RU2320902C2 - Sectional hydraulic distributor with mechanical manual control and working section of sectional hydraulic distributor with mechanical manual control - Google Patents
Sectional hydraulic distributor with mechanical manual control and working section of sectional hydraulic distributor with mechanical manual control Download PDFInfo
- Publication number
- RU2320902C2 RU2320902C2 RU2006112369/06A RU2006112369A RU2320902C2 RU 2320902 C2 RU2320902 C2 RU 2320902C2 RU 2006112369/06 A RU2006112369/06 A RU 2006112369/06A RU 2006112369 A RU2006112369 A RU 2006112369A RU 2320902 C2 RU2320902 C2 RU 2320902C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- working
- pressure
- valve
- housing
- spool
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроительной гидравлике, в частности к гидравлической распределительной аппаратуре, и может быть использовано в системе дистанционного гидравлического управления исполнительными органами - гидроприводами кранов, погрузчиков, скреперов и других мобильных строительных и дорожных машин, где необходимо обеспечивать устойчивые в широком диапазоне скорости движения рабочих органов, практические не зависящие от изменения внешней нагрузки.The invention relates to mechanical engineering hydraulics, in particular to hydraulic distribution equipment, and can be used in a remote hydraulic control system for executive bodies - hydraulic actuators of cranes, loaders, scrapers and other mobile construction and road machines, where it is necessary to ensure working bodies that are stable over a wide range of speeds , practical independent of changes in external load.
Известен блок гидрораспределения, содержащий корпус с напорным, сливным, управляющим и рабочими каналами, в котором размещены по крайней мере один золотник с двумя рабочими и одной управляющей проточкой, предохранительный клапан и переливной клапан с полостью управления, сообщенной с управляющим каналом и через дроссель с напорным каналом (см. авторское свидетельство SU 1665117 А1, кл. F15В 13/02, опубликованное 23.07.91, бюл. №27). Недостатками известного решения являются сложность конструкции корпуса блока, достаточно высокая трудоемкость изготовления и стоимость, большие потери напора и низкий КПД.A known hydraulic distribution block comprising a housing with pressure, drain, control and working channels, in which at least one valve with two workers and one control groove is located, a safety valve and an overflow valve with a control cavity in communication with the control channel and through a throttle with a pressure head channel (see copyright certificate SU 1665117 A1, class F15В 13/02, published July 23, 91, bull. No. 27). The disadvantages of the known solutions are the complexity of the design of the block body, the rather high complexity of manufacturing and cost, large pressure losses and low efficiency.
Известен многосекционный гидрораспределитель, состоящий из напорной секции, рабочей трехпозиционной, рабочей четырехпозиционной и сливной секций. При нейтральном положении золотников рабочая жидкость, подводимая от насоса по переливному каналу, сливается в бак. При перемещении золотника в одно из рабочих положений переливной канал перекрывается и одновременно открываются напорный и сливной каналы, которые поочередно соединяются с рабочими отводами. В напорную секцию встроен предохранительный клапан дифференциального действия, ограничивающий давление в гидросистеме, и обратный клапан, исключающий противоток рабочей жидкости из гидродвигателя во время включения золотника (см. книгу-справочник Васильченко В.А. Гидравлическое оборудование мобильных машин, издательство «Машиностроение», 1983 г., рис 4.7, с.125).Known multi-section valve, consisting of a pressure section, a working three-position, working four-position and drain sections. In the neutral position of the spools, the working fluid supplied from the pump through the overflow channel is drained into the tank. When moving the spool to one of the operating positions, the overflow channel is closed and at the same time the pressure and drain channels open, which are alternately connected to the working bends. A differential-pressure relief valve is integrated in the pressure section, which limits the pressure in the hydraulic system, and a non-return valve that prevents counterflow of the working fluid from the hydraulic motor when the spool is turned on (see the reference book Vasilchenko V.A. Hydraulic equipment of mobile machines, Mashinostroenie publishing house, 1983 g., Fig 4.7, p.125).
В известной конструкции для предотвращения запирания потока при каждом перемещении золотников (тупикового положения) и мгновенного перелива всего потока через предохранительный клапан сообщение напорного канала со сливным опережает перекрытие переливного канала. Эта важная особенность, с одной стороны, позволяет погасить мгновенное возрастание давления в напорной гидролинии при перемещении золотников из нейтральной позиции в рабочие, а с другой - объективно обуславливает необходимость изготовления золотниковых пар с высокой степенью точности, чем снижаются показатели технологичности, приводящие к избыточной трудоемкости и себестоимости изготовления.In the known design, in order to prevent the flow from being blocked during each movement of the spools (deadlock position) and to instantly overflow the entire flow through the safety valve, the communication of the pressure channel with the drain ahead of the overflow channel overlap. This important feature, on the one hand, makes it possible to suppress an instantaneous increase in pressure in a pressure hydraulic line when moving spools from a neutral position to workers, and on the other hand, objectively necessitates the manufacture of spool pairs with a high degree of accuracy, which reduces processability indicators, which lead to excessive labor and manufacturing cost.
Значительная протяженность и сложность сливных каналов в известном гидрораспределителе приводит к увеличению гидравлического сопротивления и большим потерям напора, при этом следует отметить, что поток, отводимый на слив, уносит значительную часть энергии потока насоса, соответствующую произведению давления в напорной линии (определяемого нагрузкой) на величину отводимого в слив расхода.The significant length and complexity of the drain channels in the known control valve leads to an increase in hydraulic resistance and large pressure losses, it should be noted that the flow diverted to the drain carries away a significant part of the pump flow energy corresponding to the product of the pressure in the pressure line (determined by the load) by discharge flow rate.
Из числа известных аналогов заявляемого технического решения ближайшим аналогом (прототипом) может служить гидрораспределитель (см. патент RU 2062371 С1, 6 F15В 13/02, опубликованный 20.06.1996 г., бюл. №17).Of the known analogues of the claimed technical solution, the closest analogue (prototype) can be a control valve (see patent RU 2062371 C1, 6 F15B 13/02, published on 06/20/1996, bull. No. 17).
Известный гидрораспределитель содержит максимальное количество сходных с заявленным гидрораспределителем конструктивных признаков, а именно: оба гидрораспределителя содержат по ходу движения рабочей среды напорную секцию с входным каналом и привалочной стороной, с регулятором давления - предохранительно-переливным клапаном, регулятор давления нагружен пружиной, расположенной в пружинной камере и воздействующей на регулятор в направлении закрытия полости слива, рабочие секции, образованные золотниковыми гидрораспределителями ручного управления, подключенными параллельно соответствующими подводами к напорной и сливной магистралям и рабочими отводами к исполнительным механизмам - гидродвигателям, сливную секцию со сливной магистралью и выходным каналом, при этом все секции совмещены стыковочными поверхностями и стянуты в одно целое стяжными шпильками и гайками, установленными в соответствующие отверстия напорной, сливной и рабочих секций.The known valve contains the maximum number of structural features similar to the claimed valve, namely: both valves contain a pressure section along the working medium with an inlet channel and a mating side, with a pressure regulator - a safety overflow valve, the pressure regulator is loaded with a spring located in the spring chamber and acting on the regulator in the direction of closing the drain cavity, the working sections formed by spool valves control, connected in parallel with the corresponding inlets to the discharge and drain lines and working branches to the actuators - hydraulic motors, the drain section with the drain line and the output channel, while all sections are combined with the mating surfaces and pulled together by tie rods and nuts installed in the corresponding openings of pressure head, drain and working sections.
Схемное решение известного гидрораспределителя позволяет обеспечить одновременную работу двух или более гидродвигателей и получить необходимые скорости перемещения рабочих органов от одного питающего насоса при различных внешних нагрузках. Однако реализация этой задачи требует значительного конструктивно-технологического усложнения гидрораспределителя и введения разветвленной системы внутренних каналов и обратных клапанов, формирование и встройка которых накладывает определенные технологические трудности в проводке этих каналов и обеспечении их герметизации между соединяемыми секциями распределителя.The circuit design of the known valve allows for the simultaneous operation of two or more hydraulic motors and to obtain the necessary speed of movement of the working bodies from one feed pump at various external loads. However, the implementation of this task requires significant structural and technological complication of the control valve and the introduction of a branched system of internal channels and check valves, the formation and installation of which imposes certain technological difficulties in wiring these channels and ensuring their sealing between the connected sections of the distributor.
Кроме того, недостатком указанного гидрораспределителя является то, что переливной клапан - регулятор давления выполнен золотникового типа с большими положительными перекрытиями, чем значительно снижается его быстродействие и повышается чувствительность к загрязнению рабочей среды.In addition, the disadvantage of this directional control valve is that the overflow valve - pressure regulator is made of spool type with large positive overlaps, which significantly reduces its speed and increases the sensitivity to pollution of the working environment.
Выполнение сливной секции в виде самостоятельной сборочной единицы неизбежно приводит к снижению технологичности, увеличению массы гидрораспределителя и габаритно-присоединительных размеров. Асимметричность расположения каналов и проточек в рабочих секциях относительно поперечной оси золотника не позволяет проводить перемонтаж золотников, т.е. их переустановку в корпусах рабочих секций с переворотом с целью переустановки механизмов управления золотниками, в частности рукояток управления на другую сторону рабочих секций гидрораспределителя. Указанная асимметричность исключает также возможность переустановки отдельно взятой рабочей секции. Переустановка механизмов управления в известных гидрораспределителях связана с применением золотников другой конструкции, а это приводит к увеличению номенклатуры и себестоимости изделий.The implementation of the drain section in the form of an independent assembly unit inevitably leads to a decrease in manufacturability, an increase in the mass of the valve and overall and mounting dimensions. The asymmetry of the arrangement of channels and grooves in the working sections relative to the transverse axis of the spool does not allow re-mounting of the spools, i.e. their reinstallation in the housings of the working sections with a revolution in order to reinstall the control mechanisms of the spools, in particular the control levers on the other side of the working sections of the valve. The indicated asymmetry also excludes the possibility of reinstalling a single working section. Reinstallation of control mechanisms in known control valves involves the use of spools of a different design, and this leads to an increase in the range and cost of products.
Невозможность перемонтажа и осуществления сборки рабочих секций с различными сочетаниями схем управления золотниковыми устройствами в целом противоречит современным принципам агрегатирования.The impossibility of reassembling and assembling work sections with various combinations of control circuits for spool devices as a whole contradicts modern principles of aggregation.
В совокупности указанные недостатки известного гидрораспределителя в достаточной степени ограничивают его применение в строительно-дорожной и другой мобильной технике.In the aggregate, these disadvantages of the known valve distributor sufficiently limit its use in road construction and other mobile equipment.
Технической задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков и создание такой конструкции гидрораспределителя, которая сочетает возможности и достоинства известных гидрораспределителей, но имеет при этом более надежную и технологичную конструкцию с достижением таких технико-экономических показателей, как:The technical task of the invention is to eliminate these drawbacks and create such a design of the valve, which combines the capabilities and advantages of the known valves, but has a more reliable and technological design with the achievement of such technical and economic indicators as:
- упрощение конструкции, повышение технологичности изготовления и удешевление производства секционного гидрораспределителя,- simplifying the design, improving the manufacturability and cheaper production of sectional control valves,
- расширение эксплуатационных и компоновочных возможностей гидрораспределителя при установке на мобильных машинах различного назначения,- expanding the operational and layout capabilities of the valve during installation on mobile machines for various purposes,
- повышение чувствительности и быстродействия, достижение устойчивых в широком диапазоне скоростей рабочих органов мобильных машин независимо от изменения внешних нагрузок,- increasing the sensitivity and speed, achieving stable in a wide range of speeds of the working bodies of mobile machines, regardless of changes in external loads,
- снижение потерь напора рабочей жидкости и улучшение разгрузочных характеристик при нейтральных позициях золотников рабочих секций,- reducing the pressure loss of the working fluid and improving the discharge characteristics with neutral positions of the spools of the working sections,
- снижение массы и габаритных размеров.- reduction in weight and overall dimensions.
Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом секционном гидрораспределителе с механическим ручным управлением, содержащем по ходу движения рабочей среды напорную секцию с входным каналом и привалочной стороной, с регулятором давления - предохранительно-переливным клапаном, регулятор давления нагружен пружиной, расположенной в пружинной камере и воздействующей на регулятор в направлении закрытия полости слива, рабочие секции, образованные золотниковыми гидрораспределителями ручного управления, подключенными параллельно соответствующими подводами к напорной и сливной магистралям и рабочими отводами к исполнительным механизмам - гидродвигателям, сливную секцию со сливной магистралью и выходным каналом, при этом все секции совмещены стыковочными поверхностями и стянуты в одно целое стяжными шпильками и гайками, установленными в соответствующие отверстия напорной, сливной и рабочих секций, согласно изобретению напорная и сливная секции конструктивно и функционально объединены между собой, связаны общим корпусом и выполнены в виде единого входного блока модульного исполнения с возможностью жесткого присоединения к рабочим секциям, соединения подводимой от насоса рабочей жидкости под давлением со сливной магистралью при нейтральной позиции золотников рабочих секций и автоматического рассоединения линий напора и слива при перемещении одного из золотников рабочих секций из нейтральной позиции в рабочую, подвода и подачи рабочей среды к рабочим секциям и одновременного ее отвода от рабочих секций при их функционировании, конфигурация и размеры корпуса входного блока выполнены идентичными рабочей секции, на лицевой стороне корпуса образованы места подвода с напорным каналом и отвода со сливным каналом в виде расточек с резьбовыми и уплотняющими участками, каналы слива и напора соединены между собой центральной многоступенчатой цилиндрической расточкой с донной торцовой полостью, большей ступенью направленной в сторону открытого конца, стыковочная сторона корпуса снабжена глухими резьбовыми отверстиями для шпилек, фиксирующих и жестко соединяющих входной блок и рабочие секции между собой, каналами напора и рабочими отводами с кольцевыми торцовыми проточками с установленными в них уплотнительными кольцами с возможностью сообщения указанных каналов с опозитно расположенными сквозными отверстиями рабочей секции, входной блок сформирован в виде соосно размещенных в центральной многоступенчатой расточке корпуса двух взаимодействующих между собой устройств управления основным и вспомогательным запорными органами с запирающими элементами типа «клапан-седло», с общей камерой командного давления, герметично размещенной между указанными устройствами с возможностью сообщения ее через дроссель с источником формирования командного давления при включении золотника рабочей секции, устройство управления основным запорным органом выполнено с функциями управляемого по давлению нагрузки переливного клапана и состоит из неподвижно установленной в направляющих расточках корпуса ступенчатой гильзы с уплотнениями на внешних установочных поверхностях и внутренними, соосно расположенными расточками, большая ступень которых обращена в сторону камеры командного давления, радиально отводящими и центрально подводящим каналами, в направляющей расточке большей ступени гильзы установлен основной запорный орган, выполненный в виде подпружиненного относительно неподвижного корпуса вспомогательного запорного органа - плунжера с внутренней глухой ступенчатой расточкой с возможностью ограниченного возвратно-поступательного перемещения и одновременного контакта и взаимодействия конической уплотняющей части с седлом входного канала гильзы, устройство управления вспомогательным запорным органом выполнено с функциями предохранительного клапана и конструктивно образовано в виде самостоятельной секции с возможностью жесткой установки в направляющей расточке большей ступени корпуса блока с образованием герметично закрытой общей камеры командного давления и сообщения ее через дроссель со сливной магистралью при расположении золотников рабочих секций в нейтральных позициях и с напорной магистралью при осевом перемещении любого золотника в рабочее положение, устройство управления вспомогательным запорным органом содержит корпус с наружной уплотняющей цилиндрической частью и установочной опорной торцовой поверхностью, на которой с симметричным расположением образованы сквозные отверстия для крепления секции к корпусу блока и два канала с торцовыми кольцевыми проточками с установленными в них уплотнительными кольцами, параллельно установочной торцовой опорной поверхности в корпусе в диаметральной плоскости выполнена внутренняя глухая ступенчатая цилиндрическая расточка с участком резьбовой поверхности и седлом, образованным в центральном канале расточки с возможностью сообщения канала с общей камерой командного давления, в расточке герметично установлены регулирующий элемент - стакан с наружным резьбовым участком и внутренней глухой полостью и вспомогательный запорный орган с конической уплотняющей поверхностью и наружным кольцевым двухсторонним уступом с направляющим хвостовиком, воспринимающим силовую нагрузку установленной внутри стакана цилиндрической пружины сжатия, упертой противоположным концом в опорный торец регулирующего стакана, вспомогательный запорный орган установлен с возможностью постоянного контакта с седлом корпуса и продольного перемещения при перегрузках от воздействия избыточного давления, при этом пружинная полость секции через радиальный канал и дроссель сообщена с выходным каналом слива, причем отношение площадей входного дросселя сообщения с общей камерой командного давления к площади выходного дросселя предохранительного клапана выбрано в соответствии с соотношением:The problem is solved in that in the proposed sectional control valve with mechanical manual control, containing along the direction of the working fluid pressure section with an inlet channel and a mating side, with a pressure regulator - safety overflow valve, the pressure regulator is loaded with a spring located in the spring chamber and acting to the regulator in the direction of closing the drainage cavity, working sections formed by manual control spool valves connected in parallel with appropriate inlets to the discharge and drain lines and working branches to the actuators - hydraulic motors, the drain section with the drain line and the outlet channel, while all sections are aligned with the mating surfaces and pulled together by tie rods and nuts installed in the corresponding holes of the pressure, drain and working sections, according to the invention, the pressure and discharge sections are structurally and functionally interconnected, connected by a common housing and made in the form of a single input unit m single-module design with the possibility of rigid connection to the working sections, connecting the pressurized working fluid supplied from the pump to the drain line at a neutral position of the spools of the working sections and automatically disconnecting the pressure and discharge lines when moving one of the spools of the working sections from the neutral position to the working, supply and supply the working environment to the working sections and its simultaneous removal from the working sections during their operation, the configuration and dimensions of the input unit housing are identical the working section, on the front side of the housing there are formed places of supply with a pressure channel and a drain with a drain channel in the form of bores with threaded and sealing sections, drain and pressure channels are interconnected by a central multistage cylindrical bore with a bottom end cavity, with a greater degree directed towards the open end, the connecting side of the housing is equipped with blind threaded holes for studs, fixing and rigidly connecting the input unit and working sections to each other, pressure channels and working bends with annular end grooves with sealing rings installed in them with the possibility of communication of these channels with oppozitno located through holes of the working section, the input unit is formed in the form of two co-located in the central multi-stage bore of the housing interacting with each other control devices of the main and auxiliary locking bodies with locking elements valve-seat type, with a common command pressure chamber sealed between these devices with the possibility of communicating it through a throttle with a source of command pressure formation when the spool of the working section is turned on, the control device for the main shut-off element is designed as a pressure-controlled overflow valve and consists of a step sleeve fixed to the guide bores of the case body with seals on the external mounting surfaces and internal, coaxially located bores, a large step of which is directed towards the command pressure chamber, radially tap The main locking element is installed in the guide bore of the greater step of the liner in the guide bore, made in the form of a spring-loaded relative to the motionless housing of the auxiliary locking element - a plunger with an internal blind stepped bore with the possibility of limited reciprocating movement and simultaneous contact and interaction of the conical sealing part with the seat of the input channel of the sleeve, the control device auxiliary locking body is made with the functions of pre the safety valve and is structurally formed as an independent section with the possibility of rigid installation in the guide bore of a larger stage of the block body with the formation of a hermetically sealed common command pressure chamber and its communication through the throttle with a drain line when the spools of the working sections are in neutral positions and with a pressure line at axial the movement of any valve in the working position, the control device auxiliary locking element contains a housing with an external sealing a cylindrical part and an installation supporting end surface, on which through holes are formed with a symmetrical arrangement for securing the section to the block body and two channels with end ring grooves with sealing rings installed in them, an inner blind step is made parallel to the installation end end bearing surface in the case in the diametrical plane cylindrical bore with a threaded surface and a saddle formed in the central channel of the bore with the possibility of community channel with a common command pressure chamber, a regulating element is hermetically sealed in the bore - a cup with an external threaded section and an internal blind cavity and an auxiliary locking element with a conical sealing surface and an outer annular two-side ledge with a guiding shaft that accepts the force load of the compression coil spring installed inside the cup , rested by the opposite end in the support end of the regulating cup, the auxiliary locking body is installed with the possibility of constant contact with the housing seat and longitudinal movement during overloads from the action of excessive pressure, while the spring cavity of the section through the radial channel and the throttle is in communication with the outlet drain channel, and the ratio of the areas of the inlet throttle message with the common command pressure chamber to the area of the outlet throttle of the safety valve is selected in according to the ratio:
Fдкд/Fдпк=0,8,Fdcd / Fdpc = 0.8,
где Fдкд - площадь дросселя командного давления,where Fdkd - the area of the throttle command pressure,
Fдпк - площадь дросселя предохранительного клапана, рабочая секция секционного гидрораспределителя с механическим ручным управлением, содержащая корпус, в расточке которого размещен снабженный распределительными буртами цилиндрический трехпозиционный золотник ручного управления, выполненные в корпусе сквозные каналы и соответственно кольцевые проточки вокруг золотника с отсечными кромками, связанные с напорной и сливной гидролиниями, кольцевые проточки, связанные с рабочими отводами, выполненными в корпусе перпендикулярно оси золотника, согласно изобретению рабочая секция конструктивно и функционально выполнена по симметрично ориентированной схеме управления и расположения ее основных составляющих элементов, включая каналы подвода и отвода рабочей среды к золотнику и от золотника соответственно, секция снабжена одним общим обратным клапаном с запирающим элементом типа «клапан-седло» и центральным каналом подвода напора рабочей среды, при этом оси клапанного устройства и напорного канала расположены в одной плоскости, которая для корпуса секции и цилиндрического золотника является общей поперечной плоскостью симметрии, разделяющей корпус и золотник на две симметричные части, причем вход обратного клапана сообщен с центральным напорным каналом, а выход - с симметрично разнесенными каналами подвода рабочей среды к золотнику, в плоскости симметрии корпуса, в его расточке, сформирована кольцевая цилиндрическая проточка, образующая при взаимодействии с золотником замкнутую кольцевую полость управления, а в теле золотника, в каждой его симметричной части, опозитно кольцевой полости управления и кольцевой проточке слива в корпусе выполнены сквозные радиальные и глухой осевой каналы с возможностью сообщения между собой, при этом рабочая секция дополнительно снабжена клапаном ИЛИ, установленным в плоскости симметрии корпуса, вход клапана ИЛИ сообщен радиальным каналом с кольцевой полостью управления корпуса, а выход - с общей камерой командного давления и управления основным запорным органом входного блока через торцовое уплотнительное устройство, рабочая секция секционного гидрораспределителя с механическим ручным управлением, согласно изобретению на противоположных торцовых поверхностях распределительных буртов цилиндрического золотника параллельно его оси с опозитным расположением и во взаимно перпендикулярных плоскостях образованы дугообразные пазы одинаковой глубины с формированием на периферийной поверхности золотника дугообразных отсечных кромок со стороны их пересечения с внутренними отсечными кромками кольцевых проточек нагнетания и слива корпуса при рабочих движениях золотника в ту или другую стороны от нейтрального положения.Fdpc - the area of the safety valve throttle, the working section of the sectional control valve with mechanical manual control, comprising a housing, in the bore of which there is a cylindrical three-position manual control valve equipped with distribution collars, through channels made in the housing and, respectively, annular grooves around the valve with shut-off edges associated with the pressure head and drain hydraulic lines, annular grooves associated with working bends made in the housing perpendicular to the axis of According to the invention, the working section is structurally and functionally made according to a symmetrically oriented control scheme and the location of its main constituent elements, including the channels for supplying and discharging the working medium to and from the spool, respectively, the section is equipped with one common check valve with a valve-seat-type locking element "And the central channel for supplying the pressure of the working medium, while the axes of the valve device and the pressure channel are located in the same plane, which is for the section housing and cylinder The spool is the common transverse plane of symmetry, separating the housing and the spool into two symmetrical parts, the inlet of the non-return valve being in communication with the central pressure channel, and the outlet with symmetrically spaced channels for supplying the working medium to the spool, in the plane of symmetry of the housing, in its bore, is formed an annular cylindrical groove forming a closed annular control cavity when interacting with the slide valve, and in the slide valve body, in each symmetrical part thereof, it is opposite the annular control cavity through the radial and blind axial channels with the possibility of communication between each other, and the working section is additionally equipped with an OR valve installed in the plane of symmetry of the body, the valve input OR is communicated by a radial channel with the annular control cavity of the body, and the output with a common chamber for command pressure and control of the main locking element of the input unit through a mechanical sealing device, a working section of a sectional control valve with mechanical manual control According to the invention, on opposite end surfaces of the distribution shoulders of a cylindrical spool parallel to its axis with an opposed arrangement and in mutually perpendicular planes, arcuate grooves of equal depth are formed with the formation on the peripheral surface of the spool of arcuate cut-off edges from the side of their intersection with the internal cut-off edges of the annular grooves of the discharge and housing during working movements of the valve in one direction or another from the neutral position.
В соответствии с предлагаемым изобретением отличительной особенностью секционного гидрораспределителя является то, что его составляющие - напорная и сливная секции конструктивно и функционально объединены в единый входной блок, позволяющий при нейтральных позициях золотников рабочих секций подводу давления напрямую, кратчайшим путем, соединяться с магистралью слива, чем обеспечивается более эффективная разгрузка гидросистемы, при этом перепад давления на переливном клапане, следовательно, потери давления и мощности минимальны и определяются только незначительным усилием поджатия пружиной переливного клапана, располагаемого внутри входного блока гидрораспределителя. Указанная возможность значительного снижения потерь как по давлению, так и по мощности особенно актуальна для гидрораспределителей, содержащих большое количество рабочих секцийIn accordance with the invention, a distinctive feature of a sectional control valve is that its components, the pressure and drain sections, are structurally and functionally integrated into a single inlet block, which allows, at neutral positions of the spools of the working sections, the pressure supply can be connected directly to the drain line in the shortest possible way, which ensures more efficient unloading of the hydraulic system, while the pressure drop across the overflow valve, therefore, pressure and power losses are minimal and are distributed only by a slight spring preload of the overflow valve located inside the inlet block of the control valve. The indicated possibility of a significant reduction in losses in both pressure and power is especially relevant for control valves containing a large number of working sections
При смещении золотника рабочей секции подвод управления входного блока через специальные каналы в золотнике и корпусе рабочей секции подключается к напорному отводу рабочей секции, что обеспечивает постоянный перепад давления на напорной щели, а в итоге - независимость расхода рабочей секции от нагрузки. Объединение напорной и сливной секций совместно с секцией предохранительного клапана в единый входной блок-модуль (в размерах рабочих секций) с возможностью его жесткого присоединения к рабочим секциям позволяет дополнительно решить задачу минимизации габаритов и массы гидрораспределителя и соответственно повысить его КПД и технико-экономические показатели.When the working section spool is displaced, the input unit control supply through special channels in the spool and the working section housing is connected to the pressure branch of the working section, which ensures a constant pressure drop across the pressure gap, and as a result, the working section is independent of the load. The combination of the pressure and drain sections together with the safety valve section into a single input block module (in the size of the working sections) with the possibility of its rigid connection to the working sections allows us to further solve the problem of minimizing the size and weight of the valve and, accordingly, increasing its efficiency and technical and economic indicators.
Для исключения гидроударов при переходных процессах и чрезмерного превышения давления, возникающего вследствие неизбежного запаздывания открытия рабочего проходного сечения, напорные (переливные) клапаны давления должны обладать высокой чувствительностью и быстро реагировать на изменение сопротивления потоку, определяемого скоростью приложения внешней нагрузки (см. книгу-справочник Васильченко В.А. Гидравлическое оборудование мобильных машин, издательство «Машиностроение», 1983 г., с.171).To exclude water hammer during transients and excessive excess pressure resulting from the inevitable delay in opening the working passage, pressure (overflow) pressure valves should be highly sensitive and respond quickly to changes in flow resistance, determined by the rate of application of external load (see the reference book Vasilchenko VA Hydraulic equipment of mobile machines, Mashinostroenie publishing house, 1983, p. 171).
Перевод работы переливного клапана входного блока на клапанную систему распределения и отсечку рабочей среды значительно повышает эффективность работы этой системы и обеспечивает надежное и практически мгновенное срабатывание клапана из-за нулевых перекрытий проходных окон с сохранением высокой степени герметичности и минимально допустимых перетоков на такте закрытия за счет сведения контактных уплотняемых поверхностей до минимальных значений.The transfer of the overflow valve of the inlet block to the valve distribution system and the shutoff of the working medium significantly increases the efficiency of this system and ensures reliable and almost instantaneous valve operation due to zero overlap of the passage windows while maintaining a high degree of tightness and the minimum allowable overflows on the closing stroke due to the information contact sealing surfaces to minimum values.
За счет выполнения рабочей секции по симметрично ориентированной схеме управления и расположения ее основных составляющих элементов, во-первых, расширяются эксплуатационные и компоновочные возможности при установке на объекте применения, во-вторых, повышается технологичность изготовления и улучшаются условия контроля процесса более точного формирования перекрытий и расположения отсечных кромок золотника относительно окон корпуса, а именно это и определяет основные качественные характеристики гидрораспределителя.Due to the implementation of the working section according to a symmetrically oriented control scheme and the location of its main constituent elements, firstly, operational and layout capabilities are expanded when installed at the application site, secondly, the manufacturability is improved and the conditions for controlling the process of more accurate formation of overlap and location are improved shutoff edges of the spool relative to the case windows, and this is what determines the main qualitative characteristics of the valve.
Образование на торцовых поверхностях распределительных буртов золотника дугообразных углублений с формированием дугообразных отсечных кромок по его периферийной поверхности позволяет достичь устойчивые в широком диапазоне малые «ползучие» скорости рабочих органов машины, практически не зависящие от значений внешней нагрузки.The formation of arched depressions on the end faces of the spools of the spool with the formation of arched cut-off edges along its peripheral surface makes it possible to achieve stable, in a wide range, small "creeping" speeds of the machine's working bodies, which practically do not depend on the values of the external load.
Таким образом, заявляемое техническое решение обладает преимуществом по сравнению с аналогом-прототипом и другими известными решениями, обеспечивающими достижение поставленной задачи - повышение надежности, технико-экономических и эксплуатационных качеств секционного гидрораспределителя с механическим ручным управлением.Thus, the claimed technical solution has the advantage compared to the analogue of the prototype and other well-known solutions that ensure the achievement of the task - improving the reliability, technical, economic and operational qualities of the sectional control valve with mechanical manual control.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, гдеThe essence of the invention is illustrated by drawings, where
- на фиг.1 показан общий вид секционного золотникового гидрораспределителя с механическим ручным управлением, вид сверху на лицевую поверхность;- figure 1 shows a General view of a sectional spool valve with mechanical manual control, a top view of the front surface;
- на фиг.2 показан разрез Б-Б на фиг.1, входной блок-модуль 1 с двумя взаимодействующими между собой устройствами управления основным 42 и вспомогательным 43 запорными органами 53 и 5 с запирающими элементами типа «клапан-седло».- figure 2 shows a section bB in figure 1, the input block module 1 with two interacting control devices of the main 42 and auxiliary 43 locking elements 53 and 5 with locking elements of the "valve-seat" type.
- на фиг.3 показана принципиальная гидравлическая схема секционного гидрораспределителя с входным блоком 1 и рабочими секциями 9 и 10;- figure 3 shows a schematic hydraulic diagram of a sectional control valve with an input unit 1 and working sections 9 and 10;
- на фиг.4 показан общий вид, разрез Г-Г на фиг.1 рабочей секции 10 с симметрично расположенными основными составляющими элементами и каналами подвода 103, 104 и отвода 98, 99, общим обратным клапаном 100, рабочими отводами A1 и B1 и клапаном ИЛИ 110;- figure 4 shows a General view, section G-G in figure 1 of the working section 10 with symmetrically located main components and channels of supply 103, 104 and outlet 98, 99, a common check valve 100, working branches A 1 and B 1 and valve OR 110;
- на фиг.5 показан общий вид, разрез Е-Е на фиг.4 цилиндрического трехпозиционного золотника 87 механического ручного управления;- figure 5 shows a General view, a cross-section EE in figure 4 of a cylindrical three-position spool 87 of mechanical manual control;
- на фиг.6 показан разрез Ж-Ж на фиг.5, конструктивное исполнение пазов 118 золотника 87.- figure 6 shows a section FJ in figure 5, the design of the grooves 118 of the valve 87.
Секционный гидрораспределитель с механическим ручным управлением (фиг.1) содержит по ходу движения рабочей среды напорную секцию 1 с входным каналом 2 и привалочной стороной 3, с регулятором давления - переливным клапаном 4 (фиг.2) и предохранительным клапаном 5, регулятор давления - переливной клапан 4 нагружен пружиной 6, расположенной в пружинной камере 7 и воздействующей на клапан 4 в направлении закрытия полости слива 8, рабочие секции 9 и 10 (фиг.1, 3), образованные золотниковыми гидрораспределителями 11 и 12 (фиг.3, 4) ручного управления, подключенными параллельно соответствующими подводами 13 и 14 к напорной магистрали 15 и подводами 16 и 17 к сливной магистрали 18, рабочие отводы А и В, A1 и B1 подключаются к исполнительным механизмам - гидродвигателям.Sectional control valve with mechanical manual control (Fig. 1) contains a pressure section 1 with an inlet channel 2 and a mating side 3, with a pressure regulator - an overflow valve 4 (Fig. 2) and a safety valve 5, a pressure regulator - overflow valve 4 is loaded with a spring 6 located in the spring chamber 7 and acting on the valve 4 in the direction of closing the drain cavity 8, the working sections 9 and 10 (Figs. 1, 3) formed by spool valves 11 and 12 (Figs. 3, 4) of the manual control connected bubbled parallel respective inlets 13 and 14 to the pressure line 15 and inlets 16 and 17 to the drain line 18, operating the fingers A and B, A 1 and B 1 are connected to the actuators - hydraulic motor.
Напорная секция 1 (фиг.1, 2, 3) конструктивно и функционально, кроме выполнения основной задачи подвода и регулирования давления напора для рабочих секций, играет роль сливной секции и образована в виде единого входного блока 1 модульного исполнения с возможностью жесткого присоединения к рабочим секциям 9 и 10 и содержит корпус 20 с конфигурацией и размерами рабочих секций 9 и 10.The pressure section 1 (Figs. 1, 2, 3) is structurally and functionally, in addition to performing the main task of supplying and regulating the pressure of the pressure for the working sections, plays the role of a drain section and is formed as a single input unit 1 of modular design with the possibility of rigid connection to the working sections 9 and 10 and contains a housing 20 with the configuration and size of the working sections 9 and 10.
На лицевой стороне корпуса 20 образовано место подвода 21 рабочей жидкости с входным напорным каналом 2 и место отвода 22 со сливным каналом 23. Места подвода и отвода выполнены в виде расточек с резьбовыми участками 24, 25 и уплотняющими участками 26, 27 соответственно. Каналы слива 23 и напора 2 соединены между собой центральной многоступенчатой цилиндрической расточкой 28 с донной торцовой полостью 29, большая ступень 30 расточки 28 направлена в сторону открытой части корпуса 20.On the front side of the housing 20 there is formed a place for supplying a working fluid 21 with an inlet pressure channel 2 and a place for drain 22 with a drain channel 23. The places for supply and removal are made in the form of bores with threaded sections 24, 25 and sealing sections 26, 27, respectively. The drain channels 23 and pressure 2 are interconnected by a central multistage cylindrical bore 28 with a bottom end cavity 29, a large step 30 of the bore 28 is directed towards the open part of the housing 20.
Стыковочная (привалочная) сторона 3 (фиг.1) корпуса 20 снабжена глухими резьбовыми отверстиями 31 (фиг.2) для шпилек, фиксирующих и жестко соединяющих входной блок 1 и рабочие секции 9 и 10 между собой, каналами напора 32 и рабочими отводами 33 и 34 с кольцевыми торцовыми проточками 35 и 36 с установленными в них уплотнительными кольцами 37 и 38 с возможностью сообщения каналов 32, 33, 34 с опозитно расположенными сквозными отверстиями 39, 40, 41 рабочих секций 9 и 10 (фиг.4).The connecting (mating) side 3 (FIG. 1) of the housing 20 is provided with blind threaded holes 31 (FIG. 2) for the studs fixing and rigidly connecting the input unit 1 and the working sections 9 and 10 to each other, the pressure channels 32 and the working taps 33 and 34 with annular end grooves 35 and 36 with sealing rings 37 and 38 installed in them with the possibility of communication channels 32, 33, 34 with oppozitno located through holes 39, 40, 41 of the working sections 9 and 10 (figure 4).
Входной блок 1 (фиг.2) сформирован в виде соосно размещенных в центральной многоступенчатой расточке 28 корпуса 20 двух взаимодействующих между собой устройств управления основным 42 и вспомогательным 43 запорными органами с запирающими элементами типа «клапан-седло», с общей камерой командного давления 44, герметично размещенной между указанными устройствами 42 и 43 с возможностью сообщения камеры 44 через дроссель 45 с источником формирования командного давления при включении золотника 11 или 12 (фиг.3) рабочих секций 9 и 10 соответственно.The input unit 1 (Fig. 2) is formed in the form of two co-located control devices of the main 42 and auxiliary 43 locking elements coaxially placed in the central multi-stage bore 28 of the housing 20 with locking elements of the valve-seat type, with a common command pressure chamber 44, hermetically placed between the indicated devices 42 and 43 with the possibility of communication of the chamber 44 through the throttle 45 with the source of the formation of command pressure when the spool 11 or 12 (Fig. 3) of the working sections 9 and 10 are turned on, respectively.
Устройство управления 42 основным запорным органом (фиг.2) состоит из неподвижно установленной в направляющих расточках 30 и 46 корпуса 20 ступенчатой гильзы 47 с уплотнениями 48 и 49 на внешних установочных поверхностях и внутренними, соосно расположенными расточками 50 и 51, большая ступень 51 которых обращена в сторону расположения камеры командного давления 44. Гильза 47 содержит радиально отводящие отверстия 52 и центрально подводящий канал-расточку 50. В направляющей расточке 51 установлен основной запорный орган 53, выполненный в виде плунжера с внутренней глухой ступенчатой расточкой 54, подпружиненного пружиной 6 относительно неподвижного корпуса 55 вспомогательного запорного органа 5. Основной запорный орган 53 установлен в расточке 51 гильзы 47 с возможностью возвратно-поступательного перемещения и одновременного контакта и взаимодействия конической уплотняющей части 56 с седлом 57 входного канала 50 гильзы 47.The control device 42 of the main locking body (Fig. 2) consists of a stepped sleeve 47 fixedly installed in the guide bores 30 and 46 of the housing 20 with seals 48 and 49 on the external mounting surfaces and internal, coaxially located bores 50 and 51, the large step 51 of which is facing in the direction of the location of the command pressure chamber 44. The sleeve 47 contains radially diverting holes 52 and a central supply channel-bore 50. In the guide bore 51 is installed the main locking element 53, made in the form of a plunger internal blind stepped bore 54, spring loaded 6 relative to the fixed body 55 of the auxiliary locking member 5. The main locking member 53 is mounted in the bore 51 of the sleeve 47 with the possibility of reciprocating movement and simultaneous contact and interaction of the conical sealing part 56 with the seat 57 of the input channel 50 of the sleeve 47.
Устройство управления 43 (фиг.2) вспомогательным запорным органом 5 конструктивно образовано в виде самостоятельной секции 58 (фиг.1, 2) с возможностью жесткой установки в направляющей расточке 30 корпуса 20 блока 1 с образованием герметично закрытой камеры командного давления 44 и сообщения ее через дроссель 45 со сливной магистралью 18 (фиг.3) при расположении золотников 11, 12 рабочих секций 9, 10 в нейтральных позициях и с напорной магистралью 15 при осевом перемещении (включении) любого золотника в рабочее положение.The control device 43 (figure 2) auxiliary locking body 5 is structurally formed in the form of an independent section 58 (figure 1, 2) with the possibility of rigid installation in the guide bore 30 of the housing 20 of the block 1 with the formation of a hermetically sealed chamber command pressure 44 and its message through throttle 45 with a drain line 18 (figure 3) when the spools 11, 12 of the working sections 9, 10 are in neutral positions and with a pressure line 15 when the axial movement (inclusion) of any spool in the working position.
Устройство управления 43 (фиг.2) вспомогательным запорным органом 5 содержит корпус 55 с наружной уплотняющей цилиндрической частью 59 и установочной опорной торцовой поверхностью 60, на которой с симметричным расположением образованы сквозные отверстия 61 для крепления секции 58 к корпусу 20 блока 1 и два канала 62 и 63 с торцовыми кольцевыми проточками 64 и 65 с установленными в них уплотнительными кольцами 66 и 67 соответственно.The control device 43 (Fig. 2) of the auxiliary locking member 5 comprises a housing 55 with an external sealing cylindrical part 59 and a mounting supporting end surface 60, on which through holes 61 are formed with a symmetrical arrangement for fastening the section 58 to the housing 20 of the block 1 and two channels 62 and 63 with end ring grooves 64 and 65 with O-rings 66 and 67 installed therein, respectively.
Параллельно установочной опорной торцовой поверхности 60 в корпусе 55 в диаметральной плоскости Б-Б (фиг.1) выполнена внутренняя глухая ступенчатая цилиндрическая расточка 68 (фиг.2) с участком резьбовой поверхности 69 и седлом 70, образованным в центральном канале 71 расточки 68 с возможностью сообщения канала 71 с общей камерой командного давления 44, в расточке 68 герметично установлены регулирующий элемент - стакан 72 с наружным резьбовым участком 73 и внутренней глухой полостью 74 и вспомогательный запорный орган 5 с конической уплотняющей поверхностью 75 и наружным кольцевым двухсторонним уступом 76 с направляющим хвостовиком 77, воспринимающим силовую нагрузку установленной внутри стакана 72 цилиндрической пружины сжатия 78, упертой противоположным концом в опорный торец 79 регулирующего стакана 72.Parallel to the installation of the supporting end surface 60 in the housing 55 in the diametrical plane B-B (FIG. 1), an internal blind stepped cylindrical bore 68 is made (FIG. 2) with a portion of the threaded surface 69 and a saddle 70 formed with the possibility of a central channel 71 of the bore 68 channel 71 communications with a common command pressure chamber 44, a regulating element is sealed in the bore 68 — a cup 72 with an external threaded portion 73 and an internal blind cavity 74 and an auxiliary locking member 5 with a conical sealing surface spine 75 and the outer annular shoulder 76 with double-sided guide shank 77 sensing the power load installed inside the cup 72 the compression coil spring 78, the opposite end is rested in abutment face 79 regulating cup 72.
Вспомогательный запорный орган 5 установлен с возможностью постоянного контакта с седлом 70 корпуса 55 и продольного перемещения при перегрузках от воздействия избыточного давления, при этом пружинная полость 74 секции 58 через радиальный канал 63 и дроссель 80 сообщена с выходным каналом слива 23 радиальным каналом 81 корпуса 20 входного блока 1.The auxiliary locking element 5 is installed with the possibility of constant contact with the saddle 70 of the housing 55 and longitudinal movement during overloads from the action of excessive pressure, while the spring cavity 74 of the section 58 through the radial channel 63 and the throttle 80 is in communication with the outlet channel 23 drain radial channel 81 of the housing 20 of the input block 1.
Рабочая секция (фиг.4) секционного гидрораспределителя с механическим ручным управлением 9 или 10 содержит корпус 82, в расточке 83 которого размещен снабженный распределительными буртами 84, 85 и 86 цилиндрический трехпозиционный золотник 87 ручного управления, выполненные в корпусе 82 сквозные каналы 39, 40 и 41 и соответственно кольцевые проточки 88, 89 и 90, 91 вокруг золотника 87 с отсечными кромками 92, 93 и 94, 95, связанные с напорной и сливной гидролиниями, кольцевые проточки 96 и 97, связанные с рабочими отводами 98 и 99, выполненными в корпусе 82 перпендикулярно оси золотника 87.The working section (Fig. 4) of a manually operated mechanical 9 or 10 directional control valve includes a housing 82, in a bore 83 of which a cylindrical three-position manual control valve 87, provided through the channels 82, through channels 39, 40 and 41 and, respectively, annular grooves 88, 89 and 90, 91 around the spool 87 with shutoff edges 92, 93 and 94, 95, associated with pressure and drain hydraulic lines, annular grooves 96 and 97, associated with working bends 98 and 99, made in the housing 82 perpendiculars The axis of the spool 87.
Рабочая секция 9 или 10 снабжена одним общим обратным клапаном 100 с запирающим элементом 101 типа «клапан-седло» и центральным каналом 102 подвода напора рабочей среды, при этом оси клапанного устройства 100 и напорного канала 102 расположены в одной плоскости С-С (фиг.4), которая для корпуса 82 секции 1 и цилиндрического золотника 87 является общей поперечной плоскостью симметрии, разделяющей корпус 82 и золотник 87 на две симметричные равные части, причем вход 102 обратного клапана 100 сообщен с центральным напорным каналом 39, а выход - с симметрично разнесенными каналами 103 и 104 подвода рабочей среды к золотнику 87.The working section 9 or 10 is equipped with one common non-return valve 100 with a valve-seat-type locking element 101 and a central channel 102 for supplying a working medium pressure, while the axes of the valve device 100 and the pressure channel 102 are located in the same plane CC (FIG. 4), which for the housing 82 of section 1 and the cylindrical spool 87 is a common transverse plane of symmetry dividing the housing 82 and the spool 87 into two symmetrical equal parts, the inlet 102 of the check valve 100 communicating with the Central pressure channel 39, and the output with symmetrically different sennymi channels 103 and 104 for supplying working fluid to the spool 87.
В плоскости симметрии С-С корпуса 82, в его расточке 83, сформирована кольцевая цилиндрическая проточка 105, образующая при взаимодействии с золотником 87 замкнутую кольцевую полость управления 106. В теле золотника 87, в каждой его симметричной части, опозитно кольцевой полости управления 106 и кольцевой проточке слива 90 корпуса 82 выполнены сквозные радиальные 107, 108 и глухой осевой 109 каналы (фиг.5) с возможностью сообщения между собой.In the symmetry plane CC of the housing 82, in its bore 83, an annular cylindrical groove 105 is formed, which, when interacting with the spool 87, forms a closed annular control cavity 106. In the body of the spool 87, in each of its symmetrical parts, the annular control cavity 106 and the annular Through groove drain 90 of the housing 82 made through radial 107, 108 and blind axial 109 channels (figure 5) with the possibility of communication with each other.
Рабочая секция 9 или 10 снабжена клапаном ИЛИ 110 (фиг.4), установленным в плоскости симметрии С-С корпуса 82, вход клапана 110 сообщен радиальным каналом 111 с кольцевой полостью управления 106 корпуса 82, а выход 112 - с общей камерой командного давления 44 и управления основным запорным органом 53 входного блока 1 через торцовое уплотнительное устройство 113 (фиг.1, 2).The working section 9 or 10 is equipped with an OR valve 110 (Fig. 4) installed in the symmetry plane CC of the housing 82, the inlet of the valve 110 is connected by a radial channel 111 with an annular control cavity 106 of the housing 82, and the output 112 is connected to a common command pressure chamber 44 and control the main locking element 53 of the input unit 1 through the mechanical seal device 113 (Fig.1, 2).
На противоположных торцовых поверхностях 114, 115, 116 и 117 распределительных буртов 84, 85 и 86 золотника 87 (фиг.4, 5) параллельно его оси с опозитным расположением и во взаимно перпендикулярных плоскостях образованы дугообразные пазы 118 (фиг.5) одинаковой глубины с формированием на периферийной поверхности золотника 87 дугообразных отсечных кромок 119 и 120 (фиг.4) со стороны их пересечения с внутренними отсечными кромками 92, 93 и 94, 95 кольцевых проточек нагнетания 88 и 89 и слива 90, 91 корпуса 82 при рабочих движениях золотника 87 в ту или другую стороны от нейтрального положения. Секции входного блока 1, рабочие секции 9,10 и монтажная пластина 121 (фиг.1) стянуты между собой шпильками 122 с навернутыми на них гайками 123.On opposite end surfaces 114, 115, 116 and 117 of the distribution collars 84, 85 and 86 of the spool 87 (Figs. 4, 5), parallel to its axis with an opposed arrangement and in mutually perpendicular planes, arcuate grooves 118 (Fig. 5) of equal depth with the formation on the peripheral surface of the spool 87 of arcuate cut-off edges 119 and 120 (Fig. 4) from the side of their intersection with the internal cut-off edges 92, 93 and 94, 95 of the annular grooves of pressure 88 and 89 and the discharge 90, 91 of the housing 82 during the working movements of the spool 87 one way or the other from the neutral nal position. The sections of the input unit 1, the working sections 9.10 and the mounting plate 121 (Fig. 1) are pulled together by pins 122 with nuts 123 screwed on them.
Гидрораспределитель работает следующим образом.The valve operates as follows.
Перед началом работы производят регулировку предохранительного клапана 58 входного блока 1 (фиг.1, 2) настраивая его на величину, несколько превышающую величину статического рабочего давления с помощью регулирующего элемента - резьбового стакана 72 (фиг.2).Before starting work, the safety valve 58 of the input unit 1 is adjusted (FIGS. 1, 2) by adjusting it to a value slightly higher than the value of the static working pressure with the help of a regulating element — a threaded cup 72 (FIG. 2).
При нейтральном положении золотников 87 и закрытых рабочих, отводах А и В и соответственно A1 и B1 рабочих секций 9 и 10 гидрораспределителя (фиг.2, 3).With the neutral position of the spools 87 and closed workers, outlets A and B and, respectively, A 1 and B 1 of the working sections 9 and 10 of the hydraulic distributor (Figs. 2, 3).
Рабочая жидкость от насоса по напорной гидролинии поступает во входной канал 2 входного блока 1. Через донную часть 29 центральной многоступенчатой расточки 28 рабочая жидкость поступает к подпружиненному основному запорному органу 53 и одновременно через центральный канал 32 входного блока 1, центральные каналы 39, обратные клапаны 100 рабочих секций 9 и 10 (фиг.4) поступает непосредственно к золотниковым гидрораспределителям 87 через разнесенные между собой напорные каналы 103 и 104.The working fluid from the pump through the pressure hydraulic line enters the inlet channel 2 of the inlet block 1. Through the bottom part 29 of the central multi-stage bore 28, the working fluid enters the spring-loaded main shut-off element 53 and simultaneously through the central channel 32 of the inlet block 1, the central channels 39, check valves 100 working sections 9 and 10 (figure 4) goes directly to the spool valve 87 through spaced pressure channels 103 and 104.
Пружинная полость - общая камера командного давления 44 входного блока 1 (фиг.2) через дроссель 45, канал 62 предохранительного клапана 58, каналы 112, 111 клапана ИЛИ 110 рабочей секции 9 или 10 (фиг.4), кольцевую полость управления 106 и внутренние каналы 108, 109 и 107 золотника 87 (фиг.5) рабочей секции 9 или 10 соединяется со сливными кольцевыми проточками 90 и 91 корпуса 82 гидрораспределителя, сообщенными со сквозными каналами слива 40 и 41.The spring cavity is the common chamber of the command pressure 44 of the input unit 1 (Fig. 2) through the throttle 45, channel 62 of the safety valve 58, channels 112, 111 of the valve OR 110 of the working section 9 or 10 (Fig. 4), the annular control cavity 106 and internal the channels 108, 109 and 107 of the valve 87 (Fig. 5) of the working section 9 or 10 are connected to the drain annular grooves 90 and 91 of the valve body 82 in communication with the through channels of the drain 40 and 41.
В результате основной запорный орган 53 входного блока 1 под воздействием напорного давления рабочей жидкости со стороны центрального канала 50 перемещается вправо по фиг.2, отходит от седла 57 неподвижной гильзы 47 и рабочая жидкость свободно через отверстия слива 52 гильзы 47 и сливной канал 23 входного блока 1 сливается в гидролинию слива 18 (фиг.3), а из нее в гидробак гидросистемы объекта. При этом перепад давления на переливном клапане 53 и, следовательно, потери давления и мощности минимальны и в основном определяются усилием пружины сжатия 6 клапана 53. Этот перепад обычно не превышает 0,5...1,25 МПа. Тем самым обеспечиваются минимальные потери энергии при неработающем гидрораспределителе.As a result, the main locking member 53 of the inlet 1 under the influence of the pressure of the working fluid from the side of the central channel 50 moves to the right in FIG. 2, departs from the seat 57 of the fixed sleeve 47 and the working fluid freely through the drain holes 52 of the sleeve 47 and the drain channel 23 of the inlet 1 merges into the discharge hydraulic line 18 (figure 3), and from it into the hydraulic tank of the hydraulic system of the object. In this case, the pressure drop across the overflow valve 53 and, consequently, the pressure and power losses are minimal and are mainly determined by the force of the compression spring 6 of the valve 53. This differential usually does not exceed 0.5 ... 1.25 MPa. This ensures minimal energy loss with a non-functioning valve.
При установке золотника 87 рабочей секции 9 или 10 в рабочую позицию, при открытии напорной и сливной щели.When installing the spool 87 of the working section 9 or 10 in the working position, when opening the pressure and drain slots.
При перемещении золотника 87, например, в правую позицию по фиг.4 внутренний радиальный канал 107 золотника 87 (фиг.5) отсоединяется от кольцевой проточки слива 90 (фиг.4) и подсоединяется к кольцевой проточке 96 рабочего отвода 98 (B1), находящегося под избыточным давлением, подаваемым через золотник 87 в рабочую полость гидродвигателя исполнительного механизма, а от него через другой отвод A1 и канал 99 и аналогичную симметричную половину золотника 87 рабочая жидкость поступает в сливной канал 41 и в сливную магистраль 18 (фиг.3) секционного гидрораспределителя. Давление рабочей жидкости из канала 107 золотника 87 через его осевой канал 109 и радиальный канал 108, проточку управления 106 и клапан ИЛИ 110 подается в общую камеру командного давления 44.When moving the spool 87, for example, to the right position in Fig. 4, the inner radial channel 107 of the spool 87 (Fig. 5) is disconnected from the annular groove of the drain 90 (Fig. 4) and connected to the annular groove 96 of the working outlet 98 (B 1 ), being under excess pressure supplied through the spool 87 to the working cavity of the actuator hydraulic motor, and from it through another outlet A 1 and channel 99 and a similar symmetrical half of the spool 87, the working fluid enters the drain channel 41 and the drain line 18 (Fig. 3) sectional hydraulic control elitelya. The pressure of the working fluid from the channel 107 of the valve 87 through its axial channel 109 and the radial channel 108, the groove of the control 106 and the valve OR 110 is supplied to the common chamber of the command pressure 44.
Под действием избыточного давления основной запорный орган 53 перемещается в левую по фиг.2 сторону, прикрывая своей конической уплотняющей частью 56 центральный канал 50 подвода напора рабочей жидкости, уменьшая ее перелив в сливную магистраль 18 (фиг.3). Давление в канале 32 напорной секции поднимается до значения давления нагрузки, которое затем подается через золотниковый гидрораспределитель 9 или 10 к рабочим органам исполнительного механизма.Under the action of excess pressure, the main locking member 53 moves to the left side of FIG. 2, covering the central channel 50 for supplying the working fluid pressure with its conical sealing part 56, reducing its overflow into the drain line 18 (FIG. 3). The pressure in the channel 32 of the pressure section rises to the pressure value of the load, which is then fed through the spool valve 9 or 10 to the working bodies of the actuator.
При превышении давления в напорной линии выше настройки предохранительного клапана 58 последний через открытие вспомогательного запорного органа 5 перепускает часть рабочей жидкости из общей камеры командного давления 44 в сливной канал 23 через дроссельное отверстие 80, открывая при этом основной переливной клапан 53.If the pressure in the pressure line is higher than the setting of the safety valve 58, the latter, through the opening of the auxiliary shut-off element 5, bypasses part of the working fluid from the common chamber of the command pressure 44 into the drain channel 23 through the throttle opening 80, while opening the main overflow valve 53.
Ускорение открытия переливного клапана 53 в этих случаях дополнительно обеспечивается выбранным соотношениемThe acceleration of the opening of the overflow valve 53 in these cases is additionally provided by the selected ratio
Fдкд/Fдпк=0,8,Fdcd / Fdpc = 0.8,
где Fдкд - площадь дросселя командного давления,where Fdkd - the area of the throttle command pressure,
Fдпк - площадь дросселя предохранительного клапана.Fdpk - throttle area of the safety valve.
Если при включении рабочей секции в рабочее положение возникает ситуация, при которой рабочее давление в рабочей полости исполнительного механизма превышает давление настройки предохранительного клапана 58 входного блока 1, то в этом случае срабатывает обратный клапан 100, запорный элемент 101 которого, садясь на седло корпуса 82, предотвращает обратный поток рабочей жидкости.If, when the working section is turned on, the situation arises in which the working pressure in the working cavity of the actuator exceeds the setting pressure of the safety valve 58 of the input unit 1, then in this case the check valve 100 is activated, the shut-off element 101 of which, sitting on the seat of the housing 82, prevents back flow of working fluid.
Благодаря постоянно действующей гидравлической связи общей полости командного давления 44 входного блока 1 с кольцевой полостью управления 106 рабочих секций 9 и 10 и в связи с определенной последовательностью открытия напорных каналов 103, 104 и закрытия переливного клапана 53 поддерживается постоянный перепад давления на кромках золотников и обеспечивается постоянный поток при любом положении золотников независимо от изменения нагрузочного давления.Due to the constantly acting hydraulic connection of the common cavity of the command pressure 44 of the input unit 1 with the annular control cavity 106 of the working sections 9 and 10 and in connection with a certain sequence of opening of the pressure channels 103, 104 and closing of the overflow valve 53, a constant pressure drop at the spool edges is maintained and a constant flow at any position of the spools regardless of changes in load pressure.
Заявленная совокупность конструктивных признаков предлагаемого изобретения обуславливает получение технического результата - создание секционного гидрораспределителя, отвечающего критериям высокой надежности за счет расширения функциональных возможностей, снижения потерь напора рабочей жидкости, улучшения разгрузочных характеристик при нейтральных позициях золотников рабочих секций и снижения массы и габаритов. Рабочие секции гидрораспределителя просты и технологичны в исполнении и, при необходимости, могут легко и быстро заменяться или дополнять друг друга с образованием новых модификаций гидрораспределителя.The claimed combination of design features of the present invention leads to a technical result - the creation of a sectional control valve that meets the criteria of high reliability by expanding functionality, reducing pressure losses of the working fluid, improving the discharge characteristics at neutral positions of the spools of the working sections and reducing weight and dimensions. The working sections of the valve are simple and technologically advanced and, if necessary, can easily and quickly be replaced or complement each other with the formation of new modifications of the valve.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006112369/06A RU2320902C2 (en) | 2006-04-13 | 2006-04-13 | Sectional hydraulic distributor with mechanical manual control and working section of sectional hydraulic distributor with mechanical manual control |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006112369/06A RU2320902C2 (en) | 2006-04-13 | 2006-04-13 | Sectional hydraulic distributor with mechanical manual control and working section of sectional hydraulic distributor with mechanical manual control |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006112369A RU2006112369A (en) | 2007-10-20 |
| RU2320902C2 true RU2320902C2 (en) | 2008-03-27 |
Family
ID=38925131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006112369/06A RU2320902C2 (en) | 2006-04-13 | 2006-04-13 | Sectional hydraulic distributor with mechanical manual control and working section of sectional hydraulic distributor with mechanical manual control |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2320902C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU181848U1 (en) * | 2017-06-27 | 2018-07-26 | Павел Юрьевич Катыхин | DISTRIBUTOR GROUP OF CYLINDERS OF THE DIFFERENTIAL HYDRAULIC SYSTEM OF THE MULTI-DRIVE MACHINE |
-
2006
- 2006-04-13 RU RU2006112369/06A patent/RU2320902C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Васильченко В.А. Гидравлическое оборудование мобильных машин. - М.: Машиностроение, 1983, с.125, рис.4.7. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU181848U1 (en) * | 2017-06-27 | 2018-07-26 | Павел Юрьевич Катыхин | DISTRIBUTOR GROUP OF CYLINDERS OF THE DIFFERENTIAL HYDRAULIC SYSTEM OF THE MULTI-DRIVE MACHINE |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006112369A (en) | 2007-10-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105840574A (en) | Load-sensitive multi-way valve and hydraulic system of engineering machine | |
| US10156246B2 (en) | Directional control valve | |
| US8516944B2 (en) | Valve arrangement having individual pressure scale and load-lowering valve | |
| US20100269935A1 (en) | Valve system | |
| KR100395893B1 (en) | Pipe breakage control valve device | |
| EP3109528A1 (en) | Directional control valve | |
| US10233614B2 (en) | Fluid pressure control device | |
| RU2320902C2 (en) | Sectional hydraulic distributor with mechanical manual control and working section of sectional hydraulic distributor with mechanical manual control | |
| CN104481948B (en) | Stabilized pressure flow control valve and load sensitive analog valve | |
| US7686039B2 (en) | Cartridge valve assembly | |
| RU2320903C1 (en) | Sectional hydraulic distributor with mechanical manual control and working section of sectional hydraulic distributor with mechanical manual control | |
| GB2554244A (en) | Flow control valve | |
| CN101278132B (en) | Hydraulic control device | |
| KR20160092935A (en) | Direction converter valve | |
| EP2005006A1 (en) | Pilot-operated differential-area pressure compensator and control system for piloting same | |
| CN216742251U (en) | Manual integral multi-way valve of getting off | |
| CN105545838A (en) | Balance valve oil hydraulic circuit | |
| CN207229489U (en) | A kind of efficient windlass valve group | |
| CN201794841U (en) | Multi-channel hydraulic valve for engineering machinery | |
| DE10152414A1 (en) | hydraulic cylinders | |
| US3635244A (en) | Valve for distributing fluid to a system of fluid-actuated machines | |
| US10029897B2 (en) | Control valve and system with primary and auxiliary function control | |
| CN103939407B (en) | Multi-flow control valve, chassis supporting leg hydraulic control system and crane | |
| SU1535955A1 (en) | Hydraulic system of motor grader | |
| RU2728667C2 (en) | Working fluid supply rate control system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090414 |