RU2320903C1 - 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
- RU2320903C1 RU2320903C1 RU2006122167/06A RU2006122167A RU2320903C1 RU 2320903 C1 RU2320903 C1 RU 2320903C1 RU 2006122167/06 A RU2006122167/06 A RU 2006122167/06A RU 2006122167 A RU2006122167 A RU 2006122167A RU 2320903 C1 RU2320903 C1 RU 2320903C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- valve
- working
- pressure
- section
- control
- 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 стреловых 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 jib cranes, loaders, scrapers and other mobile construction and road machines, where it is necessary to ensure workers working in a wide range of speeds organs that are practically 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 countercurrent 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”, publishing house “Mechanical Engineering” , 1983, 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 заявляемым секционным гидрораспределителем конструктивных признака, 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 hydraulic valve contains the maximum number of structural features similar to the claimed sectional hydraulic valve, namely, both hydraulic valves contain a pressure section with an inlet channel and a connecting side, with a pressure regulator and 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, working sections formed by spool valves manual control faucets connected in parallel to the respective inlets to the pressure and drain lines and the working bends to the actuators-hydraulic motors, the drain section with the drain line and the output channel, while all sections are combined with mating surfaces and pulled together as a whole with tie rods and nuts installed in 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 накладывают определенные технологические трудности в проводке этих каналов и обеспечении их герметизации между соединяемыми секциями гидрораспределителя. 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.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 a significant structural and technological complication of the control valve and the introduction of an extensive system of internal channels and check valves, the formation and installation of which impose certain technological difficulties in wiring these channels and ensuring their sealing between the connected sections of the control valve. 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.
Рост технического уровня мобильных строительных и дорожных машин, расширение области их функциональных возможностей требует, в свою очередь, создания гидрораспределителей с качественно новыми техническими характеристиками. Эти гидрораспределители помимо этого должны быть компактными, обладать высокой эксплуатационной технологичностью и обеспечивать безопасность эксплуатации.The growth of the technical level of mobile construction and road machines, the expansion of their functionality, requires, in turn, the creation of hydraulic control valves with qualitatively new technical characteristics. In addition, these control valves must be compact, have high operational adaptability and ensure safe operation.
В целом многие известные конструкции секционных гидрораспределителей достаточно полно отвечают своему назначению и обеспечивают необходимый уровень надежности в эксплуатации в составе мобильных строительных и дорожных машин. Однако необходимо отметить, что большинство рассмотренных типов конструкций гидрораспределителей, включая и конструкцию аналога-прототипа, имеют, как правило, «монофункциональное» применение, поэтому наиболее актуальным на сегодняшний день становится вопрос разработки гидрораспределителей универсального применения, сочетающих в себе «многофункциональные» возможности и позволяющие уменьшить существующую номенклатуру гидрораспределителей.In general, many well-known designs of sectional control valves quite adequately meet their purpose and provide the necessary level of reliability in operation as part of mobile construction and road machines. However, it should be noted that most of the considered types of design of hydraulic control valves, including the design of the prototype analogue, have, as a rule, "monofunctional" application, therefore the most urgent today is the issue of developing hydraulic control valves of universal application, combining "multifunctional" capabilities and allowing reduce the existing range of control valves.
На существующем уровне техники известные конструкции гидрораспределителей не удовлетворяют разработчиков строительных и дорожных машин и других объектов применения из-за несоответствия гидрораспределителей специальным требованиям.At the current level of technology, the known design of the control valves do not satisfy the developers of construction and road machines and other objects of application due to the mismatch of the control valves to special requirements.
В частности, выдвигаются требования по обеспечению возможности раздельного управления как основным (технологическим), так и вспомогательным, навесным сменным оборудованием с соблюдением соответствующих правил техники безопасности, конкретнее предъявляются требования обеспечения блокировки несанкционированного включения основного технологического оборудования (стрела, ковш), при этом не должны накладываться ограничения на функционирование вспомогательного оборудования.In particular, requirements are put forward to ensure the possibility of separate control of both the main (technological) and auxiliary, mounted attachments with observance of the relevant safety regulations, more specifically, the requirements are made to ensure the blocking of unauthorized switching on of the main technological equipment (boom, bucket), while not restrictions on the operation of auxiliary equipment.
В совокупности указанные недостатки известного гидрораспределителя-прототипа в достаточной степени ограничивают его применение в строительно-дорожной и другой мобильной технике.Together, these disadvantages of the known valve-prototype to a sufficient extent 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,
- обеспечение возможности раздельного управления как основным технологическим оборудованием (секция ковша, секция стрелы), так и вспомогательным сменным навесным оборудованием с осуществлением блокировки несанкционированного включения технологического оборудования без ограничения функционирования секции сменного навесного оборудования.- providing the possibility of separate control of both the main technological equipment (bucket section, boom section) and auxiliary removable attachments with the implementation of the blocking of unauthorized inclusion of technological equipment without limiting the functioning of the removable attachment section.
Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом секционном гидрораспределителе с механическим ручным управлением преимущественно для гидроприводов стреловых кранов, 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,The problem is solved in that in the proposed sectional control valve with mechanical manual control mainly for hydraulic actuators of jib cranes, containing in the direction of the working medium a pressure section with an inlet channel and a mating side, with a pressure regulator and 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 the spool valves manual 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 mating surfaces and pulled together by tie rods and nuts installed in corresponding openings of pressure head, drain and working sections,
согласно изобретению рабочая секция, подключаемая непосредственно к напорной секции, образована с функциями управления гидравлической системой сменного навесного и другого вспомогательного оборудования с независимым гидравлическим контуром управления, остальные рабочие секции сформированы с функциями управления основным технологическим оборудованием (стрелой, ковшом и др.) с зависимым гидравлическим контуром управления, между гидравлическими контурами управления размещен дистанционно гидроуправляемый от внешнего источника сигнального давления двухпозиционный двухлинейный нормально открытый отсечной клапан блокировки несанкционированного включения технологического оборудования, блокирующего гидравлическую связь между указанными гидравлическими контурами управления при отсутствии управляющего сигнала от внешнего источника сигнального давления, при этом вход клапана блокировки подключен к линиям нагрузки рабочих секций технологического оборудования, а выход - к сливной магистрали гидрораспределителя,according to the invention, the working section, connected directly to the pressure section, is formed with the functions of controlling the hydraulic system of interchangeable attachments and other auxiliary equipment with an independent hydraulic control circuit, the remaining working sections are formed with functions of controlling the main technological equipment (boom, bucket, etc.) with dependent hydraulic a control circuit, between the hydraulic control circuits there is a remote control pressure switch is a two-position, two-line normally open shut-off valve for blocking unauthorized switching on of technological equipment that blocks hydraulic communication between these hydraulic control loops in the absence of a control signal from an external signal pressure source, while the input of the blocking valve is connected to the load lines of the working sections of the technological equipment, and the output to directional control valve
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 оппозитно 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, причем диаметры сопряжении основного запорного органа с гильзой по направляющей части и седлу входного канала выбраны в соответствии с соотношением: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 of modular design with the possibility of rigid connection to the working sections, connecting the working fluid supplied from the pump under pressure to the drain line at a neutral position of the working spools sections and automatic disconnection of the pressure and discharge lines when moving one of the spools of the working sections from a neutral position to the working, supply and feed the working medium 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 to the working section, on the front side of the housing there are formed places for 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 toward the open end, the docking station the body’s oron is equipped with blind threaded holes for studs that fix and rigidly connect 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 opposed through holes of the working section, input the block is formed in the form of two co-located control devices of the main and auxiliary locking bodies with locking elements of the "valve-seat" type, with a common command pressure chamber sealed between these devices with the possibility of communicating via a throttle with a command pressure generating source when the working section spool is turned on, the control device of the main locking organ is made with the functions of controlled according to the load pressure of the overflow valve and consists of a stepped sleeve motionlessly installed in the guide bores of the case with seals on On the mounting surfaces and internal, coaxially located bores, the large step of which is directed towards the command pressure chamber, radially diverting and centrally supplying channels, the main locking element is installed in the guide bore of the larger stage of the sleeve, made in the form of a plunger spring-loaded relative to the fixed body of the auxiliary locking element with internal blind step boring with the possibility of limited reciprocating movement and simultaneous ntakta and interaction with a conical sealing part inlet seat sleeve, and the diameters of the paired main body with the locking sleeve of the guide part and the seat input channel is selected according to the relationship:
Дзо/Дс =1,14...1,22,Dzo / Ds = 1.14 ... 1.22,
где Дзо - диаметр направляющей части запорного органа, ммwhere Dzo - the diameter of the guide part of the locking body, mm
Дс - диаметр седла входного канала гильзы, мм,Ds is the diameter of the saddle of the input channel of the liner, mm,
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 опорной торцовой 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 control device of the auxiliary locking element is designed with the functions of a safety valve and is structurally formed as an independent section with the possibility of rigidly installing a larger stage of the block body in the guide bore with the formation of a hermetically sealed common command pressure chamber and communicating it through a throttle with a drain line when the spools of the working sections are located in neutral positions and with a pressure line with the axial movement of any valve in the working position, the device the control board with an auxiliary locking member comprises a housing with an external sealing cylindrical part and an installation supporting end surface, on which through holes are formed with a symmetrical arrangement for fastening the section to the block body and two channels with end ring grooves with sealing rings installed in them, parallel to the installation supporting end surface In the case, in the diametrical plane, an internal blind stepped cylindrical bore with a threaded section is made a surface with a saddle formed in the central channel of the bore with the channel communicating with the common command pressure chamber, a regulating element is sealed in the bore - a glass with an external threaded section and an internal blind cavity and an auxiliary locking element with a conical sealing surface and an outer annular double-sided ledge with a guide a shank perceiving the force load of a cylindrical compression spring installed inside the cup, abutted by the opposite end to the supporting end of the regulating cup, the auxiliary locking element is installed with the possibility of constant contact with the seat of the housing 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 output channel of the drain, and the ratio of the areas of the input throttle message with the common camera command pressure to the area of the output throttle of the safety valve is selected in accordance with 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,Fdpk - throttle area of the safety valve,
согласно изобретению клапан блокировки конструктивно и функционально образован в виде самостоятельной секции с возможностью присоединения привалочной стороной к боковой монтажной плоскости корпуса входного блока, которая снабжена глухими резьбовыми отверстиями для винтов, фиксирующих и жестко соединяющих секцию клапана блокировки и корпус входного блока между собой, входным каналом и каналом слива с кольцевыми торцовыми проточками с установленными в них уплотнительными кольцами с возможностью сообщения этих каналов с соответствующими оппозитно расположенными отверстиями клапана блокировки, клапан содержит корпус с привалочной стороной, параллельно которой выполнена сквозная ступенчатая цилиндрическая расточка с участками резьбовой и уплотняемой поверхности, расположенными по разным сторонам расточки, причем резьбовой участок, обращенный в сторону лицевой части секции, образует место подвода от внешнего источника гидравлического сигнала управления, в направляющей расточке меньшей ступени с возможностью ограниченного осевого перемещения установлен плунжер с хвостовиком и двухсторонним уступом, воспринимающим силовую нагрузку размещенной в расточке большей ступени цилиндрической пружины сжатия, упертой противоположным концом в опорный торец регулирующей резьбовой пробки, при этом на наружной поверхности плунжера образована кольцевая проточка с возможностью соединения отверстий каналов входа и слива между собой в корпусе клапана при отсутствии внешнего гидравлического сигнала на управление рабочими секциями технологического оборудования, причем пружинная полость секции через радиальный канал и торцовое уплотнительное устройство постоянно сообщена с каналом слива корпуса входного блока.according to the invention, the blocking valve is structurally and functionally formed as an independent section with the possibility of attachment with the mating side to the lateral mounting plane of the input unit housing, which is provided with blind threaded holes for screws fixing and rigidly connecting the blocking valve section and the input unit housing to each other, the input channel and drain channel with annular end grooves with sealing rings installed in them with the possibility of communication of these channels with the corresponding opposite opposite openings of the blocking valve, the valve comprises a housing with a mating side parallel to which a through stepwise cylindrical bore is made with sections of a threaded and sealed surface located on different sides of the bore, and the threaded section facing the front of the section forms a place for supply from the external a hydraulic control signal source, a plunger is installed in the guide bore of a lower stage with the possibility of limited axial movement ery with a shank and a two-sided ledge, absorbing the load placed in the bore of a larger stage of a cylindrical compression spring, abutted by the opposite end into the supporting end of the regulating threaded plug, while on the outer surface of the plunger an annular groove is formed with the possibility of connecting the holes of the inlet and outlet channels to each other in the housing valve in the absence of an external hydraulic signal to control the working sections of technological equipment, and the spring cavity of the section through rad The channel and the mechanical seal device are constantly in communication with the drain channel of the housing of the input unit.
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,A working section of a mechanically manually operated sectional control valve comprising a housing in the bore of which a cylindrical three-position manual control valve equipped with distribution collars is arranged, through channels are made in the housing and, accordingly, annular grooves around the valve with cut-off edges are connected with pressure and discharge hydraulic lines, ring grooves associated with working bends made in the housing perpendicular to the axis of the spool,
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, оппозитно 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, верхний 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,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 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 for the section housing and cylindrical the spool is the common transverse plane of symmetry, separating the casing and the spool into two symmetric 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 casing, in its bore, an annular a cylindrical groove forming a closed annular control cavity when interacting with the spool, and in the body of the spool, in each of its symmetrical parts, the opposite of the annular control cavity and the main groove of the drain in the housing, through radial and blind axial channels are made with the possibility of communication with each other, while the working section is additionally equipped with an OR valve installed in the plane of symmetry of the housing, the upper entrance of the OR valve is communicated with a radial channel with an annular control cavity of the housing and the output is with a common chamber of command pressure and control of the main locking element of the input block through the mechanical sealing device,
согласно изобретению нижний вход клапана «ИЛИ» для рабочей секции, подсоединенной непосредственно к входному блоку, образован в виде кольцевой полости-коллектора с возможностью соединения линий нагрузки и управления рабочих секций технологического оборудования со сливной магистралью входного блока через клапан блокировки при отсутствии на нем входного управляющего сигнала от внешнего источника сигнального давления.according to the invention, the lower inlet of the OR valve for the working section connected directly to the inlet block is formed in the form of an annular collector cavity with the possibility of connecting the load lines and control of the working sections of technological equipment with the drain line of the inlet block through the blocking valve in the absence of an input control signal from an external source of signal pressure.
согласно изобретению на противоположных торцовых поверхностях распределительных буртов цилиндрического золотника параллельно его оси с оппозитным 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.according to the invention, on the opposite end surfaces of the distribution collars of a cylindrical spool parallel to its axis with an opposite 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 discharge and discharge of the housing working movements of the spool in one direction or another from a 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 напрямую и кратчайшим путем соединять напорную линию 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 секций.In accordance with the invention, a distinctive feature of the sectional control valve is that its components - pressure and drain sections are structurally and functionally integrated into a single input unit, which allows neutral pressure lines of working sections to be connected directly and in the shortest possible way to the discharge line with the drain line, which ensures more effective unloading of the hydraulic system, while the pressure drop across the overflow valve, therefore, pressure and power losses are minimal and lyayutsya only slight compression of the spring force of the relief valve being located inside the input section 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 inlet 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 dimensions and weight of the valve, and, accordingly, increasing its efficiency and technical 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", publishing house "Engineering", 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.
Для обеспечения соответствующей минимизации величины удельного (контактного) давления, снижения концентрации напряжения на уплотняющих кромках клапана, повышения износостойкости этих кромок и, соответственно, ресурса гидрораспределителя, соотношение диаметров сопряжении основного запорного органа с гильзой по направляющей части и седлу входного канала выбрано в соответствии с зависимостью:To ensure appropriate minimization of the specific (contact) pressure, reducing the stress concentration on the sealing edges of the valve, increasing the wear resistance of these edges and, accordingly, the valve direction, the ratio of the diameters of the mating of the main locking body with the sleeve along the guide part and the seat of the inlet channel is selected in accordance with the dependence :
Дзо/Дс=1,14...1,22,Dzo / Ds = 1.14 ... 1.22,
где Дзо - диаметр направляющей части запорного органа, ммwhere Dzo - the diameter of the guide part of the locking body, mm
Дс - диаметр седла входного канала гильзы, мм.Ds is the diameter of the saddle of the input channel of the liner, mm
Введение в конструкцию входного блока секционного гидрораспределителя дистанционно гидроуправляемого от внешнего источника сигнального давления отсечного клапана блокировки обеспечило возможность создания двух гидравлических контуров управления - с независимой системой управления для управления гидросистемой вспомогательного сменного навесного оборудования и с зависимой системой управления, сформированной с функциями управления основным технологическим оборудованием (стрелой, ковшом) с обеспечением блокировки несанкционированного включения технологического оборудования без ограничения функционирования рабочей секции по управлению сменным навесным оборудованием.The introduction to the design of the input unit of the sectional control valve remotely hydraulically controlled from an external source of signal pressure by the shut-off valve of the lock made it possible to create two hydraulic control loops - with an independent control system for controlling the hydraulic system of auxiliary removable attachments and with a dependent control system formed with the control functions of the main technological equipment ( arrow, bucket) with the provision of blocking of unauthorized persons the inclusion of technological equipment without limiting the functioning of the working section for managing removable attachments.
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, безопасности, 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 known solutions that ensure the achievement of the task - improving the reliability, safety, technical, economic and operational qualities of the sectional control valve with mechanical manual control.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где:The essence of the invention is illustrated by drawings, where:
- на фиг.1 показан общий вид секционного гидрораспределителя с механическим ручным управлением, вид сверху на лицевую поверхность,- figure 1 shows a General view of a sectional control 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 боковой секцией клапана блокировки 22 и с двумя взаимодействующими между собой устройствами управления основным 48 и вспомогательным 49 запорными органами 59 и 5 с запирающими элементами типа «клапан-седло»,- figure 2 shows a section B-B in figure 1, the
- на фиг.3 показана принципиальная гидравлическая схема секционного гидрораспределителя с входным блоком 1, рабочими секциями 9 и 10 и нормально открытым клапаном блокировки 22,- figure 3 shows a schematic hydraulic diagram of a sectional control valve with an
- на фиг.4 показан общий вид, разрез Л-Л на фиг.2 нормально открытого отсечного клапана блокировки 22 несанкционированного включения технологического оборудования,- figure 4 shows a General view, section LL in figure 2 of a normally open shut-off valve blocking 22 unauthorized inclusion of technological equipment,
- на фиг.5 показан общий вид, разрез Г-Г на фиг.1 рабочей секции 9, подключаемой непосредственно к входному блоку 1, с симметрично расположенными основными составляющими элементами и каналами подвода 134, 135 и отвода 129, 130, общим обратным клапаном 131, рабочими отводами А и В и клапаном «ИЛИ» 141,- figure 5 shows a General view, section GG in figure 1 of the working
- на фиг.6 показан разрез К-К на фиг.5, устройство клапана «ИЛИ» рабочей секции 9, подсоединяемой непосредственно к входному блоку 1,- figure 6 shows a section KK in figure 5, the valve device "OR" of the working
- на фиг.7 показан общий вид, разрез Е-Е на фиг.5 цилиндрического трехпозиционного золотника 118 механического ручного управления,- Fig.7 shows a General view, a section EE in Fig.5 of a cylindrical three-
- на фиг.8 показан разрез Ж-Ж на фиг.7, конструктивное исполнение пазов 153 золотника 118.- on Fig shows a section FJ in Fig.7, the design of the
Секционный гидрораспределитель с механическим 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 И и 12 (фиг.3) 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, А1 и B1 подключаются к исполнительным механизмам-гидродвигателям.Sectional control valve with mechanical control (Fig. 1) contains a
Рабочая секция 9, подключаемая непосредственно к напорной секции 1, образована с функциями управления гидравлической системой сменного навесного и другого вспомогательного оборудования с независимым гидравлическим контуром управления 19 (фиг.3), остальные рабочие секции 10 и др. сформированы с функциями управления основным технологическим оборудованием с зависимым гидравлическим контуром управления 20 (фиг.3). Между гидравлическими контурами управления 19 и 20 размещен дистанционно гидроуправляемый от внешнего источника сигнального давления 21 двухпозиционный двухлинейный нормально открытый отсечной клапан блокировки 22 несанкционированного включения технологического оборудования, блокирующий гидравлическую связь между указанными гидравлическими контурами управления 19 и 20 при отсутствии управляющего сигнала от внешнего источника сигнального давления 21, при этом вход 23 клапана блокировки 22 (фиг.2, 3) подключен к линиям нагрузки 24 рабочей секции 10 по управлению технологическим оборудованием (стрелой), а выход 25 - к сливной магистрали 18 гидрораспределителя.The working
Напорная секция 1 (фиг.1, 2, 3) конструктивно и функционально, кроме выполнения основной задачи подвода и регулирования давления напора для рабочей секции, 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 26 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 section, plays the role of a drain section and is formed as a
На лицевой стороне корпуса 26 образовано место подвода 27 рабочей жидкости с входным напорным каналом 2 и место отвода 28 со сливным каналом 29. Места подвода и отвода выполнены в виде расточек с резьбовыми участками 30, 31 и уплотняющими участками 32, 33 соответственно. Каналы слива 29 и напора 2 соединены между собой центральной многоступенчатой цилиндрической расточкой 34 с донной торцовой полостью 35, большая ступень 36 расточки 34 направлена в сторону открытой части корпуса 26.On the front side of the
Стыковочная (привалочная) сторона 3 (фиг.1) корпуса 26 снабжена глухими резьбовыми отверстиями 37 (фиг.2) для шпилек, фиксирующих и жестко соединяющих входной блок 1 и рабочие секции 9 и 10 между собой, каналами напора 38 и рабочими отводами 39 и 40 с кольцевыми торцовыми проточками 41 и 42 с установленными в них уплотнительными кольцами 43 и 44 с возможностью сообщения каналов 38, 39, 40 с оппозитно расположенными сквозными отверстиями 45, 46, 47 рабочих секций 9 и 10 (фиг.5).The connecting (mating) side 3 (FIG. 1) of the
Входной блок 1 (фиг.2) сформирован в виде соосно размещенных в центральной многоступенчатой расточке 34 корпуса 26 двух взаимодействующих между собой устройств управления основным 48 и вспомогательным 49 запорными органами с запирающими элементами типа «клапан-седло», с общей камерой командного давления 50, герметично размещенной между указанными устройствами 48 и 49 с возможностью сообщения камеры 50 через дроссель 51 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 48 and auxiliary 49 locking elements coaxially placed in the central multi-stage bore 34 of the
Устройство управления 48 основным запорным органом состоит из неподвижно установленной в направляющих расточках 36 и 52 корпуса 26 ступенчатой гильзы 53 с уплотнениями 54 и 55 на внешних установочных поверхностях и внутренними, соосно расположенными расточками 56 и 57, большая ступень 57 которых обращена в сторону расположения камеры командного давления 50. Гильза 53 содержит радиально отводящие отверстия 58 и центрально подводящий канал-расточку 56. В направляющей расточке 57 установлен основной запорный орган 59, выполненный в виде плунжера с внутренней глухой ступенчатой расточкой 60, подпружиненного пружиной 6 относительно неподвижного корпуса 61 вспомогательного запорного органа 5. Основной запорный орган 59 установлен в расточке 57 гильзы 53 с возможностью возвратно-поступательного перемещения и одновременного контакта и взаимодействия конической уплотняющей части 62 с седлом 63 входного канала 56 гильзы 53.The
Устройство управления 49 вспомогательным запорным органом 5 конструктивно образовано в виде самостоятельной секции 64 (фиг.1, 2) с возможностью жесткой установки в направляющей расточке 36 корпуса 26 блока 1 с образованием герметично закрытой камеры командного давления 50 и сообщения ее через дроссель 51 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
Устройство управления 49 (фиг.2) вспомогательным запорным органом 5 содержит корпус 61 с наружной уплотняющей цилиндрической частью 65 и установочной опорной торцовой поверхностью 66, на которой с симметричным расположением образованы сквозные отверстия 67 для крепления секции 64 к корпусу 26 блока 1 и два канала 68 и 69 с торцовыми кольцевыми проточками 70 и 71 с установленными в них уплотнительными кольцами 72 и 73 соответственно.The control device 49 (Fig. 2) of the
Параллельно установочной опорной торцовой поверхности 66 в корпусе 61 в диаметральной плоскости Б-Б (фиг.1) выполнена внутренняя глухая ступенчатая цилиндрическая расточка 74 (фиг.2) с участком резьбовой поверхности 75 и седлом 76, образованным в центральном канале 77 расточки 74 с возможностью сообщения канала 77 с общей камерой командного давления 50, в расточке 74 герметично установлены регулирующий элемент - стакан 78 с наружным резьбовым участком 79 и внутренней глухой полостью 80 и вспомогательный запорный орган 5 с конической уплотняющей поверхностью 81 и наружным кольцевым двухсторонним уступом 82 с направляющим хвостовиком 83, воспринимающим силовую нагрузку установленной внутри стакана 78 цилиндрической пружины сжатия 84, упертой противоположным концом в опорный торец 85 регулирующего стакана 78.Parallel to the installation of the supporting
Вспомогательный запорный орган 5 установлен с возможностью постоянного контакта с седлом 76 корпуса 61 и продольного перемещения при перегрузках от воздействия избыточного давления, при этом пружинная полость 80 секции 64 через радиальный канал 68 и дроссель 86 сообщена с выходным каналом слива 29 радиальным каналом 87 корпуса 26 входного блока 1.The
Клапан блокировки 22 (фиг.2, 4) образован в виде самостоятельной секции с возможностью присоединения привалочной стороной 88 к боковой монтажной плоскости 89 корпуса 26 входного блока 1. Монтажная плоскость 89 корпуса 26 снабжена глухими резьбовыми отверстиями 90, входным каналом 91 и каналом слива 92 с кольцевыми торцовыми проточками с установленными в них уплотнительными кольцами 93. Клапан блокировки 22 содержит корпус 94 с привалочной стороной 88, параллельно которой выполнена сквозная ступенчатая цилиндрическая расточка 95 с участками резьбовой поверхности 96 и 97 и уплотняемыми поверхностями 98 и 99, расположенными по разным сторонам расточки, причем резьбовой участок 96, обращенный в сторону лицевой части секции, является местом подвода от внешнего источника гидравлического сигнала управления 21 (фиг.3).The blocking valve 22 (figure 2, 4) is formed as an independent section with the possibility of attachment by the
В направляющей расточке меньшей ступени 100 с возможностью ограниченного осевого перемещения установлен плунжер 101 с хвостовиком 102 и двухсторонним уступом 103, воспринимающим силовую нагрузку размещенной в расточке большей ступени 95 цилиндрической пружины сжатия 104, упертой противоположным концом в опорный торец 105 регулирующей резьбовой пробки 106, при этом на наружной поверхности плунжера 101 образована кольцевая проточка 107 с возможностью соединения отверстий каналов входа 108 и слива 109 между собой в корпусе 94 клапана блокировки 22 при отсутствии внешнего гидравлического сигнала на управление рабочими секциями технологического оборудования 10 и др., причем пружинная полость 110 секции 22 через радиальный канал 111 и торцовое уплотнительное устройство 112 постоянно сообщена с каналом слива 39 и, соответственно, 29 корпуса 26 входного блока 1 (фиг.2).In the guide bore of the
Рабочая секция (фиг.5) секционного гидрораспределителя с механическим ручным управлением 9 или 10 содержит корпус 113, в расточке 114 которого размещен снабженный распределительными буртами 115, 116 и 117 цилиндрический трехпозиционный золотник 118 ручного управления, выполненные в корпусе 113 сквозные каналы 45, 46 и 47 и, соответственно, кольцевые проточки 119, 120 и 121, 122 вокруг золотника 118 с отсечными кромками 123, 124 и 125, 126, связанные с напорной и сливной гидролиниями, кольцевые проточки 127 и 128, связанные с рабочими отводами 129 и 130, выполненными в корпусе 113 перпендикулярно оси золотника 118.The working section (Fig. 5) of a manually operated mechanical 9 or 10 directional control valve includes a
Рабочая секция 9 или 10 снабжена одним общим обратным клапаном 131 с запирающим элементом 132 типа «клапан-седло» и центральным каналом 133 подвода напора рабочей среды, при этом оси клапанного устройства 131 и напорного канала 133 расположены в одной плоскости С-С (фиг.5), которая для корпуса 113 секции и цилиндрического золотника 118 является общей поперечной плоскостью симметрии, разделяющей корпус 113 и золотник 118 на две симметричные равные части, причем вход 133 обратного клапана 131 сообщен с центральным напорным каналом 45, а выход - с симметрично разнесенными каналами 134 и 135 подвода рабочей среды к золотнику 118.The working
В плоскости симметрии С-С корпуса 113, в его расточке 114, сформирована кольцевая цилиндрическая проточка 136, образующая при взаимодействии с золотником 118 замкнутую кольцевую полость управления 137. В теле золотника 118, в каждой его симметричной части, оппозитно кольцевой полости управления 137 и кольцевой проточке слива 121 корпуса 113 выполнены сквозные радиальные 138, 139 и глухой осевой 140 каналы (фиг.7) с возможностью сообщения между собой.In the symmetry plane CC of the
Рабочая секция 9 или 10 снабжена клапаном 141 «ИЛИ» (фиг.5, 6), установленным в плоскости симметрии С-С корпуса 113, верхний вход клапана 141 сообщен радиальным каналом 142 с кольцевой полостью управления 137 корпуса 113, а выход 143 - с общей камерой командного давления 50 и управления основным запорным органом 59 входного блока 1 через торцовое уплотнительное устройство 144 (фиг.1, 2).The working
Нижний вход 145 клапана «ИЛИ» 141 (фиг.6) рабочей секции 9, непосредственно присоединенной к входному блоку 1, образован в виде кольцевой полости-коллектора 146 с возможностью соединения линий нагрузки и управления 147 рабочих секций технологического оборудования 10 и др. со сливной магистралью 92 входного блока 1 через канал 148 (фиг.6) и клапан блокировки 22 (фиг.2, 4) при отсутствии на нем входного управляющего сигнала от внешнего источника сигнального управления 21 (фиг.3)The
На противоположных торцовых поверхностях 149, 150, 151 и 152 распределительных буртов 115, 116 и 117 золотника 118 (фиг.5, 7), параллельно его оси с оппозитным расположением и во взаимно перпендикулярных плоскостях образованы дугообразные пазы 153 (фиг.8) одинаковой глубины с формированием на периферийной поверхности золотника 118 дугообразных отсечных кромок 154 и 155 (фиг.5) со стороны их пересечения с внутренними отсечными кромками 123, 124 и 125, 126 кольцевых проточек нагнетания 119 и 120 и слива 121 и 122 корпуса 113 при рабочих движениях золотника 118 в ту или другую стороны от нейтрального положения. Секции входного блока 1, рабочие секции 9, 10 и монтажная пластина 156 (фиг.1) стянуты между собой шпильками 157 с навернутыми на них гайками 158.On the opposite end surfaces 149, 150, 151 and 152 of the
Гидрораспределитель работает следующим образом: Перед началом работы производят регулировку предохранительного клапана 64 входного блока 1 (фиг.1, 2), настраивая его на величину, несколько превышающую величину статического рабочего давления с помощью регулирующего элемента - резьбового стакана 78 (фиг.2).The valve operates as follows: Before starting work, the
При нейтральном положении золотников 118 и закрытых рабочих отводах А и В и, соответственно, А1 и В1; рабочих секций 9 и 10 гидрораспределителя (фиг.2, 3, 5). Клапан блокировки 22 находится в нормально открытом положении. Гидравлический сигнал управления от внешнего источника давления 21 отсутствует.With the neutral position of the
Рабочая жидкость от насоса по напорной гидролинии поступает во входной канал 2 входного блока 1. Через донную часть 35 центральной многоступенчатой расточки 34 рабочая жидкость поступает к подпружиненному основному запорному органу 59 и одновременно через центральный канал 38 входного блока 1, центральные каналы 45, обратные клапаны 131 рабочих секций 9 и 10 (фиг.5) поступает непосредственно к золотниковым гидрораспределителям 118 через разнесенные между собой напорные каналы 134 и 135.The working fluid from the pump through the pressure hydraulic line enters the
Пружинная полость - общая камера командного давления 50 входного блока 1 (фиг.2) через дроссель 51, канал 68 предохранительного клапана 64, каналы 143, 142 клапана «ИЛИ» 141 рабочей секции 9 или 10 (фиг.5), кольцевую полость управления 137 и внутренние каналы 139, 140 и 138 золотника 118 (фиг.7) рабочей секции 9 или 10 соединяется со сливными кольцевыми проточками 121 и 122 корпуса 113 гидрораспределителя, сообщенными со сквозными каналами слива 46 и 47 (фиг.5).Spring cavity — common
В результате основной запорный орган 59 входного блока 1 под воздействием давления напора рабочей жидкости со стороны центрального канала 56 перемещается вправо по фиг.2, отходит от седла 63 неподвижной гильзы 53 и рабочая жидкость свободно через отверстия слива 58 гильзы 53 и сливной канал 29 входного блока 1 сливается в гидролинию слива 18 (фиг.3), а из нее - в гидробак гидросистемы объекта. При этом перепад давления на запорном органе 59 и, следовательно, потери давления и мощности минимальны и в основном определяются усилием пружины сжатия 6 клапана 59. 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
При установке (смещении) золотника 118 в рабочую позицию при открытии напорной и сливной щели рабочей секции 9, присоединенной непосредственно к входному блоку и управляющей гидравлической системой сменного навесного и другого вспомогательного оборудования. Клапан блокировки 22 находится в нормально открытом положении. Внешний гидравлический сигнал на клапан отсутствует.When installing (shifting) the
При перемещении золотника 118, например, в правую позицию по фиг.5 внутренний радиальный канал 138 золотника 118 (фиг.7) отсоединяется от кольцевой проточки слива 121 (фиг.5) и подсоединяется к кольцевой проточке 127 рабочего отвода 129 (В), находящегося под избыточным давлением, подаваемым через золотник 118 в рабочую полость гидродвигателя исполнительного механизма, а от него через другой отвод (А) и канал 130 и аналогичную симметричную половину золотника 118 рабочая жидкость поступает в сливной канал 47 и в сливную магистраль 18 секционного гидрораспределителя. Давление рабочей жидкости из канала 138 золотника 118 через его осевой канал 140 и радиальный канал 139, проточку управления 137 и клапан «ИЛИ» 141 подается в общую камеру командного давления 50.When moving the
Под действием избыточного давления основной запорный орган 59 перемещается в левую по фиг.2 сторону, прикрывая своей конической уплотняющей частью 62 центральный канал 56 подвода напора рабочей жидкости, уменьшая ее перелив в сливную магистраль 18. Давление в канале 38 напорной секции поднимается до значения давления нагрузки, которое затем подается через золотниковый гидрораспределитель 9 к рабочим органам исполнительного механизма сменного навесного или другого технологического оборудованияUnder the action of overpressure, the main locking
При превышении давления в напорной линии выше настройки предохранительного клапана 64 последний через открытие вспомогательного запорного органа 5 перепускает часть рабочей жидкости из общей камеры командного давления 50 в сливной канал 29 через дроссельное отверстие 86, открывая при этом основной запорный орган 59.When the pressure in the pressure line is higher than the setting of the
Ускорение открытия запорного органа 59 в этих случаях дополнительно обеспечивается выбранным соотношениемThe acceleration of the opening of the locking
Fдкд/Fдпк=0,8, где:Fdcd / Fdpc = 0.8, where:
Fдкд - площадь дросселя командного давления,Fdcd - 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 64 входного блока 1, то в этом случае срабатывает обратный клапан 131, запорный элемент 132 которого, садясь на седло корпуса 113, 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
Работа секционного гидрораспределителя в режиме несанкционированного включения рабочей секции 10, управляющей гидравлической системой технологического оборудования (стрела, ковш). Клапан блокировки 22 находится в нормально открытом положении. Внешний гидравлический управляющий сигнал на клапан отсутствует.The operation of the sectional control valve in the mode of unauthorized activation of the working
При смещении золотника 118 в рабочую позицию рабочей секции 10 управляющее давление рабочей жидкости, формируемое в золотнике 118 по каналу 147 (фиг.6) и входному каналу 145 рабочей секции 9, поступает в кольцевую проточку-коллектор 146 клапана «ИЛИ» 141, откуда по каналу 148 проходит через клапан блокировки 22 и соединяется со сливным каналом 92 и обесточивается, одновременно обесточивается и камера командного давления 50 входного блока 1. Таким образом блокируется несанкционированная работа секции 10.When the
Работа секционного гидрораспределителя в режиме санкционированного включения рабочей секции 10, управляющей гидравлической системой технологического оборудования (стрела, ковш). Клапан блокировки 22 находится в закрытом положении, на клапан подан гидравлический сигнал управления от внешнего источника 21 (фиг.3, 4)The operation of the sectional control valve in the mode of authorized inclusion of the working
При этом режиме управляющий сигнал от рабочей секции 10 (фиг.6), проходя через входной канал 145 и коллектор 146 рабочей секции 9, отжимает шаровой запорный орган клапана «ИЛИ» 141 и вначале поступает в канал 143 рабочей секции 9, а затем - в общую камеру командного давления 50 входного блока 1 (фиг.2). Запорный орган 59 закрывается и рабочее давление через центральный входной канал 38 входного блока поступает в рабочую секцию 10 для управления исполнительными механизмами технологического оборудования. При этом следует отметить, что при прекращении работы на рабочей секции 10, при возвращении золотника 118 в нейтральное положение данный режим не ограничивает возможность функционирования рабочей секции 9 по управлению сменным навесным и вспомогательным оборудованием, в этом случае управляющий сигнал от золотника 118 рабочей секции 9 отжимает шаровой запорный орган клапана «ИЛИ» 141 вниз и поступает в общую камеру командного давления 50 входного блока, обеспечивая рабочую секцию 9 рабочим давлением рабочей жидкости для управления исполнительными механизмами навесного оборудования.In this mode, the control signal from the working section 10 (Fig.6), passing through the
Благодаря постоянно действующей гидравлической связи общей полости командного давления 50 входного блока 1 (фиг.2) с кольцевой полостью управления 137 (фиг.5) рабочих секций 9 и 10 и в связи с определенной последовательностью открытия напорных каналов 134, 135 и закрытия запорного органа 59 (фиг.2) поддерживается постоянный перепад давления на кромках золотников и обеспечивается постоянный поток при любом положении золотников независимо от изменения нагрузочного давления.Due to the permanent hydraulic connection of the common cavity of the
Заявленная совокупность конструктивных признаков предлагаемого изобретения обуславливает получение технического результата - создание секционного гидрораспределителя, отвечающего критериям высокой надежности и безопасности 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 invention leads to a technical result - the creation of a sectional control valve that meets the criteria of high reliability and safety by expanding functionality, reducing the pressure loss 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 (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006122167/06A RU2320903C1 (en) | 2006-06-20 | 2006-06-20 | 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 |
|---|---|---|---|
| RU2006122167/06A RU2320903C1 (en) | 2006-06-20 | 2006-06-20 | Sectional hydraulic distributor with mechanical manual control and working section of sectional hydraulic distributor with mechanical manual control |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2320903C1 true RU2320903C1 (en) | 2008-03-27 |
Family
ID=39366351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006122167/06A RU2320903C1 (en) | 2006-06-20 | 2006-06-20 | 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) | RU2320903C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2730560C1 (en) * | 2020-02-13 | 2020-08-24 | Валерий Владимирович Бодров | Pressure control hydraulic unit |
| RU212056U1 (en) * | 2022-04-01 | 2022-07-05 | Общество с ограниченной ответственностью Управляющая компания "Алтайский завод прецизионных изделий" | HYDRAULIC DISTRIBUTOR |
-
2006
- 2006-06-20 RU RU2006122167/06A patent/RU2320903C1/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 (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2730560C1 (en) * | 2020-02-13 | 2020-08-24 | Валерий Владимирович Бодров | Pressure control hydraulic unit |
| RU212056U1 (en) * | 2022-04-01 | 2022-07-05 | Общество с ограниченной ответственностью Управляющая компания "Алтайский завод прецизионных изделий" | HYDRAULIC DISTRIBUTOR |
| RU217841U1 (en) * | 2023-02-20 | 2023-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ГИДРО-СТАР" | PUMP DISTRIBUTION ASSEMBLY |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0079870A2 (en) | Hydraulic valve means | |
| KR100395893B1 (en) | Pipe breakage control valve device | |
| NZ200515A (en) | Hydraulic control system with pilot controlled meter-in valve | |
| US3906840A (en) | Hydraulic control system for load supporting hydraulic motors | |
| KR20100029074A (en) | Valve arrangement having individual pressure scale and load-lowering valve | |
| EP3284953B1 (en) | Fluid pressure control device | |
| RU2320903C1 (en) | Sectional hydraulic distributor with mechanical manual control and working section of sectional hydraulic distributor with mechanical manual control | |
| US3746040A (en) | Directional control valve | |
| RU2320902C2 (en) | Sectional hydraulic distributor with mechanical manual control and working section of sectional hydraulic distributor with mechanical manual control | |
| JP3289852B2 (en) | Direction control valve for flow rate support | |
| US20230375096A1 (en) | Multi-control valve | |
| US4308787A (en) | Priority flow divider | |
| JP2767482B2 (en) | Stack type hydraulic control valve device | |
| KR102500484B1 (en) | directional seated valve | |
| US3776273A (en) | Directional control valve | |
| JPS642806B2 (en) | ||
| JP2767477B2 (en) | Stack type hydraulic control valve device | |
| JP2545176Y2 (en) | Compound control valve | |
| SU1089309A1 (en) | Hydraulic system | |
| KR100499285B1 (en) | Pilot Switching Valve of Hydraulic System for Civil Construction Machinery | |
| RU43928U1 (en) | SECTIONAL HYDRAULIC DISTRIBUTOR | |
| RU78536U1 (en) | SECTIONAL HYDRAULIC DISTRIBUTOR | |
| JPH0637091Y2 (en) | Hydraulic drive for civil engineering and construction machinery | |
| CN1105106A (en) | Power transmission | |
| SU1535955A1 (en) | Hydraulic system of motor grader |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090621 |