SU953326A1 - Клапан - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к арматуростроению , в частности к гидравлическим предохранительным устройства и может быть использовано в гидросистемах металлорежущих станков и других машин, в которых регулирование скорости движени  рабочего орга на осуществл етс  дросселем На выходе , и в гидросистемах, где требуетс  их разгрузка отдистанционного управлени . Известныклапаны, в корпусе кото рых расположен нагруженный пружиной золотник, привод которого выполнен в виде плунжера, установленного в корпусе с возможностью осевого пере мещени  в пределах перекрыти  рабочей кромки золотника 1J. При- применении известного клапана в гидросистемах с регулированием скорости движени  рабочего органа дросселем На выходе давление в ра бочей полости всегда посто нно и по величине пропорционально установлен ному усилию пружины независимо от нагрузки, т.е. во врем  осуществлени  рабочего процесса с заданной ск ростью насос должен развивать посто нное давление предохранени  независимо от величины требуемого дав ни  дл  осуществлени  рабочего процесса . При этом снижаетс  КПД гидросистемы , у-величиваетс  нагрев и м тие масла, а колебани  в больших пределахдавлени  перед дросселем на сливе ухудшают стабилизацию скорости. Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  уст .ройство, в корпусе которого размещен гидравлически уравновешенный запорный орган, перекрывающий канал, сообщенный с рабочими магистрал ми, причем в полости корпуса установлен поршень со штоком, пропущенным через отве)стие в перегородке, отдел ющей эту полость от рабочих магистралей , а поршнева  и штокова  части дополнительной полости сообщены с источником давлени  и со сливом соответственно 2 . Недостатком этого устройства  вл етс  вли ние давлени  рабочих магистралей на давление в поршневой полости , необходимое дл  принудительного открыти  запорного органа, что ухудшает его рабочие характеристики. Целью изобретени   вл етс  улучшение рабочих характеристик клапа-. на путем устранени  вли ни  давлени  рабочих магистралей на давленйе принудительного открыти  запорного органа. Указанна  цель достигаетс  тем, что в отверстии перегородки между запорным органом и штоком установлен плунжер, а в корпусе выполнен дополнительный канал, сообщающий от верстие перегородки в зоне между шт ком и плунжером с рабочей магистралью , причем диаметр плунжера раве диаметру штока , На фиг. 1 изображен клапан общи вид, на фиг. 2 - схема присоединени клапана в гидросистемах с регулированием скорости движени  рабочего о гана дросселем На выходе в обе стороны, на фиг. 3 - то же, в одну сторону, на фиг . 4 - схема присоеди нени  клапана в гидросистемах, где требуетс  их разгрузка от дистанционного управлени . В корпусе 1 клапана размещен гидравлически уравновешенный запорный орган.2, нагруженный пружиной и перекрывающий, сообщенный с рабочими магистрал ми 4 и 5, канал б. В полости корпуса установлен поршень 7 со штоком 8, пропущенным через отверстие 9 в перегородке 10, отдел ющей эту полость от рабочих магистралей. Поршнева  11 и штокова 12 части этой полости сообщены с ис точником давлени  и со сливом 13 со ответственно. В отверстии 9 между запорньм органом 2 и штоком 8 установлен плунжер 14, диаметр которого равен диаметру штока. В корпусе выполнены дополнительные каналы 15 сообщающие отверсти  9 в зоне между штоком 8 и плунжером 14 с рабочей магистралью 4. Рабоча  магистраль 5 сообщаетс  со сливом в бак, рабоча  магистраль .4 - с насосом 16 и через, распредели .тель 17 с напорной ирлостью 18 гидродвигател  19.. В качестве источника давлени  может быть использована сливна  полость 20 гидродвигател , к которой параллельно клапану подсоедине дроссель 21 (фиг.2 и 3) либо дополнительный насос 22, подключенный через распределитель 23 (фиг.4). Клапан работает следующим образом . При использовании клапана в гид системах с регулированием скорости движени  рабочего органа дросселем На выходе в обе стороны движени  поршн  (фиг.2), например в гидроси темах плоскошлифовальных станков, при нажатии кнопки Пуск станка (не показана) включаютс  электромагниты ЭМ1 и ЭМ2, обеспечивающие сообщение насоса 16 через распределитель 17 с полостью 18 гидродвигател  19. При отсутствии движени  насос 16 развивает давление предохранени , так как запорный орган 2 удерживаетс  в верхнем положении , открыва  канал 6 за счет воздействи  давлени  из напорной полости 18 на плунжер 14. При этом вс  жидкость от насоса 16 сливаетс  в бак через канал 6. С началом движени  поршн  гидродвигател  19 ij3 сливной полости 20 вытесн етс  жидкость через распределитель 17 и дроссель 21. Дроссель 21 пропускает строго заданное количество жидкости , обеспечивающее установленную . скорость движени  рабочего органа. Поэтому перед дросселем 21 создаетс  давление, передаваемое в поршневую часть 11 полости. Давление перед дросселем на поршень 7 начинает перемещать его в сторону сжати  пружины 3, преодолева  сопротивление силы, котора  создаетс  давлением в рабочей магистрали на шток 8. Поршень 7, перемеща сь , своим штоком 7 упираетс  в плунжер 14 и вместе с ним движет запорный орган 2, увеличива  сливную щель. При этом давление перед дросселем 21 начинает падать до тех пор, пока не достигнет з:аданной минимальной величины , обеспечивающей работоспособность дроссел . По достижении этой величины в клапане наступает равновесие , и дальнейшее перемещение поршн  7 со штоком 8, плунжера 14 и запорного органа 2 прекращаетс . Насос 16 при этом развивает давление, необходимое дл  осуществлени  холостого хода с превышением на величину, котора  дл-  современных дросселей составл ет 0,4. МПа. Это давление поддерживаетс  до тех пор, пока не начнетс  врезание. С началом врезани  увеличиваетс  нагрузка, что приводит к падению давлени  перед дросселем 21 и в поршневой части 11 полости. Под действием пружины -3 запорный орган 2, плунжер 14 и поршень 7 со штоком 8 начинают опускатьс , уменьша  сливную щель, что приводит к повышению давлени  рабочей магистрали 4 перед дросселем 21 на величину, пропорциональную приращению нагрузки в данный момент. Давление в рабочей магистрали 4 клапана растет, пока перед дросселем 21 не восстановитс  давле- ние, равное по величине заданному, например 0,4 МПа. При выходе шлифовального круга из детали нагрузка начинает уменьшатьс , а перед дросселем 21 и в полости поршневой части 11 клапана давление соответственно увеличиваетс , что приводит к перемещению поршн  со штоком 8, плунжера 14 и запорного.органа 2 в сторону увеличени  сливной щели и понижени  давлени  в напорной линии. Снижение давлени  продолжаетс  до начала холостого хода. После этого срабатывает конечный выключатель ПВ, который выключает электромагнит ЭМ2 -и включает электромагнит ЭМЗ. Давление в рабочей магистрали 4 повышаетс  до давлни  предохранени . С началом движе (ни  цикл повтор етс . Процесс этот можно будет многократно повтор ть д пол.ного завершени  работы.

При работе клапана в гидросистемах с регулированием скорости движени  рабочего органа дросселем Н выходе только в одну сторону (фиг. например в гидросистемах фрезерных станков, при нажатии кнопки Пуск станка (не показано) включаютс  электромагниты ЭМ4 и ЭМ5. При этом насос 16 соедин етс  через распределитель 17 с, полостью 18 гидродвигател  19. Работа клапана при осущевлении рабочего процесса аналогична работе в гидросистемах с регулированием скорости движени  рабочего органа дросселем На выходе в обе стороны. Различие состоит: в том, что при обратном ходе, когда жидкость вытесн етс  на слив из полости 18 гидродвигател  19, она минует дроссель 21, так как в этом случае распределитель 17 имеет два раздельных слива. При этом стол станка возвращаетс  с максимальной скоростью , определ емой производительностью насоса 16. Давление,которое должен развивать насос 16, равно давлению холостого хода. Через клапан жидкость в бак сливаетс  только в случае перегрузки гидросистемы.

При работе клапана в гидросистемах , где требуетс  их разгрузка давлением дистанционного управлени  (фиг.4) при соединении распределителем поршневой части 11 полости с насосом 23 поршень 7 со штоком 8, плунжером 14 и запорным органом 2 перемещаетс  до упора, сообща  рабочие магистрали 4 и 5.

При применении предлагаемого клапана в гидросистемах с регулированием скорости движени  рабочего органа дросселем На выходе повышаетс  КПД системы, снижаетс  нагрев и м тие масла, что повышает срок его службы. Посто нное низкое давление на сливе перед дросселем улучшает стабилизацию скорости рабочего органа, а также дает возможность примен ть дроссели низког

давлени , т.е. с меньшей металлоемкостью и стоимостью.Низкое давление на входе в дроссель исключает возможность защемлени  его и следова- v тельно; позвол ет автоматизировать изменение скорости по заданному режиму в процессе движени  рабочего органа более простыми средствами, например с помощью рычажной системой с копиром.

При применении клапана в гидро0 системах, где требуетс  ее разгрузка от дистанционного управлени , отпадает необходимость во втором клапане , который предохран л бы гидросистему от перегрузок давлением,

5 так как предлагаег ый клапан выполн ет обе функции с автоматическим переходом от одной к другой. В р де случаев возможна саморазгрузка , что исключает применение

0 дл  этих целей специального устройства .

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР 594385, кл. F 16 К 17/04, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР № 756118, кл. F 16 К 17/10, 1978.

ПВ

Ч

1

Фиг. 2

18 Is

9

13

Фиг.з /7 ЭМВ i/ 0