RU2095640C1 - Hydraulic lock - Google Patents

Hydraulic lock Download PDF

Info

Publication number
RU2095640C1
RU2095640C1 RU95117556A RU95117556A RU2095640C1 RU 2095640 C1 RU2095640 C1 RU 2095640C1 RU 95117556 A RU95117556 A RU 95117556A RU 95117556 A RU95117556 A RU 95117556A RU 2095640 C1 RU2095640 C1 RU 2095640C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
valve
hydraulic lock
cavity
housing
hydraulic
Prior art date
Application number
RU95117556A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95117556A (en
Inventor
В.П. Сорокин
Original Assignee
Конструкторское бюро специального машиностроения
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Конструкторское бюро специального машиностроения filed Critical Конструкторское бюро специального машиностроения
Priority to RU95117556A priority Critical patent/RU2095640C1/en
Publication of RU95117556A publication Critical patent/RU95117556A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2095640C1 publication Critical patent/RU2095640C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering, hydraulic drives of processing lines and lifting mechanisms. SUBSTANCE: hydraulic lock has housing, shutoff valve forming above-valve and under-valve spaces and first control piston engaging through rod with shutoff valve and forming first control chamber together with housing. Spring-loaded valve with central hole is installed in shutoff valve coaxially with valve at side of above-valve space. Adjustable restrictor with working tip is installed in housing. Working tip is fitted in above indicated hole with radial clearance through which above-valve and under-valve spaces are placed in communication when valve is opened. EFFECT: enhanced reliability of operation. 4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к гидравлическим приводам, и предназначено для использования в гидрофицированных технологических линиях и подъемных механизмах, применяемых в промышленности, строительстве и на транспорте. The invention relates to mechanical engineering, namely to hydraulic drives, and is intended for use in hydroficated technological lines and lifting mechanisms used in industry, construction and transport.

Известны гидрозамки, предназначенные для свободного (без сопротивления) пропускания потока рабочей жидкости к гидродвигателю, для фиксации гидродвигателя и для свободного истечения рабочей жидкости из гидродвигателя при наличии управляющего давления [1,2]
Наиболее близким по совокупности существенных признаков с предлагаемым устройством является трехлинейный односторонний гидрозамок (например, типа КУ, исполнение 4 и 2, выпускаемый грязинским ПО "Гидроагрегат"), который и принят в качестве прототипа [3] Известный гидрозамок содержит корпус, запорный клапан, образующий в корпусе надклапанную и подклапанную полости, и управляющий поршень со штоком, взаимодействующий через упомянутый шток с запорным клапаном со стороны подклапанной полости и образующий с корпусом камеру управления. Отличительными особенностями такого гидрозамка являются, во-первых, наличие одного управляющего поршня и одной камеры управления и, во-вторых, обеспечение свободного истечения рабочей жидкости из надклапанной полости в подклапанную полость при подаче давления в камеру управления и открытии запорного клапана.
Known hydraulic locks designed for free (without resistance) transmission of the flow of the working fluid to the hydraulic motor, for fixing the hydraulic motor and for the free flow of the working fluid from the hydraulic motor in the presence of control pressure [1,2]
The closest in combination of essential features with the proposed device is a three-line one-way hydraulic lock (for example, type KU, version 4 and 2, manufactured by the Gryshinskiy software "Hydraulic Unit"), which is adopted as a prototype [3] The known hydraulic lock contains a housing, a shut-off valve, forming in the body, the supravalve and subvalve cavity, and a control piston with a rod interacting through the said rod with a shutoff valve on the side of the subvalve cavity and forming a control chamber with the housing. Distinctive features of such a hydraulic lock are, firstly, the presence of one control piston and one control chamber and, secondly, ensuring the free flow of working fluid from the supravalvular cavity into the subvalvular cavity when pressure is applied to the control chamber and the shut-off valve is opened.

Недостатком известного гидрозамка является то, что использование его в гидравлических приводах обусловливает недостаточную надежность работы этих приводов, что в свою очередь может привести к аварийной ситуации. Кроме того, использование известных гидрозамков вызывает увеличение массогабаритных параметров приводов. Данное утверждение можно подтвердить на следующих примерах. A disadvantage of the known hydraulic lock is that its use in hydraulic drives causes insufficient reliability of the operation of these drives, which in turn can lead to an emergency. In addition, the use of known hydraulic locks causes an increase in the overall dimensions of the drives. This statement can be confirmed by the following examples.

В ряде подъемных механизмов и технологических линий необходимо осуществлять многократные перемещения (подъемы и опускания) в произвольной последовательности двух объектов, например кареток, каждая из которых связана со своим исполнительным цилиндром. Однако необходимо исключить возможность одновременного подъема обоих цилиндров на полную величину их рабочих ходов, поскольку при такой ситуации будет происходить столкновение кареток. Соответствующая гидросистема перемещения кареток содержит насос, два реверсивных распределителя и два трехлинейных односторонних гидрозамка, надклапанные полости которых через дроссели с обратным клапанами соединены с рабочими полостями исполнительных цилиндров. Выходные каналы одного распределителя связаны с подклапанной полостью и камерой управления гидрозамка, соединенного с первым цилиндром, а выходные каналы другого распределителя с подклапанной полостью и камерой управления гидрозамка, соединенного с вторым цилиндром. При переключениях распределителя осуществляются подъемы и опускания соответствующего цилиндра. Подъемный механизм оснащен контрольной электросистемой с концевыми выключателями, контактирующими с каретками при нахождении цилиндров на конечном участке их рабочих ходов. Если вследствие ошибочных действий оператора производится подъем одного цилиндра на полную величину его рабочего хода при полностью выдвинутом штоке другого цилиндра, то контрольная электросистема по суммарному сигналу концевых выключателей прекращает операцию подъема путем подачи команды на возвращение распределителей в исходную позицию или на перевод насоса в режим холостого хода. При неисправности концевых выключателей, обрыве электроцепей контрольной системы, отсутствии электропитания ошибочные действия оператора обусловливают возникновение аварийной ситуации столкновение кареток. Кроме того, оснащение подъемного механизма контрольной электросистемой приводит к увеличению его массогабаритных параметров и росту стоимости. In a number of lifting mechanisms and production lines, it is necessary to carry out multiple movements (rises and lowerings) in an arbitrary sequence of two objects, for example, carriages, each of which is connected with its own executive cylinder. However, it is necessary to exclude the possibility of simultaneously lifting both cylinders to the full extent of their working strokes, since in such a situation a carriage collision will occur. The corresponding hydraulic system for moving the carriages contains a pump, two reversing distributors and two three-line one-way hydraulic locks, the valve valves of which are connected to the working cavities of the actuating cylinders through throttles with non-return valves. The output channels of one distributor are connected to a subvalve cavity and a control valve of a hydraulic lock connected to the first cylinder, and the output channels of another distributor to a subvalve cavity and a control chamber of a hydraulic lock connected to a second cylinder. When switching the distributor, the corresponding cylinder rises and falls. The lifting mechanism is equipped with a control electrical system with limit switches in contact with the carriages when the cylinders are on the final section of their working strokes. If, as a result of the operator’s erroneous actions, one cylinder is lifted to the full extent of its working stroke with the rod of the other cylinder fully extended, then the control electrical system stops the lifting operation by the total signal of the limit switches by issuing a command to return the valves to their original position or to put the pump in idle mode . In the event of a limit switch malfunction, an open circuit in the control system, and a lack of power, the operator’s erroneous actions cause an emergency carriage collision. In addition, equipping the lifting mechanism with a control electric system leads to an increase in its overall dimensions and cost.

Другой пример. Многие гидросистемы технологического оборудования содержат исполнительный цилиндр и односторонний гидрозамок, подключенный своей надклапанной полостью к указанному цилиндру (см. Добринский Н.С. "Гидравлический привод прессов". М. Машиностроение, 1975, рис. 100, 101 и 103). В магистраль, соединяющую подклапанную полость гидрозамка с баком, включен дроссель, предназначенный для ограничения скорости опускания груженого цилиндра. Параллельно дросселю установлен обратный клапан, необходимый для свободного пропускания рабочей жидкости к цилиндру при его подъеме. В процессе эксплуатации технологического оборудования могут иметь место: нахождение дросселя в открытом положении вследствие ошибочных действий оператора, нарушение целостности (разрушение) магистрали, соединяющей дроссель с подклапанной полостью гидрозамка, перед началом опускания. В этих случаях при подаче давления в камеру управления известного гидрозамка (для выполнения операции опускания цилиндра под нагрузкой) будет иметь место аварийная ситуация падение объекта в пределах хода цилиндра. К числу недостатков указанных гидросистем, содержащих известные односторонние гидрозамки, следует отнести также значительные занимаемые ими объемы, что обусловлено необходимостью размещения таких элементов, как дроссель, обратный клапан и связанная с ними сеть трубопроводов. Another example. Many hydraulic systems of technological equipment contain an actuating cylinder and a one-way hydraulic lock connected with their nadklapannym cavity to the specified cylinder (see. N. Dobrinsky "Hydraulic drive presses. M. Engineering, 1975, Fig. 100, 101 and 103). A throttle is included in the line connecting the subvalve cavity of the hydraulic lock to the tank, designed to limit the speed of lowering the loaded cylinder. In parallel with the throttle, a check valve is installed, which is necessary for the free passage of the working fluid to the cylinder when it is raised. In the process of operating technological equipment, the throttle may be in the open position due to erroneous actions by the operator, the integrity (destruction) of the line connecting the throttle to the undervalve hydraulic lock cavity before lowering starts. In these cases, when pressure is applied to the control chamber of a known hydraulic lock (to perform the operation of lowering the cylinder under load), an emergency situation will occur when the object falls within the cylinder stroke. The disadvantages of these hydraulic systems containing known one-way hydraulic locks include the significant volumes they occupy, which is due to the need to place elements such as a throttle valve, a non-return valve and an associated pipeline network.

Задачей, решаемой изобретением, является повышение надежности гидросистем с гидрозамками, а также уменьшение их массогабаритных параметров. The problem solved by the invention is to increase the reliability of hydraulic systems with hydraulic locks, as well as reducing their weight and size parameters.

Решение указанной задачи обеспечивается тем, что в известном гидрозамке, содержащем запорный клапан, образующий в корпусе гидрозамка надклапанную и подклапанную полости, и управляющий поршень, взаимодействующий через шток с запорным клапаном со стороны подклапанной полости и образующий с корпусом камеру управления, согласно изобретению в корпусе со стороны камеры управления установлен второй управляющий поршень, взаимодействующий через шток с первым управляющим поршнем и образующий в корпусе вторую камеру управления. Использование предлагаемого гидрозамка в подъемных механизмах позволяет исключить из их состава контрольные электросистемы с концевыми выключателями, что повышает надежность работы этих механизмов и снижает их массогабаритные параметры. The solution to this problem is provided by the fact that in the known hydraulic lock containing a shut-off valve, forming a valve and a sub-valve cavity in the hydraulic lock body, and a control piston interacting through the stem with a shut-off valve from the valve side and forming a control chamber with the housing, according to the invention, in the housing On the side of the control chamber, a second control piston is installed, interacting through the rod with the first control piston and forming a second control chamber in the housing. The use of the proposed hydraulic lock in lifting mechanisms makes it possible to exclude from their composition control electrical systems with limit switches, which increases the reliability of these mechanisms and reduces their overall dimensions.

В запорном клапане со стороны надклапанной полости соосно последнему может быть установлен подпружиненный клапан с центральным отверстием, а в корпусе установлен дроссель с рабочим наконечником, установленным в упомянутом отверстии с радиальным зазором, сообщающим надклапанную и подклапанную полости при открытом положении запорного клапана. Гидрозамок такой конструкции заменяет собой 4 традиционных гидроэлемента: известный гидрозамок и параллельно расположенные дроссель, обратный клапан и отсечной распределитель, необходимый для быстрого опускания исполнительного цилиндра вхолостую. Упрощается также и сеть трубопроводов гидросистемы. При использовании такого гидрозамка нарушение целостности (разрушение) магистрали, соединяющей подклапанную полость гидрозамка с баком, не приводит к падению объекта в процессе его опускания. A spring-loaded valve with a central hole can be installed coaxially with the latter in the shut-off valve, coaxially with the latter, and a throttle with a working tip installed in the hole with a radial clearance that communicates the shut-off and under-valve cavities with the shut-off valve open is installed in the casing. A hydraulic lock of this design replaces 4 traditional hydraulic elements: a well-known hydraulic lock and a parallel throttle, a check valve and a shut-off valve, which is necessary to quickly empty the slave cylinder. The network of hydraulic pipelines is also simplified. When using such a hydraulic lock, violation of the integrity (destruction) of the line connecting the subvalve cavity of the hydraulic lock to the tank does not lead to the fall of the object during its lowering.

Второй управляющий поршень имеет рабочий ход, меньший рабочего хода первого управляющего поршня, а площадь второго управляющего поршня больше площади первого управляющего поршня. При этом исключается возможность падения объекта в процессе его опускания из-за ошибочных действий оператора. The second control piston has a stroke less than the stroke of the first control piston, and the area of the second control piston is larger than the area of the first control piston. This eliminates the possibility of the object falling during its lowering due to erroneous operator actions.

Дроссель может быть выполнен регулируемым, что позволяет производить опускание объектов с различной массой в режиме оптимальной скорости. При этом сокращается суммарное время операций опускания. The throttle can be made adjustable, which allows the lowering of objects with different masses in optimal speed mode. This reduces the total time of lowering operations.

Для повышения технологичности предлагаемого гидрозамка, уменьшения его стоимости и облегчения установки оптимальной скорости опускания рабочий наконечник дросселя может быть выполнен в виде обратного конуса. При этом центральное отверстие подпружиненного клапана имеет цилиндрическую форму. To improve the manufacturability of the proposed hydraulic lock, reduce its cost and facilitate the installation of the optimal lowering speed, the working tip of the throttle can be made in the form of a reverse cone. In this case, the central opening of the spring-loaded valve has a cylindrical shape.

Аналогичный эффект достигается при выполнении рабочего наконечника дросселя в виде ступенчатого цилиндра. В этом случае указанное центральное отверстие имеет коническую форму. A similar effect is achieved when the working tip of the throttle is in the form of a stepped cylinder. In this case, the specified Central hole has a conical shape.

На фиг. 1 и 2 представлены конструктивные схемы предлагаемого гидрозамка с гидросистемами; на фиг. 3 вариант исполнения рабочего наконечника дросселя гидрозамка. In FIG. 1 and 2 are structural diagrams of the proposed hydraulic lock with hydraulic systems; in FIG. 3 embodiment of the working tip of the throttle lock.

Гидросистема, представленная на фиг. 1, содержит два предлагаемых гидрозамка. Гидрозамок 1 содержит корпус 2, в верхней части которого расположен запорный клапан 3, образующий надклапанную полость А и подклапанную полость Б. В запорном клапане 3 выполнены радиальные окна 4 и продольные пазы 5, служащие для соединения указанных полостей при открытом положении этого клапана. В средней части корпуса 2 размещен первый управляющий поршень 6, образующий с корпусом 2 первую камеру управления B и взаимодействующий через шток 7 с запорным клапаном 3. Подклапанная полость Б и штоковая полость Г сообщены между собой. В нижней расточке корпуса 2 со стороны первой камеры В установлен второй управляющий поршень 8, взаимодействующий через шток 9 с первым управляющим поршнем 6 и образующий с корпусом 2 вторую камеру управления Д. Первая камера В и штоковая полость Ж сообщены между собой. С помощью пружин 10 и 11 управляющие поршни 6, 8 и шток 9 удерживаются в исходном нижнем положении. С помощью пружины 12 запорный клапан 3 прижимается к своему седлу, а шток 7 удерживается в исходном нижнем положении. The hydraulic system shown in FIG. 1 contains two proposed hydraulic locks. The hydraulic lock 1 contains a housing 2, in the upper part of which a shut-off valve 3 is located, forming a supravalvular cavity A and a subvalvular cavity B. Radial windows 4 and longitudinal grooves 5 are made in the shut-off valve 3, which serve to connect these cavities when this valve is open. In the middle part of the housing 2, a first control piston 6 is placed, which forms with the housing 2 a first control chamber B and interacts via a stem 7 with a shut-off valve 3. The subvalvular cavity B and the stem cavity G are connected to each other. In the lower bore of the housing 2 from the side of the first chamber B, a second control piston 8 is installed, which interacts through the rod 9 with the first control piston 6 and forms a second control chamber D. with the body 2. The first chamber B and the rod cavity G are connected to each other. Using the springs 10 and 11, the control pistons 6, 8 and the rod 9 are held in their original lower position. Using the spring 12, the shutoff valve 3 is pressed against its seat, and the rod 7 is held in its original lower position.

Гидрозамок 13 выполнен аналогичным образом. The hydraulic lock 13 is made in a similar manner.

Надклапанные полости А гидрозамков 1 и 13 через дроссели с обратными клапанами 14 и 15 сообщены с исполнительными цилиндрами 16 и 17, служащими для перемещения (подъема и опускания) по наклонной плоскости груженых кареток 18 и 19. Дроссели с обратными клапанами 14 и 15 предназначены для ограничения скорости опускания кареток 18, 19 и для свободного пропускания масла к исполнительным цилиндрам 16, 17 при подъеме указанных кареток. Цилиндры 16, 17 с каретками 18, 19 размещены таким образом, что при одновременном выдвижении цилиндров 16, 17 на полную величину их рабочих ходов будет иметь место соударение (столкновение) этих кареток. Реверсивные распределители 20 и 21, служащие для подъема и опускания цилиндров 16 и 17, своими входными отверстиями соединены с насосом 22 и предохранительным клапаном 23, предназначенным для защиты гидросистемы от перегрузок. Одно выходное отверстие реверсивного распределителя 20 соединено с подклапанной полостью Б гидрозамка 1 и с первой камерой управления В гидрозамка 13, а другое выходное отверстие - с подклапанной полостью Б гидрозамка 13 и с первой камерой управления В гидрозамка 1. Выходные отверстия реверсивного распределителя 21 связаны с вторыми камерами управления Д гидрозамков 1 и 13. К указанным камерам Д через обратные клапаны 24 и 25 подсоединен перепускной клапан 26, позволяющий снизить затраты мощности при опускании кареток 18 и 19. Давление настройки клапана 26 определяется давлением в надклапанных полостях А гидрозамков 1, 13 от веса груженых кареток 18, 19 и отношением площади второго управляющего поршня 8 к площади седла запорного клапана 3. Чем больше это отношение, тем меньше давление настройки перепускного клапана 26. В состав гидросистемы входят также фильтры и устройство для разгрузки насоса (не показаны). The supravalve cavities A of the hydraulic locks 1 and 13 are connected via throttles with check valves 14 and 15 to the actuating cylinders 16 and 17, which serve to move (raise and lower) the inclined plane of the loaded carriages 18 and 19. Chokes with check valves 14 and 15 are designed to limit the lowering speed of the carriages 18, 19 and for the free passage of oil to the actuating cylinders 16, 17 when lifting these carriages. The cylinders 16, 17 with the carriages 18, 19 are arranged in such a way that, when the cylinders 16, 17 are simultaneously extended to the full extent of their working strokes, there will be a collision (collision) of these carriages. Reversible valves 20 and 21, which serve to raise and lower the cylinders 16 and 17, are connected with their inlet holes to the pump 22 and the safety valve 23, designed to protect the hydraulic system from overloads. One outlet of the reversible distributor 20 is connected to a subvalve cavity B of the hydraulic lock 1 and to the first control chamber B of the hydraulic lock 13, and the other outlet to the subvalve cavity B of the hydraulic lock 13 and with the first control chamber B of the hydraulic lock 1. The outlet openings of the reversible distributor 21 are connected to the second control chambers D of hydraulic locks 1 and 13. To these chambers D through check valves 24 and 25, a bypass valve 26 is connected, which allows to reduce power consumption when lowering the carriages 18 and 19. Pressure setting the valve Pan 26 is determined by the pressure in the over-valve cavities A of the hydraulic locks 1, 13 from the weight of the loaded carriages 18, 19 and the ratio of the area of the second control piston 8 to the area of the seat of the shut-off valve 3. The larger this ratio, the lower the pressure of the bypass valve 26. The hydraulic system includes also filters and a pump discharge device (not shown).

Гидрозамок 27 (см. фиг. 2) конструктивно аналогичен гидрозамкам 1, 13 и дополнительно содержит подпружиненный клапан 28 с центральным отверстием 29, установленный в запорном клапане 3, и дроссель 30 с рабочим наконечником 31, установленный в корпусе 2. Рабочий наконечник 31 размещен в центральном отверстии 29 с радиальным зазором, который выполняет функцию дроссельной щели, ограничивающей расход масла через гидрозамок 27 в процессе опускания груза. При открытом положении запорного клапана 3 надклапанная полость А сообщается с подклапанной полостью Б через указанную дроссельную щель, радиальные окна 32 подпружиненного клапана 28, радиальные окна 4 запорного клапана 3 и его продольные пазы 5. При поднятом (относительно запорного клапана 3) положении подрпружиненного клапана 28 и открытом положении запорного клапана 3 подклапанная полость Б практически свободно сообщается с надклапанной полостью А через продольные пазы 5 и радиальные окна 4 запорного клапана 3 и через продольные пазы 33 подпружиненного клапана 28. The hydraulic lock 27 (see Fig. 2) is structurally similar to the hydraulic locks 1, 13 and additionally contains a spring-loaded valve 28 with a central hole 29 installed in the shut-off valve 3, and a throttle 30 with a working tip 31 installed in the housing 2. The working tip 31 is located in the Central hole 29 with a radial clearance, which serves as a throttle gap, limiting the flow of oil through the hydraulic lock 27 in the process of lowering the load. When the shut-off valve 3 is open, the supra-valve cavity A communicates with the sub-valve cavity B through the specified throttle slot, the radial windows 32 of the spring-loaded valve 28, the radial windows 4 of the shut-off valve 3 and its longitudinal grooves 5. When the spring-loaded valve 28 is raised (relative to the shut-off valve 3) and in the open position of the shutoff valve 3, the subvalvular cavity B communicates almost freely with the supravalvular cavity A through the longitudinal grooves 5 and the radial windows 4 of the shutoff valve 3 and through the longitudinal grooves 33 under ruzhinennogo valve 28.

Дроссель 30 выполнен регулируемым, причем его рабочий наконечник 31 выполнен в виде обратного конуса, а центральное отверстие 29 подпружиненного клапана 28 имеет цилиндрическую форму. Такие конструктивные особенности гидрозамка 27 обеспечивают повышение его технологичности, уменьшение стоимости и легкую регулировку величины упомянутой дроссельной щели, что позволяет, в свою очередь, осуществлять опускание грузов различного веса в режиме оптимальной скорости. Рабочий ход поршня 8 равен максимальному перемещению поршня 8 за вычетом осевого зазора между штоком 9 и первым управляющим поршнем 6 и осевого зазора между штоком 7 и запорным клапаном 3. Иными словами, величина рабочего хода поршня 8 определяет величину подъема запорного клапана 3 с подпружиненным клапаном 28 (при подаче управляющего давления в камеру Д). Аналогичным образом величина рабочего хода поршня 6, равная его максимальному перемещению за вычетом осевого зазора между штоком 7 и запорным клапаном 3, определяет величину подъема этого клапана с подпружиненным клапаном 28 при подаче управляющего давления в камеру В. The throttle 30 is made adjustable, and its working tip 31 is made in the form of a return cone, and the Central hole 29 of the spring-loaded valve 28 has a cylindrical shape. Such design features of the hydraulic lock 27 provide an increase in its manufacturability, cost reduction and easy adjustment of the size of the said throttle gap, which in turn allows lowering loads of various weights in the optimal speed mode. The piston stroke 8 is equal to the maximum displacement of the piston 8 minus the axial clearance between the piston rod 9 and the first control piston 6 and the axial clearance between the piston rod 7 and the shutoff valve 3. In other words, the stroke of the piston 8 determines the lift of the shutoff valve 3 with the spring loaded valve 28 (when applying control pressure to chamber D). Similarly, the magnitude of the stroke of the piston 6, equal to its maximum displacement minus the axial clearance between the stem 7 and the shut-off valve 3, determines the lift of this valve with a spring-loaded valve 28 when the control pressure is applied to chamber B.

Надклапанная полость А соединена с поршневой полостью исполнительного цилиндра 34, с помощью которого осуществляются подъем и опускание каретки 35 как с грузом 36, так и вхолостую. Насос 37 через двухпозиционный распределитель 38 сообщен с подклапанной полостью Б, а через реверсивный распределитель 39 с камерами управления В и Д. Предохранительный клапан 40 необходим для защиты насоса 37 от перегрузок. К камерам управления В и Д через обратные клапаны 41 и 42 подсоединен перепускной клапан 43. Давление настройки указанного клапана, служащего для снижения затрат мощности при опускании груженого цилиндра 34, существенно меньше давления настройки предохранительного клапана 40. Nadklapannaya cavity And is connected to the piston cavity of the actuating cylinder 34, with the help of which the lifting and lowering of the carriage 35 are carried out both with the load 36, and idle. The pump 37 through the on-off valve 38 communicates with the sub-valve cavity B, and through the reversible valve 39 with the control cameras B and D. Safety valve 40 is necessary to protect the pump 37 from overloads. By-pass valve 43 is connected to control chambers B and D through check valves 41 and 42. The setting pressure of the specified valve, which serves to reduce power consumption when lowering the loaded cylinder 34, is significantly less than the setting pressure of the safety valve 40.

Площадь первого управляющего поршня 6 гидрозамка 27 назначается из условия невозможности открывания запорного клапана 3 при наличии в надклапанной полости А рабочего давления от веса каретки 35 с грузом 36. С другой стороны, площадь поршня 6 должна быть достаточной для открывания запорного клапана 3 и удержания его в этом положении при наличии в надклапанной полости А небольшого давления от веса пустой каретки 35. Рабочий ход поршня 6 назначается из условия подъема запорного клапана 3 на такую величину, при которой нижний торец центрального отверстия 29 располагается значительно выше нижнего торца рабочего наконечника 31 дросселя 30. При этом с увеличением рабочего хода поршня 6 радиальный зазор между рабочим наконечником 31 и центральным отверстием 29 возрастет (на 1-2 порядка по сравнению с величиной этого зазора при расположении запорного клапана 3 в исходной нижней позиции), что обусловливает резкое снижение дроссельных свойств указанного зазора и, соответственно, возможность опускания цилиндра 34 вхолостую за минимально возможно время. The area of the first control piston 6 of the hydraulic lock 27 is determined from the condition that it is impossible to open the shutoff valve 3 if there is a working pressure in the supravalve cavity A from the weight of the carriage 35 with the load 36. On the other hand, the area of the piston 6 should be sufficient to open the shutoff valve 3 and hold it in this position, if there is a slight pressure in the supravalve cavity A from the weight of the empty carriage 35. The piston stroke 6 is assigned from the condition that the shut-off valve 3 is raised by such a value that the lower end of the central hole The hole 29 is located significantly higher than the lower end of the working tip 31 of the throttle 30. In this case, with an increase in the working stroke of the piston 6, the radial clearance between the working tip 31 and the central hole 29 will increase (by 1-2 orders of magnitude compared to the size of this gap when the shut-off valve 3 is in initial lower position), which leads to a sharp decrease in throttle properties of the specified gap and, accordingly, the possibility of lowering the cylinder 34 idle for the minimum possible time.

Площадь второго управляющего поршня 8 больше площади первого управляющего поршня 6, поскольку назначается из условия гарантированного открывания запорного клапана 3 при наличии в наклапанной полости а рабочего давления от веса каретки 35 с грузом 36. Рабочий ход поршня 8 назначается меньше рабочего хода поршня 6, так как перемещение поршня 8 не должно приводить к сколько-нибудь существенному увеличению радиального зазора. В этом случае дроссельные свойства указанного зазора сохраняются, что исключает возможность падения каретки 35 с грузом 36 в пределах хода цилиндра 34 при выполнении операции опускания. The area of the second control piston 8 is larger than the area of the first control piston 6, since it is assigned from the condition of guaranteed opening of the shut-off valve 3 if the valve has a working pressure from the weight of the carriage 35 with a load of 36. The stroke of the piston 8 is assigned less than the stroke of the piston 6, since the movement of the piston 8 should not lead to any significant increase in the radial clearance. In this case, the throttle properties of the specified gap are preserved, which eliminates the possibility of the carriage 35 falling with the load 36 within the stroke of the cylinder 34 during the lowering operation.

На фиг. 3 показан вариант исполнения предлагаемого гидрозамка, в котором рабочий наконечник дросселя 30 выполнен в виде ступенчатого цилиндра 44, а центральное отверстие 29 подпружиненного клапана 28 имеет коническую форму. Диаметр цилиндрического наконечника 44 больше диаметра хвостовика дросселя 30. In FIG. 3 shows an embodiment of the proposed hydraulic lock, in which the working tip of the throttle 30 is made in the form of a stepped cylinder 44, and the Central hole 29 of the spring-loaded valve 28 has a conical shape. The diameter of the cylindrical tip 44 is larger than the diameter of the throttle shank 30.

Предлагаемый гидрозамок работает следующим образом. В исходном состоянии распределители 20, 21 и элементы гидрозамков 1, 13 занимают позиции, как показано на фиг. 1. Цилиндры 16, 17 с каретками 18, 19 находятся в нижнем положении. При переключении распределителя 20 в левую позицию масло от насоса 22 поступает в подклапанную полость Б гидрозамка 1, перемещая его запорный клапан 3 вверх и сжимая слабую пружину 12. Из подклапанной полости Б масло через продольные пазы 5 и радиальные окна 4 запорного клапана 3, надклапанную полость а и обратный клапан 14 подается в рабочую полость цилиндра 16, осуществляя тем самым подъем каретки 18. Давление, развиваемое насосом 22 на данной операции, определяется главным образом полезной нагрузкой на цилиндр 16 от веса груженой каретки 18. Одновременно масло от насоса 22 под рабочим давлением поступает также в первую камеру управления Б гидрозамка 13 и первый управляющий поршень 6 со штоком 7 этого гидрозамка перемещаются вверх, поднимая запорный клапан 3 и сообщая тем самым рабочую полость цилиндра 17 с баком. В этот период времени цилиндр 17 остается неподвижным, так как находится в нижнем положении. Остановка каретки 18 производится путем переключения распределителя 20 в исходную среднюю позицию. Для опускания каретки 18 распределитель 21 переключается в левую позицию и масло от насоса 22 поступает во вторую камеру управления Д гидрозамка 1. Под действием давления, развиваемого насосом 22, второй управляющий поршень 8 со штоком 9 и, соответственно, первый управляющий поршень 6 со штоком 7 перемещаются вверх, открывая запорный клапан 3 и сообщая рабочую полость цилиндра 16 через дроссель 14, надклапанную полость А, радиальные окна 4, продольные пазы 5, подклапанную полость Б и распределитель 20 с баком. Цилиндр 16 с кареткой 18 перемещаются вниз со скоростью, определяемой весом каретки 18 и площадью рабочей щели дросселя 14. Избыток производительности насоса 22 через клапан 26 переливается в бак. The proposed hydraulic lock works as follows. In the initial state, the distributors 20, 21 and the elements of the hydraulic locks 1, 13 occupy positions, as shown in FIG. 1. Cylinders 16, 17 with carriages 18, 19 are in the lower position. When the distributor 20 is switched to the left position, the oil from the pump 22 enters the subvalve cavity B of the hydraulic lock 1, moving its shutoff valve 3 upwards and compressing the weak spring 12. From the subvalve cavity B, the oil passes through the longitudinal grooves 5 and the radial windows 4 of the shutoff valve 3, the supravalve cavity and the check valve 14 is fed into the working cavity of the cylinder 16, thereby lifting the carriage 18. The pressure developed by the pump 22 in this operation is determined mainly by the payload on the cylinder 16 from the weight of the loaded carriage 18. Odnrovr Menno oil from the pump 22 is supplied to the working pressure in the first chamber B control hydraulic lock 13 and the first control piston 6 with piston rod 7 of the hydraulic lock are moved upward by raising the shutoff valve 3 and thereby informing the working cavity of the cylinder 17 to the tank. During this period of time, the cylinder 17 remains stationary, as it is in the lower position. The carriage 18 is stopped by switching the distributor 20 to the initial middle position. To lower the carriage 18, the distributor 21 switches to the left position and the oil from the pump 22 enters the second control chamber D of the hydraulic lock 1. Under the pressure developed by the pump 22, the second control piston 8 with the rod 9 and, accordingly, the first control piston 6 with the rod 7 move upward, opening the shut-off valve 3 and communicating the working cavity of the cylinder 16 through the throttle 14, the over-valve cavity A, the radial windows 4, the longitudinal grooves 5, the under-valve cavity B and the distributor 20 with the tank. The cylinder 16 with the carriage 18 moves downward at a speed determined by the weight of the carriage 18 and the area of the working slit of the throttle 14. The excess capacity of the pump 22 through the valve 26 is poured into the tank.

В процессе опускания каретки 18 перемещение каретки 19 вверх не происходит, поскольку на данной операции (при нахождении распределителя 21 в левой позиции) насос 22 сообщен только с камерой Д гидрозамка 1. При этом затраты мощности минимальны, так как давление, развиваемое насосом 22 в процессе опускания и определяемое давлением настройки клапана 26, существенно меньше рабочего давления при подъеме той или иной каретки. In the process of lowering the carriage 18, the carriage 19 does not move upward, since in this operation (when the distributor 21 is in the left position), the pump 22 is connected only with the chamber D of the hydraulic lock 1. In this case, the power consumption is minimal, since the pressure developed by the pump 22 in the process lowering and determined by the pressure settings of the valve 26, significantly less than the working pressure when lifting a particular carriage.

По окончании опускания каретки 18 распределитель 21 переводится в среднюю позицию и давление в камере Д гидрозамка 1 снижается. Управляющие поршни 6 и 8, штоки 7 и 9 и запорный клапан 3 под действием своих пружин 10, 11 и 12 возвращаются в исходное нижнее положение. Гидрозамок 1 закрывается. At the end of lowering the carriage 18, the distributor 21 is moved to the middle position and the pressure in the chamber E of the hydraulic lock 1 is reduced. The control pistons 6 and 8, the rods 7 and 9 and the shutoff valve 3 under the action of their springs 10, 11 and 12 are returned to their original lower position. The hydraulic lock 1 closes.

Работа гидрозамка 13 при подъемах и опусканиях каретки 19 производится аналогичным образом. При этом распределители 20 и 21 поочередно переключаются в правую позицию. The operation of the hydraulic lock 13 when raising and lowering the carriage 19 is carried out in a similar manner. In this case, the valves 20 and 21 alternately switch to the right position.

В процессе эксплуатации может иметь место ситуация, когда при нахождении каретки 19 в верхнем положении оператор переключает распределитель 20 в левую позицию (распределитель 21 находится в исходной средней позиции). В этом случае масло от насоса 22 под рабочим давлением поступает одновременно как в цилиндр 16 (через гидрозамок 1), осуществляя подъем каретки 18, так и в первую камеру управления В гидрозамка 13. Под действием рабочего давления в указанной камере первый управляющий поршень 6 со штоком 7 перемещается вверх, поднимая запорный клапан 3 и соединяя цилиндр 17 с баком. Цилиндр 17 с кареткой 19 опускаются со скоростью, определяемой весом каретки 19 и площадью рабочей щели дросселя 15. Следовательно, подъем каретки 18 с одновременным опусканием каретки 19 обусловливает невозможность одновременного нахождения обеих кареток в верхнем положении, что исключает вероятность их столкновения. При этом исключается необходимость использования контрольной электросистемы с концевыми выключателями. During operation, a situation may occur when, when the carriage 19 is in the upper position, the operator switches the distributor 20 to the left position (the distributor 21 is in the initial middle position). In this case, the oil from the pump 22 under the working pressure enters simultaneously into the cylinder 16 (through the hydraulic lock 1), lifting the carriage 18, and into the first control chamber B to the hydraulic lock 13. Under the action of the working pressure in the said chamber, the first control piston 6 with a rod 7 moves upward by raising the shutoff valve 3 and connecting the cylinder 17 to the tank. The cylinder 17 with the carriage 19 is lowered at a speed determined by the weight of the carriage 19 and the area of the working slit of the throttle 15. Therefore, the rise of the carriage 18 with the simultaneous lowering of the carriage 19 makes it impossible to simultaneously find both carriages in the upper position, which eliminates the possibility of their collision. This eliminates the need for a control electrical system with limit switches.

Таким образом, оснащение гидросистемы подъемного механизма предлагаемым гидрозамком позволяет повысить надежность работы этого механизма, т.к. в противном случае (при использовании известных гидрозамков и контрольной электросистемы) неисправность электросистемы и ошибочные действия оператора обусловливают возможность подъема одной каретки при нахождении другой каретки в верхнем положении, что вызовет соударение кареток. При исключении из состава подъемного механизма контрольной электросистемы снижаются его массо-габаритный параметры. Thus, equipping the hydraulic system of the lifting mechanism with the proposed hydraulic lock allows you to increase the reliability of this mechanism, because otherwise (when using known hydraulic locks and a control electrical system), a malfunction of the electrical system and erroneous operator actions make it possible to lift one carriage while the other carriage is in the upper position, which will cause a collision of the carriages. With the exclusion from the composition of the lifting mechanism of the control electrical system, its mass-dimensional parameters are reduced.

Необходимо также отметить, что использование предлагаемого гидрозамка обеспечивает увеличение надежности работы подъемного механизма при минимальном количестве гидрозамков (2 гидрозамка) с минимальным количеством запорных клапанов (2 запорных клапана) и при минимальных энергозатратах в процессе опускания кареток. Энергозатраты при опускании каретки существенно меньше затрат мощности при ее подъеме. It should also be noted that the use of the proposed hydraulic lock provides an increase in the reliability of the lifting mechanism with a minimum number of hydraulic locks (2 hydraulic locks) with a minimum number of shut-off valves (2 shut-off valves) and with minimal energy consumption during lowering the carriages. The energy consumption when lowering the carriage is significantly less than the cost of power when lifting it.

Работа предлагаемого гидрозамка, содержащего подпружиненный клапан 28 и дроссель 30 с рабочим наконечником 31 (см. фиг. 2), при опускании каретки 35 с грузом 36 осуществляется следующим образом. В исходном состоянии распределители 38, 39 и все элементы гидрозамка занимают положение, как показано на фиг. 2. Давление в надклапанной полости А равно рабочему давлению, соответствующему весу груза 36 и каретки 35. При переключении распределителя 39 в правую позицию масло от насоса 37 поступает во вторую камеру управления Д гидрозамка. Под действием давления, развиваемого насосом 37, второй управляющий поршень 8 со штоком 9 перемещается вверх на величину своего рабочего хода, осуществляя тем самым подъем первого управляющего поршня 6, штока 7 и запорного клапана 3 с подпружиненным клапаном 28. При этом поршневая полость цилиндра 34 через подклапанную полость А, кольцевой зазор (дроссельную щель) между центральным отверстием 29 и рабочим наконечником 31 дросселя 30, радиальные окна 32 и 4, пазы 5, подклапанную полость Б и распределитель 38 соединяется с баком. Груженый цилиндр 34 перемещается вниз с номинальной (оптимальной) скоростью, определяемой весом каретки 35 с грузом 36 и площадью дроссельной щели. Давление, развиваемое насосом 37 в процессе опускания, определяется давлением настройки клапана 43. Избыток производительности насоса 37 через клапан 43 переливается в бак. После перевода распределителя 39 в среднюю позицию давление в камере Д снижается. Управляющие поршни 8 и 6, штоки 9 и 7, запорный клапан 3 с клапаном 28 под действием как рабочего давления в надклапанной полости А, так и пружин 10, 11, 12 возвращаются в исходное нижнее положение. Гидрозамок закрывается и груженый цилиндр 34 останавливается. The work of the proposed hydraulic lock containing a spring-loaded valve 28 and a throttle 30 with a working tip 31 (see Fig. 2), when lowering the carriage 35 with the load 36 is as follows. In the initial state, the distributors 38, 39 and all elements of the hydraulic lock occupy a position, as shown in FIG. 2. The pressure in the supravalve cavity A is equal to the operating pressure corresponding to the weight of the load 36 and the carriage 35. When the distributor 39 is switched to the right position, the oil from the pump 37 enters the second control chamber D of the hydraulic lock. Under the action of the pressure developed by the pump 37, the second control piston 8 with the rod 9 moves upward by the size of its stroke, thereby lifting the first control piston 6, the rod 7 and the shut-off valve 3 with the spring-loaded valve 28. The piston cavity of the cylinder 34 through undervalve cavity A, annular gap (throttle gap) between the central hole 29 and the working tip 31 of the throttle 30, radial windows 32 and 4, grooves 5, the undervalve cavity B and the distributor 38 are connected to the tank. The loaded cylinder 34 moves down at a nominal (optimal) speed, determined by the weight of the carriage 35 with the load 36 and the area of the throttle gap. The pressure developed by the pump 37 during lowering is determined by the setting pressure of the valve 43. The excess capacity of the pump 37 through the valve 43 is poured into the tank. After moving the valve 39 to the middle position, the pressure in the chamber D decreases. The control pistons 8 and 6, the rods 9 and 7, the shut-off valve 3 with the valve 28 under the action of both the working pressure in the supravalve cavity A and the springs 10, 11, 12 return to their original lower position. The hydraulic lock closes and the loaded cylinder 34 stops.

Если при выполнении операции опускания груженого цилиндра 34 произойдет нарушение целостности (разрушение) магистрали, соединяющей подклапанную полость Б с распределителем 38, то скорость опускания груза 36 останется практически неизменной. С другой стороны, разрушение такой магистрали в гидросистеме, содержащей известный гидрозамок прототип и установленный в этой магистрали дроссель с параллельно подключенным отсечным распределителем, обусловит падение груза в пределах хода исполнительного цилиндра. Падение груза будет иметь место также и в случае защемления в открытой позиции отсечного распределителя. If during the operation of lowering the loaded cylinder 34 there will be a violation of the integrity (destruction) of the line connecting the subvalvular cavity B to the distributor 38, then the speed of lowering the load 36 will remain almost unchanged. On the other hand, the destruction of such a line in a hydraulic system containing a known hydraulic lock prototype and a throttle installed in this line with a parallel shut-off distributor will cause a drop in the load within the stroke of the actuating cylinder. A drop in cargo will also occur in the event of pinching in the open position of the shutoff valve.

Опускание каретки 35 вхолостую с помощью предлагаемого гидрозамка (см. фиг. 2) производится путем переключения распределителя 39 в левую позицию. Масло от насоса 37 поступает в первую камеру управления Б, перемещая вверх первый управляющий поршень 6, шток 7 и запорный клапан 3 с клапаном 28. Поскольку рабочий ход поршня 6 больше рабочего хода поршня 8, величина подъема клапана 28 на данной операции больше величины его подъема при опускании груженого цилиндра 34. При этом клапан 28 по завершении поршнем 6 своего рабочего хода занимает положение, при котором нижний торец его центрального отверстия 29 расположен выше нижнего торца наконечника 31, вследствие чего радиальный зазор между центральным отверстием 29 и наконечником 31 возрастает. Цилиндр 34 под действием веса пустой каретки 35 перемещается вниз, вытесняя масло из своей поршневой полости через надклапанную полость А, указанный радиальный зазор, радиальные окна 32 и 4, пазы 5, подклапанную полость Б и распределитель 38 в бак. Наличие небольшого перепада давления на гидрозамке 27 и распределителе 38 исключает опускание цилиндра 34 вхолостую с недопустимо большой скоростью. Давление, развиваемое насосом 37, определяется давлением настройки перепускного клапана 43. Указанного давления достаточно для удержания поршня 6 в поднятом положении на данной операции. После переключения распределителя 39 в среднюю позицию давление в камере B снижается. Поршень 6, шток 7 и запорный клапан 3 с клапаном 28 возвращаются в исходное нижнее положение. Гидрозамок закрывается и цилиндр 34 с пустой кареткой 35 останавливается. Lowering the carriage 35 with the help of the proposed hydraulic lock (see Fig. 2) is done by switching the valve 39 to the left position. Oil from the pump 37 enters the first control chamber B, moving up the first control piston 6, rod 7 and shut-off valve 3 with valve 28. Since the stroke of the piston 6 is greater than the stroke of the piston 8, the lift of valve 28 in this operation is greater than the lift when lowering the loaded cylinder 34. In this case, the valve 28, upon completion of the piston 6 of its stroke, occupies a position in which the lower end of its central hole 29 is located above the lower end of the tip 31, as a result of which the radial clearance between the central m hole 29 and tip 31 increases. The cylinder 34, under the action of the weight of the empty carriage 35, moves downward, forcing the oil out of its piston cavity through the supravalve cavity A, the indicated radial clearance, radial windows 32 and 4, grooves 5, the subvalve cavity B and the distributor 38 into the tank. The presence of a small pressure drop on the hydraulic lock 27 and the distributor 38 eliminates the lowering of the cylinder 34 idle at an unacceptably high speed. The pressure developed by the pump 37 is determined by the setting pressure of the bypass valve 43. The specified pressure is sufficient to hold the piston 6 in the raised position in this operation. After switching the valve 39 to the middle position, the pressure in the chamber B decreases. The piston 6, the stem 7 and the shut-off valve 3 with the valve 28 are returned to their original lower position. The hydraulic lock closes and the cylinder 34 with the empty carriage 35 stops.

Если перед опусканием каретки 35 с грузом 36 распределитель 39 вследствие ошибочных действий оператора будет переключен в левую позицию, то гидрозамок 27 не откроется, поскольку усилия подъема поршня 6 (равного произведению его площади на давление настройки клапана 43) недостаточно для преодоления силы прижима запорного клапана 3 к своему седлу (указанная сила прижима равна произведению площади седла на рабочее давление в надклапанной полости А и цилиндре 34 от веса каретки 35 с грузом 36). При этом исключается возможность истечения масла из груженого цилиндра 34 в бак без значительного дросселирования и, соответственно, исключается возможность падения каретки 35 с грузом 36 в пределах хода цилиндра 34. If before lowering the carriage 35 with the load 36, the distributor 39 will be switched to the left position due to erroneous actions of the operator, the hydraulic lock 27 will not open, since the lifting force of the piston 6 (equal to the product of its area by the setting pressure of the valve 43) is not enough to overcome the clamping force of the shut-off valve 3 to its saddle (the specified pressing force is equal to the product of the saddle area and the working pressure in the supravalve cavity A and cylinder 34 and the weight of the carriage 35 with the load 36). This eliminates the possibility of the flow of oil from the loaded cylinder 34 into the tank without significant throttling and, accordingly, excludes the possibility of the fall of the carriage 35 with the load 36 within the stroke of the cylinder 34.

Таким образом, использование в гидросистемах подъема предлагаемого гидрозамка по сравнению с известным гидрозамком позволяет повысить надежность гидросистем при опускании грузов благодаря исключению возможности их падения. Thus, the use of the proposed hydraulic lock in lifting hydraulic systems in comparison with the known hydraulic lock allows to increase the reliability of hydraulic systems when lowering goods by eliminating the possibility of their fall.

В качестве численного примера рассмотрим условия работы предлагаемого устройства и определим его параметры. As a numerical example, we consider the operating conditions of the proposed device and determine its parameters.

Исходные данные:
Рабочие давление в надклапанной полости А от веса каретки 35 с грузом 36 (p) 10 МПа
Давление в надклапанной полости А от веса каретки 35 (p0) 1,5 МПа
Давление настройки клапана 43 (pкл.) 5 МПа
Диаметр седла запорного клапана 3 (Dc) 30 мм
Площадь седла запорного клапана 3 (Sc) 7,07•102 мм2
Наружный диаметр запорного клапана 3 (Dз.кл.) 50 мм
Площадь запорного клапана 3 (Sз.кл.) 1,96•103 мм2
Диаметр центрального отверстия 29 (dц.о.) 15 мм
Площадь центрального отверстия 29 (Sц.о.) 1,77•102 мм2
Давление в сливных магистралях Отсутствует
Усилием пружин 10, 11 и 12, силы трения в гидрозамке, а также весом его движущихся элементов вследствие их малости пренебрегаем.
Initial data:
Working pressure in the supravalvular cavity A of the weight of the carriage 35 with a load of 36 (p) 10 MPa
Pressure in the supravalvular cavity A of the weight of the carriage 35 (p 0 ) 1.5 MPa
Pressure setting valve 43 (p CL ) 5 MPa
Seat Diameter of Shutoff Valve 3 (D c ) 30 mm
Seat area of the shut-off valve 3 (S c ) 7.07 • 10 2 mm 2
Outside diameter of shutoff valve 3 (D s.cl. ) 50 mm
The area of the shut-off valve 3 (S s.cl. ) 1.96 • 10 3 mm 2
The diameter of the Central hole 29 (d C.O. ) 15 mm
The area of the Central hole 29 (S ts.o. ) 1,77 • 10 2 mm 2
Pressure in the drain lines None
The force of the springs 10, 11 and 12, the friction forces in the hydraulic lock, as well as the weight of its moving elements due to their smallness, are neglected.

Открытие запорного клапана 3 для опускания каретки 35 с грузом 36 при подаче давления во вторую управляющую камеру D обеспечивается, если соблюдается условие
pкл.•S2 > p•Sc,
откуда

Figure 00000002

где S min 2 нижнее предельное значение площади второго управляющего поршня 8.The opening of the shut-off valve 3 for lowering the carriage 35 with the load 36 when applying pressure to the second control chamber D is provided if the condition is met
p C. • S 2 > p • S c ,
where from
Figure 00000002

where s min 2 lower limit value of the area of the second control piston 8.

Поскольку величина S2 должна быть достаточной для удержания запорного клапана 3 в открытом положении в процессе опускания каретки 35 с грузом 36, необходимо также выдержать условие
pкл.•S2 > p•(Sз.кл.-Sц.о.),
откуда

Figure 00000003

Из двух значений S min 2 выбираем наибольшее.Since the value of S 2 must be sufficient to hold the shut-off valve 3 in the open position during the lowering of the carriage 35 with the load 36, it is also necessary to meet the condition
p C. • S 2 > p • (S s.cl.- S t.s.o. ),
where from
Figure 00000003

Of the two values of S min 2 choose the largest.

Приняв S2 3,85•103 мм2, определяем диаметр D2 второго управляющего поршня 8

Figure 00000004

Открытие запорного клапана 3 и возможность падения каретки 35 с грузом 36 при подаче давления в первую управляющую камеру В исключаются, если выполняется условие
pкл.•S1 <p•(Sc),
откуда
Figure 00000005

где S max 1 верхнее предельное значение площади первого управляющего поршня 6.Accepting S 2 3.85 • 10 3 mm 2 , determine the diameter D 2 of the second control piston 8
Figure 00000004

Opening the shut-off valve 3 and the possibility of the carriage 35 falling with the load 36 when pressure is applied to the first control chamber B are excluded if the condition
p C. • S 1 <p • (S c ),
where from
Figure 00000005

where s max one the upper limit value of the area of the first control piston 6.

С другой стороны, для открытия запорного клапана 3 при опускании каретки 35 вхолостую должно соблюдаться соотношение
pкл.•S1 > p0•Sc,
откуда

Figure 00000006

где S min 1 нижнее предельное значение площади первого управляющего поршня 6.On the other hand, to open the shut-off valve 3 when lowering the carriage 35 idle, the ratio
p C. • S 1 > p 0 • S c ,
where from
Figure 00000006

where s min one lower limit value of the area of the first control piston 6.

Поскольку величина S1 должна быть достаточной для удержания клапана 3 в открытом положении в процессе опускания каретки 35 вхолостую, необходимо также выдержать условие
pкл.•S1 > p0•(Sз.кл.-Sц.о.),
откуда

Figure 00000007

Из двух значений S min 1 выбираем наибольшее.Since the value of S 1 must be sufficient to hold the valve 3 in the open position while lowering the carriage 35 idle, it is also necessary to withstand the condition
p C. • S 1 > p 0 • (S s.cl.- S t.s.o. ),
where from
Figure 00000007

Of the two values of S min one choose the largest.

Величина S1 должна находиться в пределах
5,34•102 мм2 <S1 <1,41•103 мм2.
The value of S 1 must be within
5.34 • 10 2 mm 2 <S 1 <1.41 • 10 3 mm 2 .

Приняв S1 12,55•102 мм2, определяем диаметр D1 первого управляющего поршня 6

Figure 00000008

Таким образом, при соблюдении требований приведенного расчета обеспечиваются как опускание груженой и ненагруженной каретки 35 при нормальных условиях, так и исключение возможности падения груженой каретки 35 при ошибочных действиях оператора (т.е. при подаче давления в первую управляющую камеру В).Accepting S 1 12.55 • 10 2 mm 2 , determine the diameter D 1 of the first control piston 6
Figure 00000008

Thus, subject to the requirements of the above calculation, both the lowering of the loaded and unloaded carriage 35 under normal conditions, and the elimination of the possibility of falling of the loaded carriage 35 under erroneous actions of the operator (i.e., when applying pressure to the first control chamber B) are ensured.

Величина радиального зазора (дроссельной щели) между центральным отверстием 29 и наибольшим диаметром рабочего наконечника 31 рассчитывается, исходя из условия опускания каретки 35 с грузом 36 с номинальной скоростью. При этом взаимное расположение центрального отверстия 29 и рабочего наконечника 31 при нахождении регулируемого дросселя 30 и клапана 28 в крайнем нижнем положении назначается таким образом, чтобы в процессе подъема клапана 28 на величину рабочего хода поршня 8 величина указанного зазора оставалась неизменной, что исключает возможность опускания груженой каретки 35 со скоростью больше номинальной величины. The magnitude of the radial clearance (throttle gap) between the Central hole 29 and the largest diameter of the working tip 31 is calculated based on the conditions for lowering the carriage 35 with the load 36 with a nominal speed. In this case, the relative position of the central hole 29 and the working tip 31 when the adjustable throttle 30 and valve 28 are in the lowest position is set so that during the lifting of valve 28 by the stroke of piston 8, the specified gap remains unchanged, which eliminates the possibility of lowering loaded carriages 35 with a speed greater than the nominal value.

Поскольку рабочий ход поршня 6 назначается больше рабочего хода поршня 8, величина радиального зазора при подъеме клапана 28 с помощью поршня 6 существенно возрастает и дросселирующее действие этого зазора снижается, что позволяет исключить опускание каретки 35 вхолостую с недопустимо малой скоростью. Установка требуемой скорости опускания каретки 35 вхолостую (равной номинальной величине или несколько больше) может осуществляться путем регулировки положения дросселя 30 относительно клапана 28, поднятого на величину рабочего хода поршня 6. Since the working stroke of the piston 6 is assigned more than the working stroke of the piston 8, the magnitude of the radial clearance when lifting the valve 28 with the piston 6 increases significantly and the throttling effect of this clearance is reduced, which eliminates the lowering of the carriage 35 idling at an unacceptably low speed. Setting the required lowering speed of the carriage 35 idle (equal to the nominal value or slightly more) can be done by adjusting the position of the throttle 30 relative to the valve 28, raised by the stroke of the piston 6.

Подъем каретки 35 производится при переключении распределителя 38 в правую позицию. Под действием давления, развиваемого насосом 37, происходит перемещение вверх запорного клапана 3 относительно корпуса 2 и подпружиненного клапана 28 относительно запорного клапана 3. Расход масла насоса 37 через подклапанную полость Б, пазы 5 и радиальные окна 4 запорного клапана 3, пазы 33 клапана 28 и надклапанную полость А практически свободно поступает в цилиндр 34, осуществляя подъем каретки 35. Перепад давления на гидрозамке 27 на данной операции небольшой и определяется лишь усилием сжатия несиловой пружины 12 и силами трения в движущихся элементах гидрозамка. При возвращении распределителя 38 в исходную позицию давление в подклапанной полости Б снижается, гидрозамок 27 закрывается и каретка 35 останавливается. The carriage 35 is lifted when the distributor 38 is switched to the right position. Under the pressure generated by the pump 37, the shut-off valve 3 is moved upward relative to the housing 2 and the spring-loaded valve 28 relative to the shut-off valve 3. The oil consumption of the pump 37 through the under-valve cavity B, grooves 5 and radial windows 4 of the shut-off valve 3, grooves 33 of the valve 28 and nadklapanny cavity And almost freely enters the cylinder 34, lifting the carriage 35. The pressure drop across the hydraulic lock 27 in this operation is small and is determined only by the compression force of the non-force spring 12 and the friction forces in moving electric Menten hydraulic lock. When the distributor 38 returns to its original position, the pressure in the subvalvular cavity B decreases, the hydraulic lock 27 closes and the carriage 35 stops.

Таким образом, благодаря особенностям исполнения гидрозамка изобретение обеспечивает повышение надежности гидросистем с гидрозамками, а также уменьшение их массогабаритных параметров. Thus, due to the features of the execution of the hydraulic lock, the invention provides an increase in the reliability of hydraulic systems with hydraulic locks, as well as a decrease in their overall dimensions.

Claims (4)

1. Гидрозамок, содержащий корпус, запорный клапан, образующий в корпусе надклапанную и подклапанную полости, и первый управляющий поршень, взаимодействующий через шток с запорным клапаном и образующий с корпусом первую камеру управления, отличающийся тем, что в запорном клапане со стороны надклапанной полости соосно последнему установлен подпружиненный клапан с центральным отверстием, а в корпусе установлен регулируемый дроссель с рабочим наконечником, установленным в упомянутом отверстии с радиальным зазором, сообщающим надклапанную и подклапанную полости при открытом положении клапана. 1. A hydraulic lock comprising a housing, a shutoff valve forming a supravalve and subvalve cavity in the housing, and a first control piston interacting through the stem with a shutoff valve and forming a first control chamber with the housing, characterized in that the shutoff valve is coaxial to the last in the shutoff valve from the side of the supravalve cavity a spring-loaded valve with a central hole is installed, and an adjustable throttle with a working tip installed in said hole with a radial clearance communicating the over-valve is installed in the housing and subvalvular cavity at the open position of the valve. 2. Гидрозамок по п.1, отличающийся тем, что в корпусе со стороны первой камеры управления установлен второй управляющий поршень, взаимодействующий через второй шток с первым управляющим поршнем и образующий с корпусом вторую катеру управления, при этом второй управляющий поршень имеет рабочий ход меньше, чем рабочий ход первого управляющего поршня, а площадь второго управляющего поршня больше площади первого управляющего поршня. 2. The hydraulic lock according to claim 1, characterized in that the second control piston is installed in the housing from the side of the first control chamber, interacting through the second rod with the first control piston and forms a second control boat with the housing, while the second control piston has a stroke less than the stroke of the first control piston, and the area of the second control piston is larger than the area of the first control piston. 3. Гидрозамок по п.1, отличающийся тем, что рабочий наконечник дросселя выполнен в виде обратного конуса, а центральное отверстие подпружиненного клапана имеет цилиндрическую форму. 3. The hydraulic lock according to claim 1, characterized in that the working tip of the throttle is made in the form of a return cone, and the Central hole of the spring-loaded valve has a cylindrical shape. 4. Гидрозамок по п.1, отличающийся тем, что рабочий наконечник дросселя выполнен в виде ступенчатого цилиндра, а центральное отверстие подпружиненного клапана имеет коническую форму. 4. The hydraulic lock according to claim 1, characterized in that the working tip of the throttle is made in the form of a stepped cylinder, and the Central hole of the spring-loaded valve has a conical shape.
RU95117556A 1995-10-17 1995-10-17 Hydraulic lock RU2095640C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95117556A RU2095640C1 (en) 1995-10-17 1995-10-17 Hydraulic lock

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95117556A RU2095640C1 (en) 1995-10-17 1995-10-17 Hydraulic lock

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95117556A RU95117556A (en) 1997-09-20
RU2095640C1 true RU2095640C1 (en) 1997-11-10

Family

ID=20172887

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95117556A RU2095640C1 (en) 1995-10-17 1995-10-17 Hydraulic lock

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2095640C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114439800A (en) * 2022-01-13 2022-05-06 涌镇液压机械(上海)有限公司 Sliding cone shuttle valve restrictor

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Васильченко В.А. Гидравлическое оборудование мобильных машин. Справочник. - М.: Машиностроение, 1983, р.4.39, 4.41. 2. Малик-Гапказов В.И. и др. Гидропривод тяжелых грузоподъемных машин самоходных агрегатов. - М.: Машиностроение, 1968, р.54. 3. Свешников В.К., Усов А.А. Станочные гидроприводы. - М.: Машиностроение, 1988, р.4.21. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114439800A (en) * 2022-01-13 2022-05-06 涌镇液压机械(上海)有限公司 Sliding cone shuttle valve restrictor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4955195A (en) Fluid control circuit and method of operating pressure responsive equipment
US2618121A (en) Locking control circuit for fluid-actuated motors
EP1400692B1 (en) Volumetric piston compressor and method to continuously adjust its displacement
DE2352742A1 (en) HYDRAULIC LOWERING BRAKE LOCKING VALVE
US3113432A (en) Method and apparatus for controlling high pressure fluid by low pressure blocking
CN101438087A (en) Valve and hydraulic control arrangement
JP6557790B2 (en) Device and method for transmitting mechanical force to drive a press device for press fitting
EP0617758B1 (en) Initial pressure governor for a variable displacement pump
CN109268339B (en) Switching valve for small hydraulic press
WO2009015865A1 (en) Lifting cylinder and lifting device
RU2095640C1 (en) Hydraulic lock
US4391296A (en) By-pass pilot operated hydraulic check valve
PL166561B1 (en) Hydraulic lifter and hydraulic valving assembly
US3132668A (en) Detent release for flow control valves
US3468336A (en) Hydraulic control valve for high pressure hydraulic applications
CN108561358B (en) Differential circuit switching valve and hydraulic differential circuit
US4513653A (en) Automatic hydraulic reversing valve for a double-action working cylinder
EP2944829A1 (en) Pressure compensation valve
RU2132005C1 (en) Pilot-controlled check valve
KR20180022768A (en) How the hydraulic machine unit and the hydraulic machine unit work
RU2016272C1 (en) Pilot-controlled check valve
CN110848111A (en) Plunger variable pump integrated control system
CN213655278U (en) Control device and work apparatus
GB2076718A (en) Hydraulic drop hammer
US3362207A (en) Hydraulic control system