RU2107210C1

RU2107210C1 - Safety-shutoff device

Info

Publication number: RU2107210C1
Application number: RU96111998A
Authority: RU
Inventors: В.Н. Абаринов; Л.П. Барулева; В.Е. Грузинов; Ю.В. Козлов; Б.И. Шубенков
Original assignee: Производственно-коммерческое предприятие "Регитон"
Priority date: 1996-06-18
Filing date: 1996-06-18
Publication date: 1998-03-20

Abstract

FIELD: transport engineering; hydraulic drives of working implements of drop-sided trucks, timber loaders, construction-and-road manipulators and other vehicles. SUBSTANCE: check valve and shutoff- and-control member are arranged in bores of safety-shutoff device housing. Housing has inlet and outlet spaces and control space connected with control channel. Shutoff-and-control member is made in form of taper valve pointed towards pusher coupled with valve. Bore in housing is made stepped to form hole for pusher and seat. EFFECT: enlarged operating capabilities. 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, автобетононасосов 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, concrete pumps and other machines.

Известен тормозной гидроклапан, содержащий корпус, установленные в нем обратный клапан и запорно-регулирующий элемент, управляемый толкателем от давления управления [1]. 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].

Недостатком данного гидроклапана является невозможность его работы в режиме предохранительного клапана. 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]. 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 it, in communication with the inlet [2].

Недостатком этого гидроклапана 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. The disadvantage of this hydraulic valve is that its locking-regulating element cannot simultaneously be opened from the control pressure and from the pressure created by the one-sided load of the working equipment, that is, to simultaneously perform two functions - the function of a safety valve and the function of a controlled locking-brake device.

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

Указанная техническая задача достигается за счет того, что в запорно-предохранительном устройстве, содержащем корпус, в расточках которого расположены обратный клапан и запорно-регулирующий элемент, образующий с расточкой корпуса подводящую полость, соединенную с подводящим отверстием и надклапанной полостью обратного клапана, отводящую полость, соединенную с отводящим отверстием и подклапанной полостью обратного клапана, а также полость управления, соединенную с каналом управления, запорно-регулирующий элемент выполнен в виде конусного клапана, обращенного в сторону связанного с ним толкателя, а расточка в корпусе выполнена ступенчатой с образованием отверстия под толкатель и седла, контактирующего с конусным клапаном. The specified technical problem is achieved due to the fact that in the locking and safety device containing the housing, in the bores of which there is a check valve and a locking and regulating element forming a supply cavity with the housing bore, connected to the supply hole and the over-valve cavity of the non-return valve, the outlet cavity, connected to the outlet hole and the sub-valve cavity of the non-return valve, as well as the control cavity connected to the control channel, the locking-regulating element is made in the form of a cone a clear valve facing the associated pusher, and the bore in the housing is made stepwise with the formation of a hole for the pusher and seats in contact with the cone valve.

Таким образом, благодаря выполнению ступенчатой расточки в корпусе с образованием отверстия под толкатель и образованием большей расточкой дополнительной полости управления достигается совмещение двух функций в одном клапане. Thus, by performing a stepped bore in the housing with the formation of an opening for the pusher and the formation of a larger bore of an additional control cavity, two functions are combined in one valve.

На чертеже показано 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 обратный клапан 2 и запорно-регулирующий элемент 3, образующий с расточкой корпуса 1 подводящую полость 4, соединенную с подводящим отверстием 5 и надклапанной полостью 6 обратного клапана 2, отводящую полость 7, соединенную с отводящим отверстием 8 и подклапанной полостью 9 обратного клапана 2, а также полость 10 управления, соединенную с каналом 11 управления, при этом запорно-регулирующий элемент 3 выполнен в виде конусного клапана, обращенного в сторону связанного с ним толкателя 12, а расточка в корпусе 1 выполнена ступенчатой с образованием отверстия под толкатель 12 и седла 13, контактирующего с конусным клапаном. Кроме того, запорно-регулирующий элемент 3 поджат пружиной 14 к седлу 13 и имеет регулировочный винт 15. The locking and safety device comprises a housing 1, in the bores of which a check valve 2 and a locking and regulating element 3 are located, forming a supply cavity 4 with a housing bore 1, connected to a supply hole 5 and an over-valve cavity 6 of the check valve 2, a discharge cavity 7 connected to the outlet hole 8 and the subvalvular cavity 9 of the check valve 2, as well as the control cavity 10 connected to the control channel 11, while the locking and regulating element 3 is made in the form of a cone valve facing to the side knitted with it the pusher 12 and the bore in the body 1 is stepped to form holes for the pusher 12 and the seat 13 in contact with conical valve. In addition, the locking and regulating element 3 is spring-loaded 14 to the seat 13 and has an adjusting screw 15.

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 подаче рабочей жидкости в отводящее отверстие 8 она поступает в отводящую полость 7 и подклапанную полость 9 обратного клапана 2 открывает его и далее поступает в надклапанную полость 6, из которой по каналу проходит в подводящее отверстие 5, сообщенное с полостью гидроцилиндра, совершая рабочий ход. When the working fluid is fed into the outlet hole 8, it enters the outlet cavity 7 and the subvalvular cavity 9 of the non-return valve 2 opens it and then enters the supravalve cavity 6, from which it passes through the channel into the inlet hole 5 in communication with the hydraulic cylinder cavity, making a working stroke.

При установке гидрораспределителя (не показан) в нейтральное положение или в случае обрыва трубопровода подвод рабочей жидкости к полости гидроцилиндра прекращается. Под действием нагрузки жидкость стремится выйти из гидроцилиндра и поступает в подводящее отверстие 5 и далее в подводящую полость 4, но так как запорно-регулирующий элемент 3 поджат пружиной 14 к седлу 13, она не проходит в отводящую полость 7 и далее на слив. Рабочая жидкость в этом случае также попадает в полость 6 обратного клапана 2 и также давлением, создаваемым нагрузкой, закрывает его, что и обеспечивает герметичное запирание нагруженной полости гидроцилиндра. When the control valve (not shown) is installed in a neutral position or in the event of a pipe break, the supply of the working fluid to the hydraulic cylinder cavity is stopped. Under the action of the load, the liquid tends to exit the hydraulic cylinder and enters the inlet 5 and further into the inlet cavity 4, but since the locking and regulating element 3 is spring-loaded 14 to the seat 13, it does not pass into the outlet cavity 7 and then to drain. In this case, the working fluid also enters the cavity 6 of the check valve 2 and also closes it with the pressure created by the load, which ensures hermetic locking of the loaded cavity of the hydraulic cylinder.

Для перемещения штока гидроцилиндра под действием попутной нагрузки необходимо в полость управления 10 подвести давление управления. В этом случае толкатель 12, жестко соединенный с запорно-регулирующим элементом 3, поднимает его над седлом 13 и рабочая жидкость из подводящей полости 4 через зазор, образованный конической поверхностью запорно-регулирующего элемента 3 и седлом 13, проходит в отводящую полость 7 и далее на слив. В этом случае на кромке запорно-регулирующего элемента 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 10. In this case, the pusher 12, rigidly connected to the locking and regulating element 3, raises it above the seat 13 and the working fluid from the inlet cavity 4 through the gap formed by the conical surface of the locking and regulating element 3 and the saddle 13, passes into the discharge cavity 7 and then to drain. In this case, at the edge of the locking and regulating element 3, the necessary back pressure is maintained at the discharge from the hydraulic cylinder.

В запертом положении запорно-регулирующего элемента 3 в случае резкого возрастания давления в нагруженной полости гидроцилиндра рабочая жидкость воздействует на коническую поверхность запорно-регулирующего элемента 3 и преодолевая усилие настройки пружины 14, определяемой регулировочным винтом 15, запорно-регулирующий элемент 3 отрывается от седла 13, обеспечивая слив жидкости из нагруженной полости гидроцилиндра, и тем самым обеспечивается работа устройства в предохранительном режиме. In the locked position of the locking and regulating element 3 in the case of a sharp increase in pressure in the loaded cavity of the hydraulic cylinder, the working fluid acts on the conical surface of the locking and regulating element 3 and overcoming the force of adjustment of the spring 14 determined by the adjusting screw 15, the locking and regulating element 3 is torn from the seat 13, providing drainage of fluid from the loaded cavity of the hydraulic cylinder, and thereby ensures the operation of the device in a safety mode.

Кроме того, за счет разности диаметров толкателя 12 и седла 13, образованных ступенчатой расточкой в корпусе 1, требуется и меньшее давление управления в полости 10, что значительно снижает энергетические потери на управление. In addition, due to the difference in diameters of the pusher 12 and the seat 13 formed by a stepped bore in the housing 1, a lower control pressure in the cavity 10 is also required, which significantly reduces the energy loss for the control.

Claims

A locking and safety device comprising a body, in the bores of which there is a check valve and a locking and regulating element forming a supply cavity with a housing bore connected to a supply hole and a check valve cavity, a discharge cavity connected to a discharge hole and a check valve cavity, as well as a control cavity connected to the control channel, characterized in that the locking and regulating element is made in the form of a cone valve facing towards a pusher connected with it, and the bore in the body is made stepwise with the formation of an opening for the pusher and seats in contact with the cone valve.