ГИДРОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ СЕКЦИОННЫЙ

Заявляемая полезная модель относится к средствам для управления исполнительными механизмами машин, в частности, к секционным гидрораспределителям и может быть использована в гидроприводах кранов, скреперов, погрузчиков и других мобильных строительных и дорожных машин для изменения направления и точного регулирования потока рабочей жидкости в гидросистемах.
Существует большое количество различных конструкций секционных гидрораспределителей, в том числе по принципу управления, используемых, в частности, для управления рабочими органами дорожных, строительных и т.п. машин. В зависимости от назначения (заданных технических характеристик) секционные гидрораспределители могут содержать различное число рабочих секций (секций распределения).
Так известен гидрораспределитель секционный, содержащий напорную секцию с напорным подводом, сливную секцию, установленные между ними рабочие секции, и напорную и сливную магистрали, проходящие через рабочие секции [1]. При этом каждая рабочая секция имеет золотник, напорный и сливной подводы, подключенные к напорной и сливной магистрали и два рабочих отвода, а, по меньшей мере, одна рабочая секция оснащена двумя предохранительными клапанами прямого действия, включенными встречно-параллельно между рабочими отводами этой секции, а напорная секция снабжена предохранительным клапаном прямого действия, вход которого подключен к напорному подводу, а выход - к сливной магистрали. Секционный гидрораспределитель описанной конструкции, несмотря на наличие предохранительных клапанов в рабочей и напорной секциях, все же не обеспечивает возможность надежной защиты гидролиний от высоких нагрузок.
Наиболее близким к заявляемому гидрораспределителю секционному по совокупности существенных признаков является гидрораспределитель секционный, содержащий четыре рабочие секции (секции распределения), имеющих общую линию перелива, последовательно соединенную во всех секциях, общую напорную линию с наружным подключением источника давления, связанную с цилиндровыми гидролиниями через секции распределения, и общую сливную гидролинию, и замыкающей крышки, причем линии слива первых двух секций подключены параллельно между собой и подсоединены к линии перелива между второй и третьей секциями, а также к параллельно подключенным между собой линиям подвода третьей и четвертой секций, линии подвода первой и второй секций подключены параллельно между собой и соединены с общей напорной линией, а линии слива третьей и четвертой секций соединены параллельно между собой и подключены к общей сливной гидролинии [2]. Также как и в описанном выше случае, секционный гидрораспределитель описанной конструкции не обеспечивает возможность надежной защиты гидролиний от высоких нагрузок.
Задачей полезной модели является разработка секционного гидрораспределителя, который имел бы более широкие функциональные возможности и более высокую надежность, в частности, за счет предохранения напорной линии гидросистемы от максимального давления и предохранения цилиндровых гидролиний от реактивного давления рабочих органов. Гидрораспределитель должен обеспечивать разгрузку гидросистемы от давления при условии расположения всех золотников в нейтрали или при включении приборов безопасности.
Поставленная задача решается гидрораспределителем секционным, состоящим из четырех секций распределения, имеющих общую линию перелива, последовательно соединенную во всех секциях, общую напорную линию с наружным подключением источника давления, связанную с цилиндровыми гидролиниями через секции распределения, и общую сливную гидролинию, и замыкающей крышки, причем линии слива первых двух секций подключены
параллельно между собой и подсоединены к линии перелива между второй и третьей секциями, а также к параллельно подключенным между собой линиям подвода третьей и четвертой секций, линии подвода первой и второй секций подключены параллельно между собой и соединены с общей напорной линией, а линии слива третьей и четвертой секций соединены параллельно между собой и подключены к общей сливной гидролинии. Поставленная задача решается за счет того, что заявляемый секционный гидрораспределитель дополнительно содержит предохранительно-разгрузочную секцию, содержащую гидроклапан давления непрямого действия с линией управления, причем линия слива предохранительного клапана выполнена в секциях распределения отдельно от линий слива секций распределения и подключена к общей сливной гидролинии, при этом первая секция распределения содержит два предохранительных клапана, подключенных подводом одного клапана к сливу другого, а обе напорные линии предохранительных клапанов подключены к цилиндровым гидролиниям, причем наружное подключение источника давления выполнено в предохранительно-разгрузочной секции, а подключение к общей сливной гидролинии - в замыкающей крышке.
Описанная конструкция заявляемого гидрораспределителя секционного обеспечивает более высокий уровень защиты напорной линии гидросистемы от максимального давления и цилиндровых гидролиний от реактивного давления рабочих органов.
В предпочтительных формах реализации заявляемого гипрораспределителя линия управления гидроклапана давления непрямого действия предохранительно-разгрузочной секции выполнена с возможностью соединения/разъединения через гидрораспределитель разгрузки с общей сливной гидролинией.
Также предпочтительными являются те формы реализации, в которых к линии управления гидроклапана давления непрямого действия подключен дополнительный управляющий клапан, линия слива которого выполнена с возможностью соединения/разъединения через гидрораспределитель разгрузки с общей сливной гидролинией.
В ряде предпочтительных форм реализации вторая секция распределения содержит два предохранительных клапана, подключенных подводом одного клапана к сливу другого, а обе напорные линии предохранительных клапанов подключены к цилиндровым гидролиниям. При этом также предпочтительны формы реализации, в которых сливы предохранительных клапанов подключены к сливной гидролинии, а обе напорные линии подключены к цилиндровым гидролиниям.
Заявляемый секционный гидрораспределитель более подробно будет рассмотрен на примере некоторых предпочтительных, но не ограничивающих форм реализации, проиллюстрированных с помощью чертежей, на которых условно представлены:
Фиг.1 - гидравлическая схема гидрораспределителя в первой форме реализации;
Фиг.2 - гидравлическая схема гидрораспределителя во второй форме реализации (к линии управления гидроклапана давления непрямого действия подключен дополнительный управляющий клапан);
Фиг.3 - гидравлическая схема гидрораспределителя в третьей форме реализации (вторая секция распределения содержит два предохранительных клапана);
Фиг.4 - гидравлическая схема гидрораспределителя в четвертой форме реализации (сливы предохранительных клапанов второй секции распределения подключены к сливной гидролинии, а обе напорные линии подключены к цилиндровым гидролиниям).
На Фиг.1 представлена гидравлическая схема заявляемого секционного гидрораспределителя, содержащего четыре трехпозиционные секции 1, 2, 3, 4 распределения с ручным управлением, имеющие общую линию 5 перелива, последовательно соединенную во всех секциях, общую напорную линию 6 с наружным подключением источника давления (на схеме не изображен), связанную с цилиндровыми гидролиниями
посредством отводов А и В через секции 1, 2, 3, 4 распределения, и общую сливную гидролинию 7. Линии 8, 9 слива первых двух секций 1 и 2 подключены параллельно между собой и подсоединены к линии 5 перелива между второй и третьей секциями, а также к параллельно подключенным между собой линиям 10, 11 подвода третьей и четвертой секций 3 и 4. Линии подвода 12 и 13 первой и второй секций 1 и 2 подключены параллельно между собой и соединены с общей напорной линией, а линии слива 14 и 15 третьей и четвертой секций 3 и 4 соединены параллельно между собой и подключены к общей сливной гидролинии 7. Гидрораспределитель секционный дополнительно содержит предохранительно-разгрузочную секцию 16, содержащую гидроклапан 17 давления непрямого действия с линией 18 управления, причем линия слива 19 предохранительного клапана 17 выполнена в секциях 1, 2, 3, 4 распределения отдельно от линий, соответственно, 8, 9, 14, 15 слива секций 1, 2, 3, 4 распределения и подключена к общей сливной гидролинии. Первая секция 1 распределения содержит два предохранительных клапана 20, 21, подключенных подводом одного клапана к сливу другого, а обе напорные линии 22, 23 предохранительных клапанов 20, 21 подключены к цилиндровым гидролиниям посредством отводов А и В. Наружное подключение Р источника давления выполнено в предохранительно-разгрузочной секции 16, а подключение к общей сливной гидролинии - в замыкающей крышке 24.
Линия 18 управления гидроклапана 17 давления непрямого действия предохранительно-разгрузочной секции 16 выполнена с возможностью соединения/разъединения через гидрораспределитель 25 разгрузки с общей сливной гидролинией 7.
В отличие от представленной на Фиг.1 формы реализации в секционном гидрораспределителе по Фиг.2 к линии управления 18 гидроклапана 17 давления непрямого действия подключен дополнительный управляющий клапан 26, линия 27 слива которого выполнена с возможностью соединения/разъединения через гидрораспределитель 28 разгрузки с общей сливной гидролинией 7.
В отличие от представленной на Фиг.1 формы реализации в секционном гидрораспределителе по Фиг.3 вторая секция 2 распределения содержит два предохранительных клапана 29, 30, подключенных подводом одного клапана к сливу другого, а обе напорные линии 31, 32 предохранительных клапанов, соответственно, 29, 30 подключены к цилиндровым гидролиниям посредством отводов А и В.
В отличие от представленной на Фиг.3 формы реализации в секционном гидрораспределителе по Фиг.4 сливы 33, 34 предохранительных клапанов, соответственно, 29, 30 подключены к сливной гидролинии 7, а обе напорные линии 31, 32 предохранительных клапанов, соответственно, 29, 30 подключены к цилиндровым гидролиниям посредством отводов А и В.
На Фиг.2 - Фиг.4 для более наглядной иллюстрации отличий представленных на них форм реализации от формы реализации по Фиг.1 позициями обозначены только новые элементы.
Работа заявляемого гидрораспределителя секционного будет более подробно рассмотрена на примере формы реализации, представленной на Фиг.1.
Рабочая жидкость источником давления подается через наружное подключение Р, выполненное в предохранительно-разгрузочной секции 16, в общую напорную линию 6 и далее на гидроклапан 17 давления непрямого действия и через линии подвода 12, 13, 10 и 11 на золотники распределительных секций, соответственно, 1, 2, 3 и 4. При отсутствии управляющего сигнала золотники распределительных секций 1, 2, 3 и 4 находятся в нейтральном положении и поток рабочей жидкости по общей линии перелива 5 направляется в общую сливную гидролинию 7.
При подаче управляющего сигнала (изменении положения управляющего рычага) золотники распределительных секций 1, 2, 3 и 4 переводятся в заданное положение. При этом соответствующим сигналу управления образом изменяется направление потока рабочей жидкости через золотники распределительных секций 1, 2, 3, 4. Причем рабочая жидкость в распределительные
секции 3 и 4 поступает через линии подвода, соответственно, 10 и 11, которые подсоединены к общей линии 5 перелива.
При этом защита гидролиний распределительных секций 1, 2, 3 и 4 от высокого давления осуществляется благодаря наличию предохранительно-разгрузочной секции 16 следующим образом.
Гидроклапан 17 давления непрямого действия в предохранительно разгрузочной секции 16 в представленных на чертежах формах реализации содержит основной и вспомогательный клапаны (на чертежах отдельными позициями не обозначены) и имеет линию 18 управления, содержащую гидрораспределитель 25 разгрузки. Если давление в напорной линии 6 (в напорной полости основного клапана) не превышает давления настройки, то и основной и вспомогательный клапаны закрыты, т.е. гидроклапан 17 давления непрямого действия в целом закрыт.При увеличении давления в напорной линии 6 (в напорной полости основного клапана) выше давления настройки вспомогательный клапан открывается, и рабочая жидкость поступает в сливную полость вспомогательного клапана, а из нее - в общую сливную гидролинию 7. Таким образом, снижается давление в линиях подвода 12 и 13, а также 10 и 11 (за счет снижения давления и в общей линии перелива 5) во всех режимах работы.
В зависимости от сигнала управления поток рабочей жидкости из распределительных секций 1, 2, 3 и 4 направляется либо в линии, соответственно, 8, 9, 14 и 15 слива, либо через соответствующие отводы А и В в цилиндровые гидролинии.
Для предохранения гидролиний от недопустимо высоких давлений, в том числе, для предохранения цилиндровых гидролиний от реактивного давления рабочих органов распределительные секции, в частности распределительные секции 1 или 1 и 2 в различных формах реализации могут содержать предохранительные клапаны 20 и 21 (для распределительной секции 1) и 29 и 30 (для распределительной секции 2).
В распределительных секциях 1 и 2 обе напорные линии, соответственно, 22 и 23, 31 и 32 предохранительных клапанов, соответственно, 20 и 21, 29 и 30 подключены к цилиндровым гидролиниям. При этом возможны различные варианты связей между предохранительными клапанами 20 и 21, 29 и 30. Так, в форме реализации по Фиг.1 - Фиг.4 (для распределительной секции 1) подвод одного предохранительного клапана подключен к сливу другого (взаимно), а в форме реализации по Фиг.4 (для распределительной секции 2) сливы 33 и 34 предохранительных клапанов, соответственно, 29 и 30 подключены к сливной гидролинии 7.
Использованные схемы позволяют автоматически осуществлять контроль допустимого уровня давления в цилиндровых гидролиниях в любом режиме.
Литература.
1. Свидетельство RU №44362 U1, опублик. 10.03.2005.
2. Гидрораспределитель КС-3579.84.600. Сайт ОАО «Автокран» г.Иванове [найдено 26.02.2007] Найдено из Интернет:
http://cranes.ru/production.html.