SU1437838A1 - Closure and regulation arrangement of hydraulic system - Google Patents

Closure and regulation arrangement of hydraulic system Download PDF

Info

Publication number
SU1437838A1
SU1437838A1 SU874196227A SU4196227A SU1437838A1 SU 1437838 A1 SU1437838 A1 SU 1437838A1 SU 874196227 A SU874196227 A SU 874196227A SU 4196227 A SU4196227 A SU 4196227A SU 1437838 A1 SU1437838 A1 SU 1437838A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
regulator
valve
working
channels
working medium
Prior art date
Application number
SU874196227A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Серафимович Логвинов
Алексей Алексеевич Сафонов
Михаил Иванович Бирюков
Николай Александрович Мерцалов
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Охраны Труда В Сельском Хозяйстве
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Охраны Труда В Сельском Хозяйстве filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Охраны Труда В Сельском Хозяйстве
Priority to SU874196227A priority Critical patent/SU1437838A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1437838A1 publication Critical patent/SU1437838A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к области .автоматики и может примен тьс  в гидросистемах машин. Цель изобретени  - предохранение платформ или рабочих органов от повреждени  при резких ударах и стопорение их при обрыве шланга. При подъеме грузовой платформы рабоча  среда подводитс  от распределител  к входу 10 регул тора 1, через дросселирующ е каналы 6 и осевой канал 5 - к входу клапана 2 и через- основной канал 14 и дросселирующие каналы 15 - к гидроцилиндру. Плунжер 7 регул тора 1 и шарик 16 клапана 2 отжимаютс  пружинами, благодар  чему рабоча  среда истекает через максимальные сечени  дросселирующих каналов, обеспечива  требуемую скорость подъема груза. При опускании платформы под действием рабочей среды плунжер и шарик сжимают пружины, за счет изменени  сечени  дроссельных каналов 6 регул тора 1 уменьшаетс  пропускна  способность регул тора, что обеспечивает посто нство скорости опускани  груза. При повреждении маслопровода 3 (обрыве) шарик 16 под действием давлени  рабочей среды запирает основной канал 14 клапана 2 и обеспечивает стопорение рабочего гидроцилиндра , опускаюш,его или поднимающего груз. 7 ил. и (ЛThe invention relates to the field of automation and can be applied in hydraulic systems of machines. The purpose of the invention is to protect platforms or working bodies from damage due to sharp blows and to stop them if the hose breaks. When lifting the loading platform, the working medium is supplied from the distributor to the inlet 10 of the regulator 1, through the throttling channels 6 and the axial channel 5 to the inlet of the valve 2 and through the main channel 14 and the throttling channels 15 to the hydraulic cylinder. The plunger 7 of the regulator 1 and the ball 16 of the valve 2 are pressed by the springs, whereby the working medium flows through the maximum sections of the throttling channels, ensuring the required speed of lifting the load. When the platform is lowered under the action of the working medium, the plunger and the ball compress the springs, by changing the cross section of the throttle channels 6 of the regulator 1, the capacity of the regulator decreases, which ensures the constant speed of lowering the load. If the oil line 3 (breakage) is damaged, the ball 16 under the action of the pressure of the working medium closes the main channel 14 of the valve 2 and ensures that the working hydraulic cylinder, lowering it, or lifting it, locks the working cylinder. 7 il. and (L

Description

fS 15 17fS 15 17

САдGarden

ЧH

СХ) ООCX) GS

сwith

Изобретение относитс  к области автоматики и может примен тьс  в гидросистемах машин, в частности дл  торможени  и стопорени  рабочего цилиндра , спускающего груз, когда возникает опасность травмировани  обслуживающего персонала опускающейс  платформой (рабочим органом), опасность повреждени  подъемного устройства при быстром опускании груза и потери жидкости, истекающей из полости рабочего цилиндра при случайном повреждении или разрыве шланга (маслопровода ) .The invention relates to the field of automation and can be used in hydraulic systems of machines, in particular for braking and locking the working cylinder, lowering the load, when there is a danger of injury to the operating personnel by the lowering platform (working member), the danger of damage to the lifting device when the load is quickly lowered and fluid is lost, flowing out of the cavity of the working cylinder in case of accidental damage or rupture of the hose (oil pipe).

Цель Изобретени  - предохранение опускающихс  платформ или рабочих органов от повреждени  при резких ударах и стопорение платформы или рабочих органов при случайном обрьте шланга.The purpose of the Invention is to prevent the lowering platforms or working bodies from being damaged by sharp blows and to stop the platform or working bodies from accidentally cutting the hose.

На фиг. 1 дана схема подключени  запорно-регулирующего устройства в гидросистему; на фиг. 2 - запорно- регулирующее устройство в момент подн ти  платформы; на фиг. 3 - то же, в момент опускани  платформы; на фиг. 4 - то же, в момент обрыва маслопровода (шланга); на фиг. 5 - сечение запорного клапана; на фиг. 6 и 7 сечени  автоматического регул тора расхода жидкости.FIG. 1 is a diagram of the connection of the locking control device to the hydraulic system; in fig. 2 - the locking and regulating device at the moment of raising the platform; in fig. 3 - the same, at the time of lowering the platform; in fig. 4 - the same, at the time of breakage of the oil pipe (hose); in fig. 5 is a cross section of the check valve; in fig. 6 and 7 sections of the automatic fluid flow regulator.

Запорно-регулирующее устройство состоит из автоматического регул тора 1 расхода жидкости и запорного клапана 2, соединенных между собой маслопроводом (пшангом) 3.The shut-off and control device consists of an automatic regulator 1 of the fluid flow and a shut-off valve 2, interconnected by an oil line (pshang) 3.

Автоматический регул тор расхода жидкости состоит из корпуса 4 с расположенным в нем осевым каналом 5, имеющим в продольном направлении дросселирую1цие каналы 6 переменного по длине сечени , плунжера 7 с пружиной 8 и винтовым звеном 9, размещенным в канале 5. Канал 5 имеет вход 10 и выход 11. Регул тор устанавливают на распределитель плоскостью 12.The automatic flow regulator consists of a housing 4 with an axial channel 5 located in it, having in the longitudinal direction throttling channels 6 of variable section along the length, a plunger 7 with a spring 8 and a screw element 9 placed in channel 5. Channel 5 has an inlet 10 and output 11. The regulator is installed on the distributor by the plane 12.

Запорньй клапан состоит из корпуса 13 с расположенным в нем основным каналом 14, имеющим в продольном направлении дросселирующие каналы 15 шарика 16 с пружиной 17 и винтовым звеном 18. Основной канал 14 имеет вход 19 и выход 20. Клапан устанавливаетс  на гидроцилиндр плоскостью 21.The stop valve consists of a body 13 with a main channel 14 located therein, having in the longitudinal direction throttling channels 15 of a ball 16 with a spring 17 and a screw link 18. The main channel 14 has an inlet 19 and an outlet 20. The valve is mounted on the hydraulic cylinder with a plane 21.

Запорно регулирующее устройство работает следующим образом.Locking control device operates as follows.

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

При подъеме грузовой платформы рабоча  среда подводитс  от распределител  к входу 10 регул тора 1 (см.фиг. 1). Дальше по дросселир5тощим каналам 6 канала 5 к выходу 11 в маслопровод 3, к входу 19 клапана 2 и .через основной канал 14 и дросселирующие каналы 15 к выходу 20 и к гидроцилиндру. Плунжер 7 регул тора 1 и шарик 16 клапана 2 отжимаютс  пружинами 8 и 17, благодар  чему рабоча  среда истекает через максимальные сечени  дросселирующих каналов 6 и 15. Этим обеспечиваетс  требуема  скорость подъема груза.When lifting the loading platform, the working medium is supplied from the distributor to the inlet 10 of the regulator 1 (see Fig. 1). Further along the throttling channels 6, channel 5 to the outlet 11 into the oil pipe 3, to the inlet 19 of valve 2 and through the main channel 14 and throttling channels 15 to the outlet 20 and to the hydraulic cylinder. The plunger 7 of the regulator 1 and the ball 16 of the valve 2 are pressed by the springs 8 and 17, due to which the working medium expires through the maximum sections of the throttling channels 6 and 15. This ensures the required speed of lifting the load.

При опускании платформы (рабочего органа) (см.фиг.2) с грузом или без груза рабоча  среда истекает из гидроцилиндра через выход 20 клапана 2 и дросселирующие каналы 15 основного канала 14 к входу 19. Дальше по маслопроводу 3 через выход 11 регул тора 1 и дросселирующие каналы 6 канала 5 к входу 10 и к распределителю. Под действием давлени  рабочей среды плунжер 7 регул тора 1 и шарика 16 . клапана 2, перемеща сь, сжимает пружины 8 и 17, при этом за счет уменьшени  сечени  дроссельных каналов 6 регул тора t устанавливаетс  повышенное давление на выходе 11 регул тора 1 и входе 19 клапана 2, которое предотвращает запирание шариком 16 основного канала 14 клапана 2. Уменьшение сечени  каналов 6 регул тора 1 приводит к уменьшению пропускной способности канала 5 и, следовательно, к низкой скорости опускани  груза.When lowering the platform (working body) (see Fig.2) with or without load, the working medium flows out of the hydraulic cylinder through the outlet 20 of valve 2 and the throttling channels 15 of the main channel 14 to the inlet 19. Further along the oil pipe 3 through the outlet 11 of the regulator 1 and throttling channels 6 of channel 5 to the input 10 and to the distributor. Under the action of the pressure of the working medium, the plunger 7 of the regulator 1 and the ball 16. valve 2, moving, compresses the springs 8 and 17, while reducing the cross section of the throttle channels 6 of the regulator t creates an increased pressure at the outlet 11 of the regulator 1 and the inlet 19 of valve 2, which prevents the ball 16 from locking the main channel 14 of valve 2. A reduction in the cross section of the channels 6 of the regulator 1 leads to a decrease in the capacity of the channel 5 and, consequently, to a low speed of lowering the load.

При повреждении маслопровода 3 (обрыве) (см.фиг.3) давление на вхо- де 19 клапана 2 становитс  равным атмосферному. Шарик 16 под действием давлени  рабочей среды сжимает пружину 17 и запирает основной канал 14 клапана 2. Этим обеспечиваетс  стопорение рабочего гидроцилиндра, опускающего или поднимающего груз.If the oil line 3 (breakage) is damaged (see Fig. 3), the pressure at the inlet 19 of the valve 2 becomes equal to the atmospheric pressure. The ball 16 under the action of the pressure of the working medium compresses the spring 17 and locks the main channel 14 of the valve 2. This ensures the locking of the working cylinder, which lowers or lifts the load.

Дл  обеспечени  посто нства скорости опускани  груза в стенках канала 5 регул тора 1 каналы 6 выполнены в виде шлицевых пазов переменного сечени . Причем изменение площади сечени  дроссельных каналов выбирают следующим образом.In order to ensure the constant speed of lowering of the load in the walls of the channel 5 of the regulator 1, the channels 6 are made in the form of spline grooves of variable cross section. Moreover, the change in the cross-sectional area of the throttle channels is selected as follows.

Под воздействием перепада давлени  лр, которое не позвол ет шарику 16 запорного клапана 2 полностью закрывать дросселирующие каналы 15,Under the influence of the pressure differential lr, which prevents the ball 16 of the shut-off valve 2 from completely closing the throttling channels 15,

314314

плунжер 7 регул тора 1, преодолева  сопротивление пружины 8, перемещаетс  на рассто ние ill от своего начального положени  (см.фиг.2). Участ- ки дроссельных каналов, наход щиес  на расс;то нии от начального положени  плунжера 7, в паре с ним образуют дросселирующий элемент, причем площадь дросселировани  определ етс  суммой минимальных сечений каналов на данном участке.the plunger 7 of the regulator 1, overcoming the resistance of the spring 8, moves to the distance ill from its initial position (see figure 2). The sections of the throttling channels located at the distribution from the initial position of the plunger 7, together with it form a throttling element, the throttling area being determined by the sum of the minimum sections of the channels in this section.

Зависимость площади сечени  дроссельных каналов от Л1 (рассто ние от начального положени  плунжера) находитс  путем решени  системы урав- ненийThe dependence of the cross section area of the throttle channels on L1 (the distance from the initial position of the plunger) is found by solving the equation system

- Т,- T,

 (S

1 -- 1 сс1 - 1 ss

S .S.

(2)(2)

- Т- T

минmin

1 one

ч h

Э пU p

(3)(3)

Р R

БмкBMK

Л1 L1

TMCXUC - TMWH S л 1 максTMCXUC - TMWH S l 1 max

s s

(4)(four)

АР -gQ - -rAR -gQ - -r

R 8LR 8L

5Г- 5G-

dp (Л + 1,) --T-dp (L + 1,) --T-

сwith

cT- ПЛcT-PL

де лр - перепад давлений на входе и выходе автоматического регул тора, Н/м, так как давление на входе 10 много меньше давлени  на выходе 30 11, то принимаем, что площадь поршн  гидравлического цилиндра, рабоча  нагрузка на цилиндр , н;35 объемный расход масла через устройство, м /с; площадь плунжера регул SТQс de lr - differential pressure at the inlet and outlet of the automatic regulator, N / m, since the pressure at the inlet 10 is much less than the pressure at the outlet 30 11, then we assume that the area of the piston of the hydraulic cylinder, the working load on the cylinder, n; 35 volumetric flow oils through the device, m / s; the area of the plunger regul STQ

плpl

liСRLЧЛ1тора , М ;liСRLЧЛ1тора, M;

начальное сжатие пружины 40 регул тора, м; коэффициент жесткости пружины, Н/м; радиус дроссельного отверсти  регул тора, м; 45 длина дросселирующего канала , в нашем случае примерно равна длине гшунже- ра, м;initial compression of the regulator spring 40, m; spring stiffness coefficient, N / m; regulator throttle hole radius, m; 45 the length of the throttling channel, in our case, is approximately equal to the length of the grunger, m;

коэффициент в зкости мае- 50 ла, кг/м-с;viscosity coefficient, 50 kg / ms;

рассто ние от начального положени  плунжера, м.distance from the initial position of the plunger, m

Обозначим максимальную и минимальную нагрузку на цилиндр Т ,о,ксИ Т соответственно найдем коэффициент жесткости пружин С и зависимость RDenote the maximum and minimum load on the cylinder T, o, ksI T, respectively, we find the spring constant C and the dependence of R

от 41from 41

2020

ITdpITdp

8gL58gL5

o/., . j. o /.,. j.

(5)(five)

5five

0 5 0 5

0 5 0 5

0 0

5five

Дроссельные каналы 6 регул тора 1 выполнены таким образом, что зависимость радиуса R от -Л, определ ема  по выражению (5), обеспечивает в системе при любой нагрузке посто нный перепад давлений Лр const (см. фиг.7). Жесткость пружины 17 запорного клапана 2 рассчитана так, что шарик 16 перемещаетс  на определенное рассто ние в зависимости от лр и не преп тствует прохождению рабочей среды через дроссельные каналы 15 (см.фиг.2).The throttle channels 6 of the regulator 1 are designed in such a way that the dependence of the radius R on -L, determined by expression (5), provides in the system at any load a constant differential pressure Lp const (see Fig.7). The stiffness of the spring 17 of the check valve 2 is designed so that the ball 16 moves a certain distance depending on lr and does not prevent the passage of the working medium through the throttle channels 15 (see Fig.2).

Пример расчета параметров запорно- регулирующего устройства дл  гидравлической системы подъема кузова прицепа 2ПТС-4:An example of the calculation of the parameters of the locking and regulating device for the hydraulic system for lifting the trailer body 2PTS-4:

5-т 5-10 Н- масса подвижной части кузова; 5-ton 5-10 N is the mass of the moving part of the body;

Т мин 1 т 1 10 Н - масса час-, ти кузова без груза;T min 1 t 1 10 N is the mass of a part of a body, without a load;

S 113 ЮмS 113 Hume

2 2

площадь поршн  гидравлического цилиндра.piston area of the hydraulic cylinder.

Объемный расход масла Q найдем из тех соображений, что в среднем приемлемое (по соображени м безопасности ) врем  опускани  платформы прицепа (рабочего органа) (t) соответствует t 30 м, рабочий ход пздроци- линдра составл ет X 0,93 мThe volume flow rate of oil Q will be found from the considerations that on average acceptable (for safety reasons) lowering time of the trailer platform (working body) (t) corresponds to t 30 m, the working stroke of the cylinder is X 0.93 m

,, X-S 0,93-113-10 ч - --- - ,, X-S 0.93-113-10 h - --- -

30thirty

3,5-10 мЗ/с 3.5-10 m3 / s

принимаем л1„пкс 0,01 м 10 мм; 5 „ 5 мм; 1 11,3402 кг/м с. Подставл   данные в формулу (5), св зывающую R с и 1 получимaccept l1 „px 0.01 m 10 mm; 5 „5 mm; 1 11.3402 kg / m s. Substituting the data into formula (5) connecting R c and 1, we get

R ... .R ....

2 Z5jlo:i2 Z5jlo: i

339 л 1 + 1339 l 1 + 1

Л 1L 1

минmin

О R About R

10мм R; 10mm R;

2,75 Мм; 1,9 мм.2.75 Mm; 1.9 mm.

Площадь плунжера S д выбираем изThe area of the plunger S d choose from

услови  S . (8-10) 1 -- RLKc (8-10)-23,7 (189,6-237) мм (4,38-4,9) мм.conditions s. (8-10) 1 - RLKc (8-10) -23.7 (189.6-237) mm (4.38-4.9) mm.

Принимаем радиус плунжера равным 5 мм. Жёсткость пружины определ емTake the radius of the plunger is equal to 5 mm. Spring stiffness is determined by

R плR pl

образом С S,way with s,

Т-ТTt

л1с(кс.l1s (ks.

s з 1 s s 1

МЯКMEAC

0,785-. 0.785-.

10001000

27,78 кг/см. 27.78 kg / cm.

Начальное сжатие пружины ТллинInitial compression Tllyn spring

11 eleven

т - тt - t

(KC ,«МН(KC, "MN

4 0,25 СМ.4 0.25 CM.

При выполнении дроссельных каналов по выражению (5) при условии Q f(4p) -.const 350 см /с обеспечиваетс  посто нна , независ ща  от на.грузки на рабочий цилиндр скорость опускани  платформы (рабочих органов ), а при обрьгое подводного шланга гидросистемы платформа (рабочие органы ) стопоритс .When executing throttle channels by expression (5) under the condition Q f (4p) -.const 350 cm / s, the speed of lowering the platform (working parts) is constant, independent of the load on the working cylinder, and when the undersea hydraulic system hose is open. platform (working bodies) stops.

Таким образом, зависимость радиуса дроссельного канала от перемещени  плунжера дл  прицепа 2ПТС-4 имеет вид (см.фиг.7)Thus, the dependence of the throttle channel radius on the movement of the plunger for the trailer 2ПТС-4 has the form (see Fig.7)

R -g Z5iio:i.R -g Z5iio: i.

УЗЗЭ 41+1 OZZE 41 + 1

м.m

10ten

1515

20 20

СWITH

II

25 25

30thirty

3535

4040

В насто щее врем  в машиностроении посто нно возникает необходимость в использовании гидросистем, обеспечивающих быстрый подъем рабочих органов и посто нную независ щую от внешней нагрузки замедленную скорость опускани , а также блокировку опускающейс  платформы (рабочих органов ) при случайном обрыве шланга.Nowadays, in mechanical engineering there is a constant need to use hydraulic systems that ensure fast lifting of working bodies and a constant slowed down speed independent of external load, as well as blocking of the lowering platform (working bodies) when an accidental break of the hose occurs.

При оснащении предложенным устройством сельскохоз йственных машин исключаетс  возможность резкого опускани  платформы (рабочих органов) при случайном поврещ ении при разрыве шланга, а значит и св занных с этим травм.When equipped with the proposed device, agricultural machines exclude the possibility of a sharp lowering of the platform (working bodies) in case of accidental interruption when the hose is broken, and hence the injuries associated with it.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Запорно-регулирующее устройство гидросистемы, содержащее автоматический регул тор расхода и запорный клапан, отличающее с  тем, что, с целью предохранени  платформ или рабочих органов от повреждени  при резких ударах, стопорени  при случайном обрыве шланга, автоматический регул тор расхода выполнен в виде корпуса с дроссельными каналами , выполненными в виде продольных шлицевых пазов переменного по длине сечени , и с размещенным в его осевом канале подпружиненным плунжером , причем запорньй клапан и автоматический регул тор расхода установлены последовательно между гидроцилиндром и ра спределителем.A hydraulic shut-off and control device containing an automatic flow regulator and a shut-off valve, characterized in that, in order to protect the platforms or working bodies from damage due to sudden shocks, stopping if the hose is accidentally broken, the automatic flow regulator is designed as a housing with throttle channels made in the form of longitudinal spline grooves of variable length along the section, and with a spring-loaded plunger placed in its axial channel, with a shut-off valve and an automatic flow regulator installed in series between the hydraulic cylinder and distributor. ЛL /(/ ( (ри.5(ri.5 фиг. 2FIG. 2 вat вat Фи&б Fi & b риг.7rig 7
SU874196227A 1987-01-05 1987-01-05 Closure and regulation arrangement of hydraulic system SU1437838A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874196227A SU1437838A1 (en) 1987-01-05 1987-01-05 Closure and regulation arrangement of hydraulic system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874196227A SU1437838A1 (en) 1987-01-05 1987-01-05 Closure and regulation arrangement of hydraulic system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1437838A1 true SU1437838A1 (en) 1988-11-15

Family

ID=21286222

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874196227A SU1437838A1 (en) 1987-01-05 1987-01-05 Closure and regulation arrangement of hydraulic system

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1437838A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5042697A (en) * 1988-03-08 1991-08-27 National Research Development Corporation Pressure regulators

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Руководство по эксплуатации и уходу, тракторы Беларусь МТЗ-50, МТЗ-ЗОЛ, МТЗ-52, МТЗ-52Л. Минск: Урожай, 1971, с.169, фиг.71. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5042697A (en) * 1988-03-08 1991-08-27 National Research Development Corporation Pressure regulators

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5381823A (en) Hydraulic pressure control valve
US4341235A (en) Device for connecting a pressure fluid source to a fluid motor
CA1063085A (en) Valve actuator having a continuously charged accumulator
DE102006006789B4 (en) Hydraulic device with built-in free piston
SE458945B (en) HYDRAULIC DEVICE, SPECIFICALLY FOR LEG PROTECTION
US4597557A (en) Hydraulically-controlled non-return valve
EP1407086B1 (en) Hydraulic control system
US2574414A (en) Relief valve
DE2352826C2 (en)
CN1020942C (en) Pressure compensating variable hydraulic pump control system
EA035907B1 (en) Hydraulic actuator, particularly of the shock absorbing and/or damping type
EP0112624B1 (en) Balance valves
US20050252554A1 (en) Surge relief apparatus and method
SU1437838A1 (en) Closure and regulation arrangement of hydraulic system
US4302937A (en) Pressure limiter-regulator
US3496962A (en) Control valve
US3455322A (en) Pressure compensated diverter valve
US4087073A (en) Safety valve with a hydraulic actuator
US3461991A (en) Bidirectional metering shock absorber
US2644429A (en) Hydraulic control device
US5715861A (en) Hydraulically cushioned pressure relief value
DE4410268A1 (en) Hydraulic flow control valve assembly
US4338962A (en) Control and relief valves
US5638860A (en) Control valve for initial hydraulic surge pressure
US3249289A (en) Shock modulating device for a hydraulically driven gas compressor