RU2223418C2

RU2223418C2 - Hold-on hydraulic valve

Info

Publication number: RU2223418C2
Application number: RU2002100664/06A
Authority: RU
Inventors: О.А. Смирнов
Original assignee: Смирнов Олег Аркадьевич
Priority date: 2002-01-16
Filing date: 2002-01-16
Publication date: 2004-02-10

Abstract

FIELD: mechanical engineering; load lifting facilities. SUBSTANCE: proposed hydraulic valve is designed for use in hydraulic drives of load winches, and crane telescopic boom lifting and length adjusting mechanisms. Hydraulic valve contains cover 17 and housing 1 accommodating shutoff-adjusting spool-type element 2 provided with axial channel 3, spring 6 acting onto element 2, sleeve 5 in which piston 8 with rod 7 moves to act onto element 2, check valve 18, two working holes 12 and 14 and control hole 15. ring groove 11 is made in shutoff-adjusting element 11 and at least one row of long inclined splines 9 and one row of short inclined splines 10 are made to connect working holes 12 and 14 of hydraulic valve at operation with changing passage section. Safety valve 19 is arranged in check valve 18 provided with drain hole 20 for connecting the valve with drain hydraulic line 28 of crane hydraulic system, and screw 16 arranged in cover 17 acts through piston 8 onto shutoff-adjusting element 2. Sleeve 5 is provided with seat to which element 2 is pressed by spring 6. EFFECT: improved reliability in operation, provision of stable lowering speeds. 4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к стреловым самоходным кранам, а именно к удерживающим гидроклапанам гидроприводов грузовой лебедки, механизмов подъема и изменения длины телескопической стрелы кранов.The invention relates to self-propelled jib cranes, and in particular to holding hydraulic valves of the cargo winch hydraulic drives, lifting mechanisms and changing the length of the telescopic boom of the cranes.

Известен удерживающий гидроклапан, содержащий корпус, в котором размещены подпружиненный с одной стороны запорно-регулирующий элемент седельного типа, обратный клапан, поршень с плунжером, напорное, сливное и управляющее отверстия (см. О.А. Смирнов, Н.П. Улитенко, "Гидравлический автомобильный кран", М., Стройиздат, 1985, с. 47, рис. 31).A known holding hydraulic valve comprising a housing in which a seat-type locking and regulating element, a check valve, a piston with a plunger, a pressure, a drain and a control hole are placed, spring loaded on one side (see OA Smirnov, NP Ulitenko, " Hydraulic automobile crane ", M., Stroyizdat, 1985, p. 47, Fig. 31).

Недостатком удерживающего клапана является отсутствие встроенных предохранительного клапана и устройства для аварийного открытия запорно-регулирующего элемента.The disadvantage of the holding valve is the lack of a built-in safety valve and a device for emergency opening of the locking and regulating element.

Наиболее близким техническим решением является удерживающий гидроклапан, содержащий корпус, в котором размещены подпружиненный с одной стороны запорно-регулирующий элемент золотникового типа, обратный клапан, два рабочих и управляющее отверстия (см. О.А. Смирнов, Н.П. Улитенко, "Гидравлические стреловые краны на специальных шасси", М., Высшая школа, 1987, с. 62, рис. 48).The closest technical solution is a holding hydraulic valve containing a housing in which a spool-type locking and regulating element, a non-return valve, two workers and a control hole are located, spring loaded on one side (see OA Smirnov, NP Ulitenko, “Hydraulic jib cranes on special chassis ", M., Higher School, 1987, S. 62, Fig. 48).

Недостатком удерживающего гидроклапана является то, что он не всегда обеспечивает стабильную без рывков скорость опускания грузов. Это вызвано тем, что изменение проходного сечения производится с помощью конусных фасок, выполненных на запорно-регулирующем элементе. Это не позволяет получить требуемую зависимость между величиной проходного сечения и ходом запорно-регулирующего элемента из-за сложности выполнения конусных фасок с углом менее 5 градусов.The disadvantage of the holding hydraulic valve is that it does not always ensure a steady lower jerk speed of lowering loads. This is due to the fact that the change in the bore is made using conical chamfers made on the locking-regulating element. This does not allow to obtain the required dependence between the size of the bore and the stroke of the locking-regulating element due to the difficulty of making conical chamfers with an angle less than 5 degrees.

Удерживающий гидроклапан не имеет встроенного гидрозамка, предохранительного клапана с отводом для соединения его со сливной гидролинией гидросистемы, а также винта, размещенного в крышке, для аварийного открытия запорно-регулирующего элемента.The holding hydraulic valve does not have a built-in hydraulic lock, a safety valve with a bend for connecting it to the drain hydraulic line of the hydraulic system, as well as a screw located in the cover, for emergency opening of the locking and regulating element.

Сущность изобретения заключается в том, что в запорно-регулирующем элементе выполнены кольцевая проточка и, по крайней мере, один ряд длинных и один ряд коротких наклонных шлицев, соединяющих при работе с изменяющимся проходным сечением рабочие отверстия гидроклапана.The essence of the invention lies in the fact that in the locking-regulating element there is made an annular groove and at least one row of long and one row of short inclined splines, which connect when working with a variable passage section the hydraulic valve openings.

В обратном клапане размещен предохранительный клапан, имеющий сливное отверстие для соединения этого клапана со сливной гидролинией гидросистемы крана, а винт, расположенный в крышке, через поршень воздействует на золотник. В гильзе имеется седло, к которому пружиной прижат запорно-регулирующий элемент.A safety valve is located in the non-return valve, having a drain hole for connecting this valve to the drain hydraulic line of the crane hydraulic system, and the screw located in the cover acts on the spool through the piston. There is a saddle in the sleeve, to which a locking and regulating element is pressed by a spring.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, - обеспечение стабильных без рывков скоростей опускания грузов и стрелы крана, предохранение грузовой лебедки от пиковых давлений, аварийное перемещение золотника с помощью винта и надежное запирание неработающих гидромотора или гидроцилиндра.The technical result that can be obtained by carrying out the invention is to ensure stable, without jerking, lowering speeds of the cargo and the crane boom, protecting the cargo winch from peak pressures, emergency movement of the spool using a screw and reliable locking of idle hydraulic motors or hydraulic cylinders.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в удерживающем гидроклапане, содержащем крышку и корпус, в котором размещены подпружиненный с одной стороны запорно-регулирующий элемент золотникового типа, выполненный с осевым каналом, гильзу, в которой перемещается поршень со штоком, воздействующий на запорно-регулирующий элемент, обратный клапан, напорное, два рабочих и управляющее отверстия, в запорно-регулирующем элементе выполнены кольцевая проточка и, по крайней мере, один ряд длинных и один ряд коротких наклонных шлицев, соединяющих при работе с изменяющимся проходным сечением рабочие отверстия гидроклапана.The specified technical result during the implementation of the invention is achieved by the fact that in the holding hydrovalve comprising a cover and a housing in which the spool-type locking and regulating element, spring-loaded on one side, is made with an axial channel, a sleeve in which a piston with a rod moves, acting on the shut-off -regulating element, non-return valve, pressure head, two workers and control holes, an annular groove and at least one row of long and one row are made in the locking-regulating element short inclined slots, connecting when working with a changing bore, the working openings of the hydraulic valve.

В обратном клапане расположен предохранительный клапан, имеющий сливное отверстие для соединения этого клапана со сливной гидролинией гидросистемы крана, а винт, расположенный в крышке, через поршень со штоком воздействует на запорно-регулирующий элемент. В гильзе имеется седло, к которому пружиной прижат запорно-регулирующий элемент.A safety valve is located in the non-return valve, having a drain hole for connecting this valve to the drain hydraulic line of the crane hydraulic system, and the screw located in the cover acts through the piston with the rod on the shut-off and control element. There is a saddle in the sleeve, to which a locking-regulating element is pressed by a spring.

На чертеже показана схема удерживающего гидроклапана в гидроприводе грузовой лебедки.The drawing shows a diagram of a holding hydraulic valve in the hydraulic drive of a cargo winch.

В корпусе 1 перемещается запорно-регулирующий элемент 2 золотникового типа с осевым отверстием 3, прижатый к седлу 4 гильзы 5 с помощью пружины 6. На другой конец запорно-регулирующего элемента может воздействовать шток 7 поршня 8. На запорно-регулирующем элементе 2 выполнены ряд длинных шлицев 9, ряд коротких шлицев 10 и кольцевая проточка 11. С помощью шлицев и кольцевой проточки между собой могут быть соединены рабочее отверстие 12, и полость 13, и рабочее отверстие 14.In the housing 1, a slide-control element 2 of the spool type with an axial bore 3 is moved, pressed against the seat 4 of the sleeve 5 by means of a spring 6. The piston rod 7 can act on the other end of the lock-control element 8. A number of lengths are made on the lock-control element 2 slots 9, a series of short slots 10 and an annular groove 11. Using the slots and an annular groove, a working hole 12, and a cavity 13, and a working hole 14 can be connected to each other.

В управляющее отверстие 15 рабочая жидкость поступает для перемещения поршня 8. Винт 16, расположенный в крышке 17, служит для аварийного перемещения поршня 8 и запорно-регулирующего элемента 2.In the control hole 15, the working fluid enters to move the piston 8. The screw 16, located in the cover 17, is used for emergency movement of the piston 8 and the locking and regulating element 2.

В обратном клапане 18 установлен предохранительный клапан 19, имеющий сливное отверстие 20.In the check valve 18, a safety valve 19 is installed having a drain hole 20.

Удерживающий гидроклапан включен в гидросистему грузовой лебедки крана, содержащую насос 21, от которого жидкость по гидролинии 22 поступает в гидрораспределитель 23 и далее при опускании груза по гидролинии 24 подводится к гидромотору 25. По гидролинии 26 жидкость от гидромотора поступает в рабочее отверстие 12 удерживающего гидроклапана. Из рабочего отверстия 14 жидкость по гидролинии 27 направляется в гидрораспределитель 23 и далее по сливной гидролинии 28 через фильтр 29 в гидробак 30. Тормоз грузовой лебедки размыкается гидроцилиндром 31, к которому рабочая жидкость подводится по гидролинии 32 через клапан 33. Управляющее отверстие 15 соединено с помощью гидролинии 34 с гидролинией 24.The holding hydraulic valve is included in the hydraulic system of the crane’s cargo winch, containing a pump 21, from which the liquid flows through the hydraulic line 22 to the valve 23 and then, when lowering the load, moves along the hydraulic line 24 to the hydraulic motor 25. Through the hydraulic line 26, the liquid from the hydraulic motor enters the working hole 12 of the holding hydraulic valve. From the working hole 14, the liquid is sent via the hydraulic line 27 to the control valve 23 and then through the drain hydraulic line 28 through the filter 29 to the hydraulic tank 30. The load winch brake is opened by the hydraulic cylinder 31, to which the working fluid is supplied via the hydraulic line 32 through the valve 33. The control hole 15 is connected by hydroline 34 with hydroline 24.

При подъеме груза жидкость от насоса 21 по гидролинии 22 поступает в гидрораспределитель 23, золотник которого сдвинут влево. От гидрораспределителя жидкость по гидролинии 27 поступает в рабочее отверстие 14 удерживающего гидроклапана. Через обратный клапан 18 жидкость поступает в рабочее отверстие 12 и далее по гидролинии 26 к гидромотору 25. Одновременно жидкость через клапан 33 поступает по гидролинии 32 в гидроцилиндр 31 и тормоз размыкается. Из гидромотора 25 жидкость по гидролинии 24 сливается в гидрораспределитель 23 и далее по сливной гидролинии 28 через фильтр 29 в гидробак 30.When lifting the load, the liquid from the pump 21 through the hydraulic line 22 enters the valve 23, the spool of which is shifted to the left. From the valve, the fluid through the hydraulic line 27 enters the working hole 14 of the holding hydraulic valve. Through the check valve 18, the fluid enters the working hole 12 and then through the hydraulic line 26 to the hydraulic motor 25. At the same time, the fluid through the valve 33 enters the hydraulic cylinder 31 through the hydraulic line 32 and the brake opens. From the hydraulic motor 25, the liquid is drained along the hydraulic line 24 into the hydraulic distributor 23 and then through the drain hydraulic line 28 through the filter 29 into the hydraulic tank 30.

При опускании груза жидкость от насоса 21 по напорной гидролинии 22 поступает в гидрораспределитель 23, золотник которого сдвинут вправо, и далее по гидролинии 24 в гидромотор 25. Одновременно жидкость через клапан 33 по гидролинии 32 направляется в гидроцилиндр 31 и тормоз размыкается. Из гидромотора 25 жидкость по гидролинии 26 поступает в рабочее отверстие 12. По гидролинии 34 жидкость поступает в управляющее отверстие 15. Поршень 8 перемещается вправо, и шток 7 соприкасается с запорно-регулирующим элементом 2 и перемещает его также вправо. Запорно-регулирующий элемент отходит от седла в гильзе 4, и рабочая жидкость через длинные 9 и короткие 10 шлицы направляется через кольцевую проточку 11 запорно-регулирующего элемента и полость 13 в рабочее отверстие 14.When lowering the load, the fluid from the pump 21 through the pressure hydraulic line 22 enters the valve 23, the spool of which is shifted to the right, and then along the hydraulic line 24 to the hydraulic motor 25. At the same time, the fluid through the valve 33 through the hydraulic line 32 is sent to the hydraulic cylinder 31 and the brake opens. From the hydraulic motor 25, the liquid enters the working hole 12 through the hydraulic line 26. The liquid enters the control hole 15 through the hydraulic line 34. The piston 8 moves to the right, and the piston rod 7 contacts the locking-regulating element 2 and also moves it to the right. The locking and regulating element departs from the seat in the sleeve 4, and the working fluid through the long 9 and short 10 slots is directed through the annular groove 11 of the locking and regulating element and the cavity 13 into the working hole 14.

Наличие ряда длинных 9 и ряда коротких 10 наклонных шлицев позволяет обеспечить плавное увеличение величины проходного сечения в зависимости от величины перемещения запорно-регулирующего элемента 2 в корпусе 1 при движении жидкости между отверстиями 12 и 14. Кольцевая проточка 11 обеспечивает стабильное без завихрений движение жидкости из шлицев в полость 13 и далее в рабочее отверстие 14.The presence of a number of long 9 and a series of short 10 inclined slots allows for a smooth increase in the bore size, depending on the amount of movement of the locking and regulating element 2 in the housing 1 when the fluid moves between holes 12 and 14. The annular groove 11 ensures stable fluid movement from the splines without swirls into the cavity 13 and further into the working hole 14.

Жидкость из рабочего отверстия 14 по гидролинии 27 направляется в гидрораспределитель 23 и далее по сливной гидролинии 28 через фильтр 29 в гидробак 30.The liquid from the working hole 14 through the hydraulic line 27 is sent to the control valve 23 and then through the drain hydraulic line 28 through the filter 29 into the hydraulic tank 30.

С помощью канала 3 полости 13 и 35 соединены между собой, запорно-регулирующий элемент 2 разгружен, так как давление с двух его сторон одинаковое. Канал 3 с жиклером в правом торце выполняют также и демпфирующую функцию, обеспечивая устойчивую работу запорно-регулирующего элемента и гидроклапана в целом.With the help of the channel 3, the cavities 13 and 35 are interconnected, the locking-regulating element 2 is unloaded, since the pressure from its two sides is the same. Channel 3 with a nozzle in the right end also perform a damping function, ensuring the stable operation of the shut-off-control element and the hydraulic valve as a whole.

При давлении в рабочих отверстиях 12 и 14, превышающем допустимое, срабатывает предохранительный клапан 19 и жидкость из клапана поступает в сливное отверстие 20 и далее по сливной гидролинии 28 в гидробак 30.When the pressure in the working holes 12 and 14 exceeds the permissible limit, the safety valve 19 is activated and the liquid from the valve enters the drain hole 20 and then through the drain line 28 to the hydraulic tank 30.

Когда золотник гидрораспределителя 23 находится в нейтральной позиции, жидкость от насоса через гидрораспределитель поступает в сливную гидролинию 28 и далее через фильтр 29 в гидробак 30. Запорно-регулирующий элемент 2 находится в левой позиции, и его острая кромка соприкасается с седлом 4 гильзы 5. Рабочие отверстия 12 и 14 между собой надежно, без перетечек жидкости, разъединены. Тормоз замкнут, гидромотор не вращается.When the valve spool 23 is in the neutral position, the liquid from the pump through the valve distributes to the drain line 28 and then through the filter 29 to the hydraulic tank 30. The shut-off control element 2 is in the left position and its sharp edge is in contact with the seat 4 of the sleeve 5. Workers openings 12 and 14 are reliably disconnected from each other without fluid leakage. The brake is closed, the hydraulic motor does not rotate.

При отказе приводного двигателя с помощью винта 16 вправо перемещаются поршень 8 и запорно-регулирующий элемент 2, рабочие отверстия 12 и 14 между собой соединяются, тормоз размыкается вручную, золотник гидрораспределителя перемещается влево, и груз опускается под действием собственного веса.If the drive motor fails, the piston 8 and the locking and regulating element 2 are moved to the right with the screw 16, the working holes 12 and 14 are connected to each other, the brake opens manually, the control valve moves to the left, and the load drops under the action of its own weight.

Эффективность предлагаемого решения состоит в том, что обеспечивается стабильная скорость опускания груза, надежное предохранение гидромотора от перегрузок, возможность аварийного опускания груза и стрелы и надежное запирание неработающих гидромотора и гидроцилиндра.The effectiveness of the proposed solution lies in the fact that a stable speed of lowering the load is ensured, reliable protection of the hydraulic motor against overloads, the possibility of emergency lowering of the load and boom, and reliable locking of inoperative hydraulic motors and hydraulic cylinders.

Claims

1. A holding hydraulic valve comprising a cover and a housing in which a spool-type shut-off regulating element is arranged, made with an axial channel, a spring acting on the shut-off-regulating element, a sleeve in which a piston with a rod moves, acting on the shut-off-regulating element, a non-return valve, two workers and a control hole, characterized in that an annular groove and at least one row of long and one row of short inclined slots are connected in the locking-regulating element, connecting between battle when working with a variable flow area working openings of the hydraulic valve.

2. The holding hydraulic valve according to claim 1, characterized in that in the non-return valve there is a safety valve having a drain hole for connecting this valve to the drain hydraulic line of the crane hydraulic system.

3. The retaining hydraulic valve according to claim 2, characterized in that the screw located in the cover, through the piston with the rod, acts on the locking-regulating element.

4. The retaining hydraulic valve according to claim 3, characterized in that the sleeve has a seat to which a locking-regulating element is pressed by a spring.