RU2726976C1

RU2726976C1 - Hydraulic drive protection system

Info

Publication number: RU2726976C1
Application number: RU2019145002A
Authority: RU
Inventors: Николай Александрович Фоменко; Олег Васильевич Бурлаченко; Владислав Николаевич Фоменко
Priority date: 2019-12-30
Filing date: 2019-12-30
Publication date: 2020-07-17

Abstract

FIELD: machine building.SUBSTANCE: invention relates to machine building and can be used for protection against unauthorized discharge of working fluid from hydraulic systems. System comprises a hydraulic tank, a pump, a distributor, a drain line into the hydraulic tank and a shut-off device, in the input cavity of the body of which there is a spring-loaded plunger having on its outer surface an annular groove, combined with radial holes, and on end axial channel communicating inlet and outlet cavities of locking device, besides, stopper is arranged in plug of shut-off device to shut off axial channel of plunger at actuation of shut-off device and contact pair of control system of shut-off device actuation, which provides light and sound signaling and disconnection of working fluid supply at faulty hydraulic drive. In the shut-off device actuation monitoring system, the actuator is made of a dielectric material in the form of a threaded plug, on the end of which the cap is installed from the elastic material, which isolates against the penetration of the working fluid from the outlet cavity of the shutoff device to the contact pair fixedly fixed on the end surface of the threaded plug and connected to the electric circuit by conductors, wherein cap is equipped with metal contact plate fixedly fixed on its inner end surface, intended for closure and opening contact pair, and in plug of shutoff device, to accommodate the cap after its compression and close the contact plate by the contact pair, there is a groove of diameter d and depth h, equal to the gap between the contact pair and the contact plate.EFFECT: higher operational reliability of the hydraulic drive protection system.1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для защиты от несанкционированного выброса рабочей жидкости из гидравлических систем строительно-дорожных, сельскохозяйственных, мелиоративных, лесотехнических, промышленных машин и оборудования с гидроприводом рабочих органов. The invention relates to mechanical engineering and is intended to protect against unauthorized discharge of working fluid from hydraulic systems of road-building, agricultural, land reclamation, forestry, industrial machinery and equipment with hydraulic drive of working bodies.

Известна система защиты гидропривода, включающая гидробак, редукционный клапан, насос, соединённый напорной гидролинией с гидроприводом через распределитель, линию слива в гидробак и запорное устройство, включающее корпус с входной, выходной, пружинной и сливной полостями, входным, выходным и сливным штуцерами с каналами, при этом запорное устройство установлено в напорной гидролинии и подключено своей входной полостью к выходу насоса, а выходной – к распределителю, с размещённым во входной полости подпружиненным плунжером, имеющим кольцевую проточку, совмещённую с радиальными отверстиями, и осевым каналом, сообщённым с выходной полостью, которая перекрывается упором, кроме того запорное устройство дополнительно оснащено системой контроля его срабатывания, размещённой в пробке запорного устройства, при этом система контроля срабатывания запорного устройства выполнена в виде металлического корпуса, внутри которого размещены подпружиненный металлический стержень, установленный с возможностью выхода в пружинную полость при срабатывании системы контроля, и контактная пара с зазором между торцом стержня внутри корпуса и контактной парой, равным расстоянию h, обеспечивающим размыкание электрической цепи системы контроля срабатывания запорного устройства, помимо этого, система контроля содержит источник питания, световую, звуковую сигнализации и механизм отключения подачи рабочей жидкости во входной штуцер запорного устройства. A known hydraulic drive protection system includes a hydraulic tank, a pressure reducing valve, a pump connected by a pressure hydraulic line with a hydraulic drive through a distributor, a drain line into a hydraulic tank and a locking device, including a housing with inlet, outlet, spring and drain cavities, inlet, outlet and drain fittings with channels, at the same time, the shut-off device is installed in the pressure hydraulic line and is connected by its inlet cavity to the pump outlet, and the outlet to the distributor, with a spring-loaded plunger placed in the inlet cavity, having an annular groove aligned with radial holes, and an axial channel communicated with the outlet cavity, which is overlapped by a stop, in addition, the locking device is additionally equipped with a control system for its operation, located in the plug of the locking device, while the control system for the operation of the locking device is made in the form of a metal case, inside which there is a spring-loaded metal rod installed with a the possibility of exit into the spring cavity when the control system is triggered, and a contact pair with a gap between the end of the rod inside the body and a contact pair equal to the distance h, which ensures the opening of the electrical circuit of the control system for the actuation of the locking device, in addition, the control system contains a power source, light, sound alarms and a mechanism for shutting off the supply of working fluid to the inlet of the shut-off device.

[Патент № 2 556 835 С1 МПК F 15 B 20/00 - прототип ]. [Patent No. 2 556 835 C1 IPC F 15 B 20/00 - prototype].

Недостаток принятого прототипа системы защиты гидропривода заключается в том, что в запорном устройстве применена сложная конструкция исполнительного механизма системы контроля его срабатывания, выполненная в виде отдельного металлического корпуса заполненного диэлектрическим материалом, на торце которого размещена контактная пара, металлического стержня с контактной пластиной и пружины, что приводит к снижению эксплуатационной надёжности гидропривода. The disadvantage of the adopted prototype of the hydraulic drive protection system is that the locking device uses a complex design of the actuator of the control system for its operation, made in the form of a separate metal case filled with a dielectric material, at the end of which there is a contact pair, a metal rod with a contact plate and a spring, which leads to a decrease in the operational reliability of the hydraulic drive.

Кроме того, консольная часть металлического стержня, на торце которого расположена контактная пластина, имеет ограниченную сопрягаемую опорную поверхность, что приведёт, при срабатывании запорного устройства, к перекосу стержня, и, как следствие, к заклиниванию его в отверстии корпуса системы контроля срабатывания запорного устройства и, соответственно, будет препятствовать своевременному замыканию контактной пары и включению сигнализации о неисправности в гидроприводе и автоматическому отключению подачи рабочей жидкости. In addition, the cantilever part of the metal rod, at the end of which the contact plate is located, has a limited mating support surface, which, when the locking device is triggered, will cause the rod to be skewed, and, as a consequence, jammed in the opening of the body of the locking device triggering control system and , respectively, will prevent the timely closure of the contact pair and the activation of the alarm about a malfunction in the hydraulic drive and the automatic shutdown of the working fluid supply.

Также к недостатку можно отнести то обстоятельство, что при эксплуатации нередко в рабочую жидкость гидравлической системы машины проникают влага, металлические включения продуктов износа или другие электропроводящие компоненты, которые при протекании рабочей жидкости, с упомянутыми выше признаками, через сопряжение стержня и корпуса в полость контактной пары, приведут к произвольному замыканию контактов электрической цепи системы контроля и ложному срабатыванию световой, звуковой сигнализаций и отключению подачи рабочей жидкости во входной штуцер запорного устройства при исправной гидравлической системе, а наличие рабочей жидкости в полости контактной пары запорного устройства препятствует возвращению металлического стержня в исходное положение, размыканию контактов и отключению сигнализации. Also, a disadvantage can be attributed to the fact that during operation, moisture, metal inclusions of wear products or other electrically conductive components often penetrate into the working fluid of the hydraulic system of the machine, which, when the working fluid flows with the above signs, through the interface of the rod and the body into the cavity of the contact pair , will lead to an arbitrary closure of the contacts of the electrical circuit of the control system and false triggering of light and sound alarms and the shutdown of the supply of working fluid to the inlet of the locking device with a working hydraulic system, and the presence of working fluid in the cavity of the contact pair of the locking device prevents the metal rod from returning to its original position, opening the contacts and disabling the alarm.

Технический результат – повышение эксплуатационной надёжности системы защиты гидропривода. EFFECT: increased operational reliability of the hydraulic drive protection system.

Техническая задача – повышение эксплуатационной надёжности устройства, за счёт предотвращения проникновения рабочей жидкости в полость с размещенными в ней контактной пары и контактной пластины исполнительного механизма системы контроля срабатывания запорного устройства, при одновременном упрощении конструкции устройства системы защиты гидропривода. The technical task is to increase the operational reliability of the device by preventing the penetration of the working fluid into the cavity with the contact pair and the contact plate of the actuator of the locking device actuation control system located in it, while simplifying the design of the hydraulic drive protection system device.

Решение технической задачи заключается в том, что система защиты гидропривода включающая гидробак, редукционный клапан, насос, соединённый напорной гидролинией с гидроприводом через распределитель, линию слива в гидробак и запорное устройство, включающее корпус с входной, выходной, пружинной и сливной полостями, входным, выходным и сливным штуцерами с каналами, при этом запорное устройство установлено в напорной гидролинии и подключено своей входной полостью к выходу насоса, а выходной – к распределителю, с размещённым во входной полости подпружиненным плунжером, имеющим кольцевую проточку, совмещённую с радиальными отверстиями и осевым каналом, сообщённым с выходной полостью, которая перекрывается упором, также запорное устройство оснащено системой контроля его срабатывания, исполнительный механизм которой размещён в сквозном отверстии пробки запорного устройства, при этом система контроля срабатывания запорного устройства снабжена контактной пластиной и контактной парой установленными относительно друг друга с зазором равным расстоянию h, обеспечивающим размыкание электрической цепи системы контроля срабатывания запорного устройства, помимо этого система контроля содержит источник питания, световую, звуковую сигнализации и механизм отключения подачи рабочей жидкости во входной штуцер запорного устройства, при этом в системе контроля срабатывания запорного устройства исполнительный механизм выполнен из диэлектрического материала в виде резьбовой заглушки, на торце которой установлен из эластичного материала колпачок, изолирующий от проникновения из выходной полости запорного устройства рабочей жидкости на контактную пару, неподвижно закрепленную на торцевой поверхности резьбовой заглушки и соединенную проводниками с электрической цепью, при чём колпачок снабжён металлической контактной пластиной, неподвижно закреплённой на её внутренней торцевой поверхности, предназначенной для замыкания и размыкания контактной пары, а в пробке запорного устройства, для размещения колпачка после его сжатия и замыкания контактной пластиной контактной пары, выполнена проточка диаметром d и глубиной h, равной зазору между контактной парой и контактной пластиной. The solution to the technical problem lies in the fact that the hydraulic drive protection system includes a hydraulic tank, a pressure reducing valve, a pump connected by a pressure hydraulic line with a hydraulic drive through a distributor, a drain line to the hydraulic tank and a locking device, including a housing with inlet, outlet, spring and drain cavities, inlet, outlet and drain fittings with channels, while the shut-off device is installed in the pressure hydraulic line and is connected by its inlet cavity to the pump outlet, and the outlet to the distributor, with a spring-loaded plunger placed in the inlet cavity, having an annular groove aligned with radial holes and an axial channel communicated with an outlet cavity, which is overlapped by a stop, the shut-off device is also equipped with a control system for its operation, the actuator of which is located in the through hole of the stopper plug, while the control system for the operation of the shut-off device is equipped with a contact plate and a contact pair. lined relative to each other with a gap equal to the distance h, ensuring the opening of the electrical circuit of the control system for monitoring the actuation of the locking device, in addition, the monitoring system contains a power source, light, sound alarms and a mechanism for turning off the supply of working fluid to the inlet fitting of the locking device, while in the monitoring system of the locking device, the actuator is made of a dielectric material in the form of a threaded plug, at the end of which a cap is installed from an elastic material, which isolates from the penetration of the working fluid from the outlet cavity of the locking device to the contact pair, fixed on the end surface of the threaded plug and connected by conductors to the electrical circuit, whereby the cap is equipped with a metal contact plate, fixed on its inner end surface, designed to close and open the contact pair, and in the stopper plug, for pa After the cap is displaced after it has been compressed and closed by the contact plate of the contact pair, a groove with a diameter d and a depth h equal to the gap between the contact pair and the contact plate is made.

Сущность изобретения заключается в том, что в системе контроля срабатывания запорного устройства в сквозном отверстии пробки запорного устройства размещается резьбовая заглушка из диэлектрического материала, на торце которой установлен колпачок, выполненный из эластичного материала с контактной пластиной неподвижно установленной на его внутреннем торце, исключающий перетекание рабочей жидкости из пружинной полости запорного устройства в полость сквозного отверстия пробки с размещёнными в нем контактной парой и контактной пластиной, предназначенной для замыкания и размыкания контактной пары, неподвижно закреплённой на торце резьбовой заглушки, и соединённой проводниками с электрической цепью системы контроля срабатывания запорного устройства. При этом эластичный колпачок выполняет функцию не только уплотнительного элемента контактной пары и контактной пластины расположенных в отверстии пробки между торцом резьбовой заглушки и эластичным колпачком, но и функцию упругого элемента, обеспечивающего возвращение контактной пластины в исходное положение и размыкание контактной пары электрической цепи управления световой, звуковой сигнализаций, оповещающих оператора о неисправности гидропривода и отключения механизма подачи рабочей жидкости, The essence of the invention lies in the fact that in the control system of the actuation of the locking device in the through hole of the plug of the locking device there is a threaded plug made of dielectric material, at the end of which a cap is installed, made of an elastic material with a contact plate fixedly mounted on its inner end, eliminating the overflow of the working fluid from the spring cavity of the locking device to the cavity of the through hole of the plug with the contact pair and the contact plate placed in it, designed to close and open the contact pair, fixed at the end of the threaded plug, and connected by conductors to the electrical circuit of the locking device actuation control system. In this case, the elastic cap performs the function not only of the sealing element of the contact pair and the contact plate located in the plug hole between the end of the threaded plug and the elastic cap, but also the function of an elastic element that returns the contact plate to its original position and opens the contact pair of the electric control circuit of the light, sound alarms notifying the operator of a malfunction of the hydraulic drive and disconnection of the working fluid supply mechanism,

Таким образом, заявляемое техническое решение в сравнении с прототипом, за счёт замены в исполнительном механизме системы срабатывания запорного устройства металлического корпуса, стержня и пружины на резьбовую заглушку и эластичный колпачок при одновременном упрощении конструкции устройства, обеспечивает повышение эксплуатационной надёжности защиты гидропривода машин и их экологической безопасности для окружающей среды, что является новым техническим результатом заявляемого изобретения. Thus, the claimed technical solution in comparison with the prototype, due to the replacement in the actuator of the locking device of the metal body, rod and spring with a threaded plug and an elastic cap, while simplifying the design of the device, provides an increase in the operational reliability of the protection of the hydraulic drive of machines and their environmental safety for the environment, which is a new technical result of the claimed invention.

Заявленное изобретение поясняется графическим материалом: The claimed invention is illustrated by graphic material:

- на фиг. 1 схематично представлен общий вид системы защиты гидропривода; - на фиг. 2 представлено сечение K разомкнутой контактной пары электрической цепи системы контроля срабатывания запорного устройства. - in Fig. 1 schematically shows a general view of the hydraulic drive protection system; - in Fig. 2 shows a cross-section K of an open contact pair of an electric circuit of the control system of the locking device operation.

- на фиг. 3 представлено сечение М замкнутой контактной пары электрической цепи системы контроля срабатывания запорного устройства. - in Fig. 3 shows a cross-section M of a closed contact pair of an electric circuit of a control system for triggering a locking device.

Система защиты гидропривода содержит гидробак 1, последовательно соединённые между собой трубопроводами насос 2, редукционный клапан 3, механизм 4 отключения подачи рабочей жидкости, запорное устройство 5, распределитель 6, гидродвигатель 7, напорные цельнометаллические гидролинии высокого давления 8 и 9, напорный гибкий рукав высокого давления 10, сообщающий распределитель 6 и поршневую полостью А гидродвигателя 7, напорный гибкий рукав высокого давления 11, сообщающий распределитель 6 и штоковую полостью В гидродвигателя 7, сливную гидролинию 12 редукционного клапана 3, сливную гидролинию 13 механизма 4 отключения подачи рабочей жидкости в напорную гидролинию высокого давления 8, сливную гидролинию 14 запорного устройства 5, сливную гидролинию 15 распределителя 6, всасывающую гидролинию 16 насоса 2, блок электрической цепи 17 системы контроля срабатывания запорного устройства 5. The hydraulic drive protection system contains a hydraulic tank 1, pump 2, a pressure reducing valve 3, a mechanism 4 for shutting off the supply of working fluid, a shut-off device 5, a distributor 6, a hydraulic motor 7, pressure all-metal high-pressure hydraulic lines 8 and 9, a pressure flexible high-pressure hose 10, communicating the distributor 6 and the piston cavity A of the hydraulic motor 7, a pressure flexible high pressure hose 11, communicating the distributor 6 and the rod cavity B of the hydraulic motor 7, the drain line 12 of the pressure reducing valve 3, the drain line 13 of the mechanism 4 for shutting off the supply of working fluid to the pressure head high pressure line 8, a drain line 14 of the shut-off device 5, a drain line 15 of the distributor 6, a suction line 16 of the pump 2, an electrical circuit unit 17 of the control system for the operation of the shut-off device 5.

Редукционный клапан 3 размещён в напорной гидролинии высокого давления 8 между насосом 2 и механизмом 4 отключения подачи рабочей жидкости в напорную гидролинию 8 и предназначен, при неисправных распределителе 6 или механизме 4 отключения подачи рабочей жидкости, для переключения подачи рабочей жидкости от насоса 2 через сливную гидролинию 12 редукционного клапана 3 в гидробак 1. The pressure reducing valve 3 is located in the high-pressure pressure line 8 between pump 2 and the mechanism 4 for shutting off the supply of working fluid to the pressure line 8 and is designed, in case of faulty distributor 6 or mechanism 4 for switching off the supply of working fluid, to switch the supply of working fluid from pump 2 through the drain line 12 pressure reducing valve 3 in hydraulic tank 1.

Механизм 4 отключения подачи рабочей жидкости в напорную гидролинию высокого давления 8 размещён в напорной гидролинии 8 между редукционным клапаном 3 и запорным устройством 5 и предназначен, при неисправном запорном устройстве 5 или распределителе 6, для переключения подачи рабочей жидкости от насоса 2 через сливную гидролинию 13 механизма 4 в гидробак 1. The mechanism 4 for shutting off the supply of working fluid to the high-pressure pressure hydraulic line 8 is located in the pressure hydraulic line 8 between the pressure reducing valve 3 and the shut-off device 5 and is designed, with a faulty shut-off device 5 or distributor 6, to switch the supply of working fluid from pump 2 through the drain hydraulic line 13 of the mechanism 4 into hydraulic tank 1.

Запорное устройство 5, содержащее корпус 18, снабженный входным 19, выходным 20 и сливным 21 штуцерами с каналами и резьбовую пробку 22. Внутри корпуса 18 запорного устройства 5 размещён подпружиненный плунжер 23 с входной полостью C, по наружной поверхности которого выполнены кольцевая проточка 24 и радиальные отверстия 25 на расстоянии f от оси сливного штуцера 21 равным полному ходу плунжера 23. На торце плунжера 23 выполнен сквозной осевой канал 26. Плунжер 23 в исходном положении удерживается пружиной 27, которая расположена в пружинной полости D между торцом пробки 22 и торцом осевого канала 26 плунжера 23. Торец пробки 22 расположен от торца плунжера 23 также на расстоянии f равным полному ходу плунжера 23. Входная полость C сообщается с пружинной полостью D и каналом E выходного штуцера 20 посредством осевого канала 26 плунжера 23, а с каналом F сливного штуцера 21 запорного устройства 5 посредством проточки 24 и радиальных отверстий 25 плунжера 23. На внутреннем торце пробки 22 имеется упор 28, выполненный в виде конического наконечника, предназначенного для перекрытия осевого канала 26 плунжера 23, расстояние между которыми также равно величине f , то есть полному ходу плунжера 23. The closure device 5, containing a housing 18, equipped with inlet 19, outlet 20 and drain 21 fittings with channels and a threaded plug 22. Inside the body 18 of the closure device 5 is a spring-loaded plunger 23 with an inlet cavity C, on the outer surface of which an annular groove 24 and radial holes 25 at a distance f from the axis of the drain fitting 21 equal to the full stroke of the plunger 23. A through axial channel 26 is made at the end of the plunger 23. The plunger 23 is held in the initial position by a spring 27, which is located in the spring cavity D between the end of the plug 22 and the end of the axial channel 26 plunger 23. The end of the plug 22 is located from the end of the plunger 23 also at a distance f equal to the full stroke of the plunger 23. The inlet cavity C communicates with the spring cavity D and channel E of the outlet nozzle 20 through the axial channel 26 of the plunger 23, and with channel F of the drain nozzle 21 of the shutoff device 5 by means of groove 24 and p adial holes 25 of the plunger 23. On the inner end of the plug 22 there is a stop 28 made in the form of a conical tip designed to close the axial channel 26 of the plunger 23, the distance between which is also equal to the value f, that is, the full stroke of the plunger 23.

В полости G сквозного отверстия пробки 22 размещена резьбовая заглушка 29 с уплотнительной прокладкой 30. In the cavity G of the through hole of the plug 22, there is a threaded plug 29 with a sealing gasket 30.

Заглушка 29 выполнена из диэлектрического материала с размещённой на её торце контактной пары 31, установленной в полости G и закрытой эластичным цилиндрическим колпачком 32, на внутренней поверхности которого неподвижно закреплена контактная пластина 33, установленная с зазором h между контактной парой 31и контактной пластиной 33, а на наружном торце заглушки 29 размещены клеммы 34 соединенные проводниками 35 с контактной парой 31, а проводниками 36 с блоком электрической цепи 17 системы контроля срабатывания запорного устройства 5. Кроме того, на торце пробки 22 выполнена проточка диаметром d с глубиной равной зазору h между контактной парой 31заглушки 29 и контактной пластиной 33 колпачка 32, при чём глубина h и диаметр d проточки обеспечивают размещение в ней эластичного колпачка 32 после его сжатия при замыкании контактной пластиной 33 контактной пары 31. The plug 29 is made of a dielectric material with a contact pair 31 placed at its end, installed in the cavity G and closed by an elastic cylindrical cap 32, on the inner surface of which a contact plate 33 is fixedly fixed, installed with a gap h between the contact pair 31 and the contact plate 33, and on The outer end of the plug 29 contains terminals 34 connected by conductors 35 with a contact pair 31, and by conductors 36 with a block of an electric circuit 17 of the control system of the locking device 5. In addition, a groove with a diameter d with a depth equal to the gap h between the contact pair 31 of the plug is made at the end of the plug 22 29 and the contact plate 33 of the cap 32, whereby the depth h and the diameter d of the groove ensure that the elastic cap 32 is placed in it after it has been compressed when the contact plate 33 closes the contact pair 31.

Блок электрической цепи 17 содержит бортовой источник питания 37, выключатель 38 источника питания 37, контакт К1 отключения по проводнику 39 механизма 4 подачи рабочей жидкости в напорные гидролинии высокого давления 8 и 9 и контакт К2 включения световой 40 и звуковой 41 сигнализаций, предназначенных для оповещения оператора о неисправности в гидроприводе. The electrical circuit unit 17 contains an on-board power supply 37, a switch 38 of a power source 37, a contact K1 of disconnection along a conductor 39 of a mechanism 4 for supplying a working fluid to high pressure hydraulic lines 8 and 9 and a contact K2 of switching on a light 40 and sound 41 of alarms intended to alert the operator about a malfunction in the hydraulic drive.

Работа системы защиты гидропривода Hydraulic drive protection system operation

Защита гидропривода работает следующим образом. При подготовке системы защиты гидропривода к работе включается насос 2 и выключателем 38 источник питания 37 блока электрической цепи 17 системы контроля срабатывания запорного устройства 5. Hydraulic drive protection works as follows. When preparing the protection system of the hydraulic drive for operation, pump 2 is turned on and the switch 38 is the power source 37 of the electric circuit unit 17 of the control system for the actuation of the locking device 5.

В случае неисправности распределителя 6 или механизма 4 отключения подачи рабочей жидкости во входной штуцер 19 запорного устройства 5 рабочая жидкость от насоса 2, минуя напорную гидролинию высокого давления 8, через редукционный клапана 3 по сливной гидролинии 12 поступает на слив в гидробак 1. In the event of a malfunction of the distributor 6 or the mechanism 4 for shutting off the supply of working fluid to the inlet 19 of the shut-off device 5, the working fluid from the pump 2, bypassing the high pressure pressure line 8, flows through the pressure reducing valve 3 through the drain line 12 to drain into the hydraulic tank 1.

При нейтральном положении золотника распределителя 6 и не работающем гидроприводе давление рабочей жидкости в полостях С , D и E запорного устройства 5 одинаковое и равно давлению на переливном клапане распределителя 6, то есть близкому к атмосферному, при этом, минуя гидродвигатель 7, рабочая жидкость через сливную гидролинию 15 распределителя 6, циркулирует между насосом 2 и гидробаком 1, а плунжер 23 запорного устройства 5 находится в крайнем левом положении и подпирается пружиной 27, при этом расстояние между торцом осевого канала 26 плунжера 23 и контактной поверхностью упора 28 равно расстоянию f полного хода плунжера 23. With the neutral position of the valve spool 6 and the hydraulic drive is not working, the pressure of the working fluid in the cavities C, D and E of the shut-off device 5 is the same and is equal to the pressure on the overflow valve of the distributor 6, that is, close to atmospheric, while bypassing the hydraulic motor 7, the working fluid through the drain the hydraulic line 15 of the distributor 6 circulates between the pump 2 and the hydraulic tank 1, and the plunger 23 of the locking device 5 is in the extreme left position and is supported by the spring 27, while the distance between the end of the axial channel 26 of the plunger 23 and the contact surface of the stop 28 is equal to the distance f of the full stroke of the plunger 23.

При включении золотника распределителя 6 в положение подъёма или принудительного опускания рабочего оборудования рабочая жидкость по осевому каналу 26 плунжера 23 из входной полости С направляется в пружинную полость D запорного устройства 5 и через канал E выходного штуцера 20 к распределителю 6. В зависимости от подъёма или принудительного опускания рабочего оборудования, по гибкими напорным рукавам высокого давления 10 или 11 рабочая жидкость поступает в поршневую A или штоковую B полости гидродвигателя 7 соответственно. При этом давление в полостях C, D и канале E выходного штуцера 20 возрастает до номинального. When the valve spool 6 is turned on to the position of lifting or forced lowering of the working equipment, the working fluid along the axial channel 26 of the plunger 23 from the inlet cavity C is directed to the spring cavity D of the shut-off device 5 and through channel E of the outlet fitting 20 to the valve 6. Depending on the lift or forced lowering the working equipment, through flexible high pressure hoses 10 or 11, the working fluid enters the piston A or rod B cavity of the hydraulic motor 7, respectively. In this case, the pressure in the cavities C, D and channel E of the outlet fitting 20 increases to the nominal one.

При разрыве гибких рукавов высокого давления гидролиний 10 питания поршневой A или 11 штоковой B полостей гидродвигателя 7 в рабочем положении гидропривода давление рабочей жидкости в пружинной полости D запорного устройства 5 мгновенно падает, что вызывает перепад давления в полостях C и D, при этом под действием силы перепада давления плунжер 23, преодолевая сопротивление пружины 27 достигнет конусной поверхности упора 28, который перекроет осевой канал 26 плунжера 23 и поток рабочей жидкости из входной полости C через радиальные отверстия 25, проточку 24, канал F штуцера 21 по сливной гидролинии 14 циркулирует от насоса 2 в гидробак 1. Одновременно торец плунжера 23 в конце хода сжимает на величину h в полости G колпачок 32, при этом контактная пластина 33 замыкает контактную пару 31 и полученный от источника питания 37 электрический импульс по проводнику 36 подаётся на контакты К1, К2 блока электрической цепи 17, при этом колпачок 32, после деформации, заполняет на глубину h полость проточки диаметром d, обеспечивая герметичность замкнутой контактной пары от проникновения из пружинной полости D запорного устройства 5 рабочей жидкости. После замыкания контактной пары 31 контакт К1 по проводнику 39 блока электрической цепи 17 включает механизм 4 отключения подачи рабочей жидкости и поток рабочей жидкости направляется по сливной гидролинии 13 в гидробак 1, одновременно контакт К2 включает световую 40 и звуковую 41 сигнализации, которые оповещают оператора о неисправности в гидроприводе. When the flexible high-pressure hoses of the hydraulic lines 10 of the supply of the piston A or 11 of the rod B of the cavities of the hydraulic motor 7 break in the working position of the hydraulic drive, the pressure of the working fluid in the spring cavity D of the shut-off device 5 instantly drops, which causes a pressure drop in the cavities C and D, while under the action of force pressure drop, the plunger 23, overcoming the resistance of the spring 27, will reach the tapered surface of the stop 28, which will block the axial channel 26 of the plunger 23 and the flow of working fluid from the inlet cavity C through the radial holes 25, groove 24, channel F of the fitting 21 through the drain line 14 circulates from the pump 2 into the hydraulic tank 1. At the same time, the end of the plunger 23 at the end of the stroke compresses the cap 32 by the value h in the cavity G, while the contact plate 33 closes the contact pair 31 and the electrical pulse received from the power source 37 is fed through the conductor 36 to the contacts K1, K2 of the electrical circuit unit 17, with the cap 32, after deformation, filled The cavity of the groove with diameter d is extended to a depth h, ensuring the tightness of the closed contact pair from penetration from the spring cavity D of the shut-off device 5 of the working fluid. After the contact pair 31 is closed, the contact K1 through the conductor 39 of the electrical circuit unit 17 turns on the mechanism 4 for shutting off the supply of the working fluid and the flow of the working fluid is directed through the drain line 13 to the hydraulic tank 1, at the same time the contact K2 turns on the light 40 and sound 41 alarms that notify the operator of a malfunction in the hydraulic drive.

Таким образом, предлагаемое изобретение, в сравнении с прототипом, обеспечивает повышение эксплуатационной надёжности, экономической эффективности применения системы защиты гидропривода от несанкционированного выброса рабочей жидкости при разрушении рукавов высокого давления гидроривода и экологической безопасности использования гидропривода рабочих органов машин, при одновременном снижении материалоёмкости и экономических затрат в производстве. Thus, the proposed invention, in comparison with the prototype, provides an increase in the operational reliability, economic efficiency of the use of the system for protecting the hydraulic drive from unauthorized discharge of the working fluid when the high pressure hoses of the hydraulic drive are destroyed and the environmental safety of using the hydraulic drive of the working bodies of machines, while reducing material consumption and economic costs in production.

Claims

Hydraulic drive protection system, including a hydraulic tank, a pressure reducing valve, a pump connected by a pressure hydraulic line with a hydraulic drive through a distributor, a drain line into the hydraulic tank and a locking device, including a housing with inlet, outlet, spring and drain cavities, inlet, outlet and drain fittings with channels, when In this case, the shut-off device is installed in the pressure hydraulic line and is connected by its inlet cavity to the pump outlet, and the outlet to the distributor, with a spring-loaded plunger placed in the inlet cavity, having an annular groove, combined with radial holes and an axial channel communicated with the outlet cavity, which is overlapped by a stop , also the locking device is equipped with a control system for its actuation, the actuator of which is located in the through hole of the plug of the locking device, while the actuation control system of the locking device is equipped with a contact plate and a contact pair installed relative to each other with a gap equal to distance h, which ensures the opening of the electrical circuit of the locking device actuation monitoring system, in addition, the monitoring system contains a power source, light, sound alarms and a mechanism for shutting off the supply of working fluid to the locking device inlet connection, characterized in that the actuator is made in the locking device actuation monitoring system made of dielectric material in the form of a threaded plug, at the end of which a cap is installed from an elastic material, which isolates from penetration from the outlet cavity of the closing device of the working fluid to the contact pair, fixed on the end surface of the threaded plug and connected by conductors to the electrical circuit, and the cap is equipped with a metal contact a plate fixedly fixed on its inner end surface, designed to close and open the contact pair, and in the stopper plug, to place the cap after it has been compressed and the contact plate closes the contact pair, a groove with a diameter d and a depth h equal to the gap between the contact pair and the contact plate is made.