interrupter 7 has a housing 15 connected to a distributor 5 by means of a threaded connection, and a nozzle 16 with a pressure hydraulic conduit 6. A spring-loaded plunger-17 is installed in the housing 15 in the form of a cylindrical bell having four openings 19 in the bottom 18 and facing an open end to the locking body - an annular protrusion 20, made inside the fitting 16, connecting the housing 15 of the oil flow interrupter 7 to the pressure hydraulic conduit 6 through the channel 21. A spring 22 is installed between the plunger 17 and the annular protrusion 20 with a span of of the protruding annular protrusion 20. The through holes 19 in the bottom 18 of the plunger 17 are made so that when the spring 22 is compressed and the plunger 17 is pressed with its bottom 18 on the annular protrusion 20, they overlap with the plane 23 of the annular protrusion 20. There is a recess 24 in front of the plunger 17 for 24 transmitting fluid pressure over virtually the entire area of the plunger 17.

5 Гидросистема работает следующим образом .5 The hydraulic system operates as follows.

При подаче масла насосом 3 в распределитель 5 оно (масло) идет на слив или же поступает в прерыватель 7 потока масла,When oil is supplied by pump 3 to the distributor 5, it (oil) is drained or enters the oil flow interrupter 7,

0 напорный гидропровод бив подпорш невое пространство гидроцилиндры 8 двустороннего действи , в гидроцилиндр 9 одностороннего действи или в гидравлический аккумул тор 10.0 pressure hydraulic line after breaking the underside space of the double-acting hydraulic cylinders 8, into the single-acting hydraulic cylinder 9 or into the hydraulic accumulator 10.

5 Поступившее в прерыватель 7 масло через отверсти 19 в днище плунжера 17 заполн ет емкость под плунжером 17 и через отверстие 21 в кольцевом выступе 20 поступает в штуцер 16 и напорный гидропро0 вод 6.5 The oil entering the breaker 7 through the holes 19 in the bottom of the plunger 17 fills the container under the plunger 17 and through the hole 21 in the annular protrusion 20 enters the nozzle 16 and the pressure hydraulic conduit 6.

При прохождении масла через калибровочные отверсти 19 плунжера 17 создаетс разность давлений в надплунжерной и под- плунжерной полост х корпуса 15. Приотсут5 ствии разгерметичности напорного гидропровода 6 при рабочем расходе масла через калибровочные отверсти 19 разность давлений в надпрунжерной и подплунжер- ной полост х корпуса 15 компенсируетс When oil passes through the calibration holes 19 of the plunger 17, a pressure difference is created in the supra-plunger and sub-plunger cavities of the housing 15. In the absence of leakage of the pressure hydraulic conduit 6, when the oil flow through the calibration holes 19, the pressure difference in the supra-plunger and sub-plunger cavities of the body 15 compensates

0 усилием предварительного сжати пружины 22 (путь масла показан стрелками). Площадь отверстий 19 в. плунжере 17 имеет определенное соотношение и рассчитываетс так, чтобы получить определенную разность0 by pre-compression of spring 22 (oil path is shown by arrows). Hole area 19th century the plunger 17 has a certain ratio and is calculated so as to obtain a certain difference

5 давлений (примерно 1.0-15 кгс/см при рабочем давлении в гидросистеме 60- 70 кгс/см2). При нарушении герметичности напорного трубопровода 6 давление за плунжером 17 падает, так как масло получа0 ет более свободный выход (в окружающую среду) и сила пружины 22 более не в состо нии уравновесить давление жидкости на плунжер 17, он передвигаетс по направлению движени масла и отверсти 19 в нем5 pressures (approximately 1.0-15 kgf / cm with a working pressure in the hydraulic system of 60-70 kgf / cm2). In the event of a leak in the pressure pipe 6, the pressure behind the plunger 17 drops, since the oil gets a more free exit (into the environment) and the force of the spring 22 is no longer able to balance the fluid pressure on the plunger 17, it moves in the direction of movement of the oil and the hole 19 in him

5 перекрываютс торцевой поверхностью 23 внутреннего кольцевого выступа 20 (седлом ). В момент посадки плунжера 17 на торцовую поверхность 23 кольцевого выступа 20 часть масла из внутренней полости 25, образованной между внешней поверхностью внутреннего кольцевого выступа 20 штуцера 16 и внутренней цилиндрической поверхностью корпуса 15 выдавливаетс открытым концом плунжера 17, самим плунжером 17 и сжимающимис витками пружины 22 через сужающуюс кольцевую щель, см гча силу удара и увеличива долговечность соудар емых деталей. Расход жидкости практически прекращаетс , что .ведет к росту давлени в надплунжерной полости корпуса 15 прерывател потока масла 7, в гидрораспределителе 5 и срабатывание автомата возврата золотника в нейтральное положение. Подача масла в напорный трубопровод б и, следовательно, утечки через него прекращаютс . После нескольких попыток осуществить подъем рабочего органа оператор вынужден искать причину отказа гидросистемы..5 overlap with the end surface 23 of the inner annular protrusion 20 (saddle). At the time of landing of the plunger 17 on the end surface 23 of the annular protrusion 20, a part of the oil from the inner cavity 25 formed between the outer surface of the inner annular protrusion 20 of the nozzle 16 and the inner cylindrical surface of the housing 15 is squeezed out by the open end of the plunger 17, the plunger 17 itself and the compression coils of the spring 22 through tapered annular gap, softening the impact force and increasing the durability of the impacted parts. The flow of fluid practically stops, which will lead to an increase in pressure in the supraplunger cavity of the housing 15 of the oil flow switch 7, in the control valve 5 and the automatic shut-off valve to the neutral position. The supply of oil to the pressure pipe b and therefore the leakage through it is stopped. After several attempts to lift the working body, the operator is forced to look for the cause of the failure of the hydraulic system ..

Дл возврата плунжера 17 в исходное положение не требуетс специальных устройств за счет неплотностей прилегани деталей как самого распределител 5, так и за счет имеющих место незначительных утечек масла через прерыватель 7 потока масла (сопр жени деталей внутри прерывател б потока масла могут изготавливатьс с не высокой точностью) давление перед плунжером 17 падает и он под действием пружины 22 возвращаетс в исходное положение.To return the plunger 17 to its original position, special devices are not required due to leaks of the parts of both the distributor 5 itself and due to minor oil leaks through the oil flow interrupter 7 (mating parts inside the oil flow interrupter b can be made with low accuracy ) the pressure in front of the plunger 17 drops and it returns to its original position under the action of the spring 22.

При незначительных колебани х давлени и его толчках плунжер 17, сжима пру-, жину 22, отходит на некоторое рассто ние от нормального положени , но калибровочные отверсти 19 не перекрываютс , что обеспечивает работоспособность гидросистемы при неустановившихс режимах.With insignificant pressure fluctuations and its jerks, the plunger 17, compressing the spring, 22 moves away by a certain distance from the normal position, but the calibration holes 19 do not overlap, which ensures the hydraulic system is operable under unsteady conditions.

При установке золотникового распределител 5 в положение Опускание масло через прерыватель потока масла 9 беспреп тственно идет на слив. Ввиду того, что отказывают, как правило, св занные с под- поршневой полостью гидроцилиндра гидропроводы , то достаточно устанавливать по одному прерывателю потока масла на каждый работающий золотник распределител и только на землеройных и других машинах, где частично используетс принудительное опускание, по два прерывател потокаWhen the spool valve 5 is installed in the Lowering position, the oil through the oil flow switch 9 goes to drain freely. Due to the fact that, as a rule, hydraulic lines associated with the piston cavity of the hydraulic cylinder fail, it is enough to install one oil flow breaker for each operating valve spool and only on earth moving and other machines where forced lowering is partially used, two flow breakers

масла на каждый работающий гидроцилиндр двустороннего действи .oil for each working double-acting hydraulic cylinder.

Прерыватель потока масла при отказе напорного гидропровода срабатывает практически мгновенно, предотвраща утечкиThe oil flow interrupter in case of failure of the pressure line works almost instantly, preventing leakage

жидкости в окружающую среду. Конструкци его проста, быстроизнашивающихс деталей нет, монтаж легко осуществим. В дальнейшем заводы-изготовители машин могут разместить прерыватели потока масла непосредственно в распределителе, использу в качестве корпуса прерывател выходные отверсти корпуса распределител , то есть совмеща корпус прерывател и распределител и исключа одну (лишнююfluids into the environment. Its construction is simple, there are no wearing parts, and installation is easy. In the future, machine manufacturers can place the oil flow breakers directly in the distributor, using the outlet openings of the distributor housing as a breaker housing, that is, combining the breaker housing and the distributor and excluding one (extra

в этом случае) деталь.in this case) the item.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и Гидравлическа система, включающа масл ный резервуар, насос, распределитель , гидроцилиндры одностороннего и дву- стороннего действи , напорные и отвод щие гидропроводы и прерыватели потока масла, отличающа с тем, что, с целью сокращени потерь масла путемFormula A hydraulic system including an oil reservoir, a pump, a distributor, single and double acting hydraulic cylinders, pressure and discharge hydraulic lines and oil flow breakers, characterized in that that, in order to reduce oil losses by

надежного отключени гидроцилиндра при повреждении напорных гидропр.оводов, за распределителем перед каждой ветвью напорного гидропровода установлен прерыватель потока масла, имеющий корпус, вreliable shutdown of the hydraulic cylinder in case of damage to the pressure hydraulic conduits; an oil flow breaker having a housing is installed in front of each branch of the pressure hydraulic conduit

котором размещен плунжер, выполненный в виде цилиндрического колокола, обращенного открытым концом к запорному орга- ну-кольцевому;,: выступу, сообщенному с напорным гидропроводом, установленнуюwhich contains the plunger, made in the form of a cylindrical bell, open end facing the locking organ-ring ;,: protrusion connected to the pressure hydraulic conduit, installed

между плунжером и кольцевым выступом пружину с охватом последнего, причем в днище колокола выполнены калибровочные отверсти с возможностью их перекрыти торцом кольцевого выступа при сжатии пружины .between the plunger and the annular protrusion, a spring with a span of the latter, moreover, calibration holes are made in the bottom of the bell with the possibility of overlapping them with the end face of the annular protrusion when the spring is compressed.