RU2082904C1

RU2082904C1 - Shutoff-and-safety device

Info

Publication number: RU2082904C1
Application number: RU95105291A
Authority: RU
Inventors: В.Н. Абаринов; В.Е. Грузинов; Ю.В. Козлов; Б.И. Шубенков; Б.Х. Коган
Original assignee: Производственно-коммерческое предприятие "Регитон"
Priority date: 1995-04-13
Filing date: 1995-04-13
Publication date: 1997-06-27
Also published as: RU95105291A

Abstract

FIELD: drop-sided trucks timber loaders, construction manipulators and other machines; hydraulic drives of working equipment. SUBSTANCE: shutoff-and-safety device has housing 1 with bores in which plungers 2 and 3 of check valve 4 and safety valve 5 are installed. Inlet and outlet holes, 12 and 13, respectively, are connected with spaces 6,7,8,9 of valves 4 and 5 through channels 10 and 11. Device has pusher 15 and control space 16. Bore of safety valve 5 has step and groove forming additional space 21 to control plunger 3 of valve 5. EFFECT: improved reliability of operations. 1 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроительной гидравлике, в частности к запорно-регулирующей аппаратуре, и предназначено для гидроприводов рабочего оборудования бортовых, лесопогрузочных и строительных манипуляторов, коленчатых подъемников и других машин. The invention relates to mechanical engineering hydraulics, in particular to locking and regulating equipment, and is intended for hydraulic drives of working equipment of airborne, timber loading and construction manipulators, articulated booms and other machines.

Известен тормозной гидроклапан, содержащий корпус, установленные в нем обратный клапан и запорно-регулирующий элемент, управляемый толкателем от давления управления [1]
Недостатком данного гидроклапана является невозможность его работы в режиме предохранительного клапана.Known brake hydraulic valve comprising a housing, a check valve installed therein and a shut-off-control element controlled by a pusher from control pressure [1]
The disadvantage of this hydraulic valve is the impossibility of its operation in the safety valve mode.

Известен также гидроклапан давления, содержащий корпус, в расточках которого расположены плунжеры обратного клапана и запорно-регулирующего элемента, образующие в них полости, сообщенные каналами с входным и выходным отверстиями, выполненными в корпусе, при этом плунжер запорно-регулирующего элемента с одной стороны поджат пружиной, а с другой его стороны выполнен толкатель, образующий с расточкой корпуса полость управления, сообщенную с каналом управления, а плунжер обратного клапана поджат пружиной к седлу, и полость, образованная под ним, сообщена с входным отверстием [2]
Недостатком этого гидроклапана давления является то, что его запорно-регулирующий элемент не может одновременно открываться от давления управления и от давления, создаваемого односторонней нагрузкой рабочего оборудования. То есть одновременно выполнять две функции функцию предохранительного клапана и функцию управляемого запорно-тормозного устройства.Also known is a pressure hydraulic valve comprising a housing, in the bores of which there are plungers of a non-return valve and a shut-off-regulating element, forming cavities in them, communicated by channels with inlet and outlet openings made in the case, while the plunger of the shut-off-regulating element is spring-loaded on one side and, on the other hand, a pusher is made forming a control cavity communicated with the control channel with the housing bore, and the check valve plunger is spring-loaded to the seat, and the cavity formed by d it communicated with the inlet [2]
The disadvantage of this pressure hydraulic valve is that its locking-regulating element cannot simultaneously be opened from the control pressure and from the pressure created by the unilateral load of the working equipment. That is, simultaneously perform two functions as a safety valve and the function of a controlled locking and braking device.

Технической задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является расширение функциональных возможностей путем создания условий, обеспечивающих работу предохранительного клапана в двух режимах - предохрантительного клапана, управляемого от давления нагрузки, и управляемого запорно-тормозного устройства. The technical problem to which this invention is directed is the expansion of functionality by creating conditions that ensure the safety valve operates in two modes - a safety valve controlled from load pressure and a controlled locking-brake device.

Это достигается тем, что в запорно-предохранительном устройстве, содержащем корпус, в расточках которого расположены плунжеры обратного и предохранительного клапанов, образующие в них полости, сообщенные каналами с входным и выходным отверстиями, выполненными в корпусе, при этом плунжер предохранительного клапана с одной стороны поджат пружиной, а с другой его стороны выполнен толкатель, образующий с расточкой корпуса полость управления, сообщенную с каналом управления, а плунжер обратного клапана поджат пружиной к седлу, и полость, образованная под ним, сообщена с входным отверстием, при этом расточка в корпусе под предохранительный клапан выполнена ступенчатой с образованием седла в месте перехода поверхностей, а на торце плунжера со стороны толкателя выполнена коническая уплотняющая поверхность, контактирующая с седлом, при этом в большой расточке корпуса, в зоне конической поверхности плунжера, выполнена кольцевая проточка, образующая с поверхностью дополнительную полость управления, сообщенную с выходным отверстием. This is achieved by the fact that in the locking and safety device containing the housing, in the bores of which there are plungers of the check valve and the safety valve, forming cavities in them, communicated by channels with inlet and outlet openings made in the housing, while the plunger of the safety valve is tightened on one side spring, and on its other side a pusher is made, forming a control cavity communicated with the control channel with the housing bore, and the check valve plunger is spring-loaded to the seat, and the cavity, about The one beneath it is connected with the inlet, while the bore in the body under the safety valve is made stepwise with the formation of a seat at the junction of the surfaces, and at the end of the plunger on the side of the plunger there is a conical sealing surface in contact with the seat, while in the large bore of the body, in the area of the conical surface of the plunger, an annular groove is made, forming an additional control cavity in communication with the outlet with the surface.

Таким образом, благодаря выполнению ступенчатой расточки в корпусе под предохранительный клапан и кольцевой проточки, образующей дополнительную полость управления, достигается совмещение двух функций в одном клапане. Thus, by performing a stepped bore in the housing under the safety valve and an annular groove forming an additional control cavity, the combination of two functions in one valve is achieved.

На чертеже показана конструкция запорно-предохранительного устройства. The drawing shows the design of the locking and safety device.

Запорно-предохранительное устройство содержит корпус 1, в расточках которого расположены плунжеры 2, 3 обратного и предохранительного клапанов 4, 5, образующие в них полости 6, 7, 8 и 9, сообщенные каналами 10, 11 с входным и выходным отверстиями 12, 13, выполненными в корпусе 1, при этом плунжер 3 предохранительного клапана 5 с одной стороны поджат пружиной 14, а с другой его стороны выполнен толкатель 15, образующий с расточкой корпуса 1 полость 16 управления, сообщенную с каналом 17 управления, а плунжер 2 обратного клапана 4 поджат пружиной 18 к седлу, и полость 7, образованная под ним, сообщена с входным отверстием 12, при этом расточка в корпусе под предохранительный клапан 5 выполнена ступенчатой с образованием седла 19 в месте перехода поверхностей, а на торце плунжера 3 со стороны толкателя 15 выполнена коническая уплотняющая поверхность 20, контактирующая с седлом 19, при этом в большой расточке корпуса 1, в зоне конической поверхности 20 плунжера 3, выполнена кольцевая проточка, образующая с поверхностью 20 дополнительную полость 21 управления, сообщенную с выходным отверстием 13. Устройство содержит также регулировочный винт 22. The locking and safety device comprises a housing 1, in the bores of which there are plungers 2, 3 of the check and safety valves 4, 5, forming cavities 6, 7, 8 and 9 in them, communicated by channels 10, 11 with inlet and outlet openings 12, 13, made in the housing 1, while the plunger 3 of the safety valve 5 is spring-loaded on one side 14 and the pusher 15 is made on its other side, which forms a control cavity 16 connected to the control channel 17 with the housing bore 1, and the check valve 2 plunger 2 is pressed spring 18 to the saddle and polo The bore 7 formed under it is in communication with the inlet 12, while the bore in the body for the safety valve 5 is made stepwise with the formation of a seat 19 at the junction of the surfaces, and a conical sealing surface 20 in contact with the pusher 15 is made in contact with a saddle 19, while in the large bore of the housing 1, in the area of the conical surface 20 of the plunger 3, an annular groove is made, forming with the surface 20 an additional control cavity 21 in communication with the outlet 13. The device contains the adjustment screw 22 also lives on.

Запорно-предохранительное устройство работает следующим образом. Lock-safety device operates as follows.

Устройство устанавливается в непосредственной близости к присоединительным отверстиям, например, гидроцилиндра (не показан) с односторонней нагрузкой без использования гибких трубопроводов или другого гидродвигателя. The device is installed in close proximity to the connecting holes, for example, a hydraulic cylinder (not shown) with one-sided load without the use of flexible piping or other hydraulic motor.

При подачи рабочей жидкости во входное отверстие 12 она по каналу 10 поступает в полость 7 обратного клапана 4, открывает его и далее поступает в полость 6, из которой по каналу 11 проходит в выходное отверстие 13, сообщенное с полостью гидроцилиндра, совершая рабочий ход. When the working fluid is supplied to the inlet 12, it enters the cavity 7 of the check valve 4 through the channel 10, opens it and then enters the cavity 6, from which it passes through the channel 11 to the outlet 13, which is in communication with the hydraulic cylinder cavity, making a working stroke.

При установке гидрораспределителя (не показан) в нейтральное положение или в случае обрыва трубопроводов подвод рабочей жидкости к полости гидроцилиндра прекращается. When installing a valve (not shown) in a neutral position or in the event of a break in pipelines, the supply of working fluid to the cavity of the hydraulic cylinder is stopped.

Под действием нагрузки жидкость стремится выйти из гдроцилиндра и поступает в выходное отверстие 13, далее по каналу 11 в полость 21, но так как золотник 3 поджат пружиной 14 к седлу 19, то она не проходит в полость 9 и далее на слив. Рабочая жидкость в этом случае также попадает в полость 6 обратного клапана 4 и также давлением, созданным нагрузкой, закрывает его, что и обеспечивает герметичное запирание нагруженной плоскости гидроцилиндра. Under the action of the load, the liquid tends to exit the hydraulic cylinder and enters the outlet 13, then through the channel 11 into the cavity 21, but since the spool 3 is pressed by the spring 14 to the seat 19, it does not pass into the cavity 9 and then to drain. In this case, the working fluid also enters the cavity 6 of the check valve 4 and also closes it with the pressure created by the load, which ensures hermetic locking of the loaded plane of the hydraulic cylinder.

Для перемещения штока гидроцилиндра под действием попутной нагрузки необходимо в полость управления 16 подвести давление управления. В этом случае толкатель 15 упрется в торец золотника 3 и поднимет его над седлом 19. Рабочая жидкость из выходного отверстия 13 поступит в полость 21 и далее через зазор, образованный торцом золотника 3 и седлом 19, пройдет в полость 9 и далее на слив. В этом случае на кромке золотника 3 поддерживается необходимое противодавление на сливе из гидроцилиндра. To move the hydraulic cylinder rod under the influence of a passing load, it is necessary to bring the control pressure into the control cavity 16. In this case, the pusher 15 abuts against the end face of the spool 3 and lifts it above the seat 19. The working fluid from the outlet 13 will enter the cavity 21 and then through the gap formed by the end face of the spool 3 and the seat 19 will pass into the cavity 9 and then to drain. In this case, at the edge of the spool 3 the necessary back pressure is maintained at the discharge from the hydraulic cylinder.

В запертом положении клапана 5 в случае резкого возрастания давления в нагруженной полости гидроцилиндра рабочая жидкость воздействует на коническую поверхность 20 золотника 3 в дополнительной полости 21 управления и, преодолевая усилие настройки пружины 14, определяемой регулировочным винтом 22, золотник 3 отрывается от седла 19, обеспечивая слив жидкости на нагруженной полости гидроцилиндра, и тем самым обеспечивается работа клапана 5 в предохранительном режиме. In the locked position of the valve 5, in the event of a sharp increase in pressure in the loaded cavity of the hydraulic cylinder, the working fluid acts on the conical surface 20 of the spool 3 in the additional control cavity 21 and, overcoming the adjustment force of the spring 14 defined by the adjusting screw 22, the spool 3 breaks away from the seat 19, providing drainage fluid on the loaded cavity of the hydraulic cylinder, and thereby ensures the operation of the valve 5 in a safety mode.

Кроме того, за счет образования дополнительной полости 21 управления золотника 3 требуется и меньшее давление управления в полости 16, что значительно снижает энергетические потери на управление. In addition, due to the formation of an additional control cavity 21 of the control valve 3, a lower control pressure in the cavity 16 is also required, which significantly reduces the energy loss for control.

Claims

The locking and safety device, comprising a housing, in the bores of which there are plungers of the non-return and safety valves, forming cavities in them, communicated by channels with inlet and outlet openings made in the housing, while the safety valve plunger is spring-loaded on one side and spring on the other a pusher is made on the side, forming a control cavity communicated with the control channel with the housing bore, and the check valve plunger is spring-loaded to the seat, the cavity formed under it, comm with an inlet, characterized in that the bore in the housing for the safety valve is made stepped with the formation of a seat at the junction of the surfaces, and at the end of the plunger, on the side of the plunger, a conical sealing surface is made in contact with the seat, while in the larger bore of the body, in the area of the conical surface of the plunger, an annular groove is made, forming an additional control cavity in communication with the outlet with the surface.