РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ УДАРНЫХ УСТРОЙСТВ

Техническое решение относится к средствам автоматизации производственных процессов в различных отраслях промышленности, а именно к распределительным элементам гидравлических ударных устройств (ГУУ), служащим для управления потоком рабочей жидкости между участками и агрегатами гидравлической системы.
Известен второй вариант распределителя ГУУ по патенту РФ №2321777, кл. F15B 21/12, B25D 9/18, Е21В 4/14, опубл. в БИ №10, 2008 г., содержащий корпус с каналом управления и каналами для подвода и отвода рабочей жидкости, камеру управления со стороны канала управления, запорно-регулирующий элемент, имеющий хвостовик ступенчатой формы со стороны канала управления и установленный в корпусе с возможностью поджатая в исходном положении и продольного перемещения для изменения направления потока рабочей жидкости, причем в исходном положении запорно-регулирующего элемента ступенью большего диаметра этого хвостовика перекрыт доступ потоку рабочей жидкости, подаваемому через канал управления, к ступени меньшего диаметра. В корпусе выполнен калиброванный дроссель, через который ограниченное количество рабочей жидкости имеет доступ из канала управления в камеру управления, при этом в исходном положении запорно-регулирующего элемента канал управления перекрыт запорно-регулирующим элементом и до его открытия открыт доступ рабочей жидкости от ступени меньшего диаметра хвостовика через канал в хвостовике к каналу в корпусе для отвода рабочей жидкости.
Недостатком этого распределителя является то, что в случае, когда давление рабочей жидкости в камере управления, требуемое для преодоления силы поджатая запорно-регулирующего элемента в исходном положении, имеет низкие значения, при возврате запорно-регулирующего элемента в исходное положение после перекрытия канала управления запорно-регулирующим элементом совместное действие рабочей жидкости в камере управления и силы поджатия запорно-регулирующего элемента может вызвать колебания запорно-регулирующего элемента до его остановки в исходном положении, вследствие чего запорно-регулирующий элемент возвращается в исходное положение нечетко, увеличивая время срабатывания распределителя. Кроме того, указанный калиброванный дроссель имеет постоянное гидравлическое сопротивление, что ограничивает величину давления рабочей жидкости довольно узким диапазоном, практически исключая возможность регулирования энергии удара.
Наиболее близким решением по технической сущности и совокупности существенных признаков является распределитель ГУУ по патенту РФ №2571985, кл. B25D 9/18, опубл. в БИ №36, 2015 г., содержащий корпус с каналом управления и каналами для подвода и отвода рабочей жидкости, камеру управления со стороны канала управления, запорно-регулирующий элемент, имеющий хвостовик со стороны канала управления и установленный в корпусе с возможностью поджатия в исходном положении и продольного перемещения для изменения направления потока рабочей жидкости, при этом в корпусе и хвостовике запорно-регулирующего элемента выполнены калиброванные дроссели, причем через калиброванный дроссель в корпусе ограниченное количество рабочей жидкости имеет доступ из канала управления в камеру управления, при этом в исходном положении запорно-регулирующего элемента канал управления перекрыт запорно-регулирующим элементом и до его открытия через калиброванный дроссель в хвостовике открыт доступ ограниченного  количества рабочей жидкости из камеры управления к каналу в корпусе для отвода рабочей жидкости. В корпусе выполнен дополнительный канал, которым через обратный клапан камера управления соединена с каналом управления при возврате запорно-регулирующего элемента в исходное положение во время перекрытия канала управления запорно-регулирующим элементом и после перекрытия канала управления запорно-регулирующим элементом до момента выравнивания давлений рабочей жидкости в камере управления и канале управления.
Недостатком этого распределителя является также то, что выполненный в его корпусе калиброванный дроссель имеет постоянное гидравлическое сопротивление, что ограничивает величину давления рабочей жидкости довольно узким диапазоном, практически исключая возможность регулировки энергии удара.
Технической задачей предлагаемого распределителя ГУУ является возможность регулировки энергии удара ГУУ за счет расширения диапазона давления рабочей жидкости в камере управления.
Указанная задача решается тем, что в распределителе ГУУ, содержащем корпус с каналом управления и каналами для подвода и отвода рабочей жидкости, камеру управления со стороны канала управления, запорно-регулирующий элемент, установленный в корпусе с возможностью поджатия в исходном положении и продольного перемещения для изменения направления потока рабочей жидкости, причем в исходном положении запорно-регулирующего элемента доступ потоку рабочей жидкости, подаваемому через канал управления в камеру управления, перекрыт запорно-регулирующим элементом, а также дополнительный канал, посредством которого через обратный клапан камера управления соединена с каналом управления при возврате запорно-регулирующего элемента в исходное положение во время перекрывания канала управления запорно-регулирующим элементом и после перекрытия канала управления запорно-регулирующим элементом до момента выравнивания давлений рабочей жидкости в камере управления и канале управления, согласно техническому решению корпус снабжен регулируемыми дросселями, через один из которых ограниченное количество рабочей жидкости имеет доступ из канала управления в камеру управления, а через другой - из камеры управления к сливу, причем количество рабочей жидкости через каждый регулируемый дроссель зависит от величины его сопротивления и величины силы поджатия запорно-регулирующего элемента.
Указанная совокупность признаков позволяет путем изменения сопротивления регулируемых дросселей и в зависимости от величины силы поджатия запорно-регулирующего элемента регулировать количество рабочей жидкости, поступающей из канала управления в камеру управления и отводимой из камеры управления к сливу, и таким образом изменять диапазон давления рабочей жидкости в камере управления - тем самым регулировать энергию удара ГУУ.
Сущность технического решения поясняется примером конкретного исполнения распределителя ГУУ и чертежом, где изображен продольный разрез распределителя ГУУ в исходном положении.
ку
Распределитель ГУУ (далее - распределитель) содержит корпус 1 с каналом 2 управления, каналами 3-5 для подвода и отвода рабочей жидкости, камеру 6 управления со стороны канала 2 управления, запорно-регулирующий элемент 7, выполненный в виде цилиндрического плунжера с хвостовиками 8 и 9 и установленный в корпусе 1 с возможностью поджатия в исходном положении и продольного перемещения для изменения направления потока рабочей жидкости, причем в исходном положении запорно-регулирующего элемента 7 доступ потоку рабочей жидкости, подаваемому через канал 2 управления в камеру 6 управления, перекрыт запорно-регулирующим элементом 7, а также дополнительный канал 10, посредством которого через обратный клапан 11 камера 6 управления соединена с каналом 2 управления при возврате запорно-регулирующего элемента 7 в исходное положение после перекрытия канала 2 управления запорно-регулирующим элементом 7 до момента выравнивания давления рабочей жидкости в камере 6 управления и канале 2 управления. Хвостовик 8 со стороны камеры 6 управления имеет проточку 12. Сила F поджатия через хвостовик 9 действует на запорно-регулирующий элемент 7 и удерживает его в исходном положении - крайнем левом по чертежу, при котором через выполненную на запорно-регулирующем элементе 7 проточку 13 открыт доступ рабочей жидкости из канала 3 в канал 4, а канал 5, отводящий рабочую жидкость к сливу, перекрыт. Корпус 1 снабжен регулируемым дросселем 14 (далее - дроссель 14), через который ограниченное количество рабочей жидкости имеет доступ из канала 2 управления в камеру 6 управления, и регулируемым дросселем 15 (далее - дроссель 15), через который ограниченное количество рабочей жидкости имеет доступ из камеры 2 управления к сливу. Давление Р в камере 6 управления определяется количеством рабочей жидкости, поступающей через дроссель 14 и отводимой через дроссель 15. Количество рабочей жидкости через каждый из дросселей 14 и 15 зависит от величины его сопротивления и от величины силы F поджатия запорно-регулирующего элемента 7.
ку
з
ку
з
Распределитель работает следующим образом. В канал 2 управления подается рабочая жидкость с давлением Р, откуда ее ограниченное количество через дроссель 14 поступает в камеру 6 управления, а из камеры 6 управления ограниченное количество рабочей жидкости через дроссель 15 отводится на слив. Также рабочая жидкость подается в канал 3, откуда через проточку 13 имеет доступ в канал 4, ведущий в ГУУ. При превышении давлением Р рабочей жидкости в камере 6 управления заданной величины Р запорно-регулирующий элемент 7 сместится вправо по чертежу и откроет прямой доступ рабочей жидкости из канала 2 управления в камеру 6 управления. При этом хвостовиком 8 будет перекрыт доступ рабочей жидкости из камеры 6 управления через дроссель 15 к сливу. Вместе с этим будет перекрыт доступ рабочей жидкости из канала 3 в канал 4, который через проточку 13 соединится с каналом 5 и откроет тем самым доступ рабочей жидкости от ГУУ к сливу. После снятия воздействия давления рабочей жидкости, подаваемой через канал 2 управления, под действием силы F поджатия запорно-регулирующий элемент 7 начнет возвращаться в исходное положение. При возврате запорно-регулирующего элемента 7 в исходное положение после перекрытия им канала 2 управления и достижении давлением Р величины большей, чем давление P рабочей жидкости в канале 2 управления, камера 6 управления соединяется дополнительным каналом 10 через обратный клапан 11 с каналом 2 управления, что значительно уменьшает силу, противодействующую возврату запорно-регулирующего элемента 7 в исходное положение, а также предотвращает колебания запорно-регулирующего элемента 7 при низких значениях величины Р.