КАНАЛ ВСТРЕЧНЫХ ПОТОКОВ МНОГОПОТОЧНОГО ГИДРОПРИВОДА
CHANNEL OF OPPOSITE FLOWS OF MULTIFLOW HYDRAULIC ACTUATOR

Изобретение относится к машиностроительной гидравлике, в частности к гидроприводам мобильных машин и гидравлических установок циклического действия с несколькими исполнительными механизмами.
Известны гидравлические приводы экскаваторов, кранов и манипуляторов в которых каналы, подводящие рабочую жидкость от напорной магистрали, сообщаются с несколькими напорными полостями, от которых запитываются гидродвигатели исполнительных механизмов при их включении. В зависимости от функций, заложенных в гидроприводе, эти каналы могут быть выполнены по различным вариантам.
Когда требуется одновременный подвод рабочей жидкости к нескольким исполнительным механизмам, то канал выполняется так, чтобы он объединил напорные полости, соответствующие этим механизмам, по параллельной схеме (рис.79а, [1]). Такой вариант канала характерен для гидрораспределителей типа МО фирмы Bosch Rexroth AG, он обеспечивает параллельную схему подключения золотников к напору [2].
Недостатком данного варианта канала, подводящего поток, является то, что он не позволяет осуществить совмещение двух и более рабочих движений с регулированием их скорости, так как жидкость стремится поступать в гидродвигатель рабочего органа с наименьшим внешним сопротивлением.
В случае, когда требуется исключить одновременный подвод рабочей жидкости более чем к одному механизму, применяется другой вариант канала. Этот канал формируется из нескольких соединенных последовательно двойных проточных полостей, сообщающихся друг с другом.
Такой вариант канала обеспечивает индивидуальную схему подключения исполнительных механизмов. Причем, приоритет подключения к напору, при одновременном включении нескольких механизмов, будет у механизма, напорная полость которого запитывается от проточной полости, расположенной ближе всех к началу канала. Рабочая жидкость будет поступать в соответствующую ей напорную полость. При включении этого исполнительного механизма проход между полостями двойной проточной полости будет перекрыт, поэтому, подвода рабочей жидкости к механизмам, запитываемым от следующих двойных проточных полостей не будет (рис.79в, [1]).
Данный вариант подводящего поток канала, обеспечивающий индивидуальную схему подключения исполнительных механизмов к напору, является наиболее близким аналогом заявляемого технического решения и принят за прототип.
Данное изобретение решает следующие задачи:
а) подача при помощи одного канала двух независимых потоков в напорную полость, соответствующую любому включенному золотнику;
б) подача при помощи одного канала двух независимых друг от друга потоков в раздельные напорные полости двух приоритетных золотников при включении нескольких золотников.
в) упрощение конструкции гидропривода машин.
Указанный технический результат достигается тем, что в один подводящий канал с разных его концов подаются два независимых потока, направленных навстречу друг другу. Для обеспечения функции сложения потоков при включении одного исполнительного механизма, а также для обеспечения одновременной работы исполнительных механизмов каждого от своего потока, все проточные полости такого канала соединяют через входы обратных клапанов с соответствующими им напорными полостями.
На фиг.1 показан вариант канала, идентичный принятому за прототип. На фиг.2 изображен канал встречных потоков, являющийся предметом данного изобретения. На обеих фигурах показаны каналы, в которых проточные полости запираются при помощи цилиндрического золотника, причем, на этих фигурах и на следующих показаны полости, которые образуют канал встречных потоков. Прочие полости, не относящиеся к каналу встречных потоков, условно не показаны. На фиг.3 приведена схема гидравлическая канала встречных потоков. На фиг.4 стрелками показано направление движения потоков при запирании второй снизу проточной полости. На фиг.5 - то же самое, при запирании первой и третьей проточной полости. На фиг.6 показан вариант канала встречных потоков с разъединяющим элементом, выполненным в виде управляемого клапана и направление движения потоков при запирании второй проточной полости. На фиг.7 - направление движения потоков при запирании первой и третьей проточных полостей канала встречных потоков с клапанным разъединяющим элементом. На фиг.8 приведена упрощенная схема гидропривода с индивидуальной схемой подключения механизмов к двум независимым потокам при помощи одного канала встречных потоков. Для наглядности элементы канала встречных потоков на фиг.8 изображены утолщенными линиями.
Канал встречных потоков включает в себя напорные полости 1-4, двойные проточные полости 5-8, с входами 9-12 и выходами 13-16, обратные клапаны 17-24, вход 25 для второго потока. Входы 9-12 и выходы 13-16 соединяются через обратные клапаны 17-24 с напорными полостями 1-4.
В случае выполнения канала встречных потоков по п.2, все перечисленные элементы выполняются в корпусе 26 многопоточного гидравлического распределителя (фиг.2, 6).
Канал встречных потоков работает следующим образом. В нейтральном положении все двойные проточные полости 5-8 не заперты, канал открыт по всей длине от входа 9 до второго входа 25 (фиг.2, 3, 8), давление в канале минимально, обратные клапаны 17-24 закрыты, напорные полости 1-4 отключены от исполнительных механизмов.
При включении только одного исполнительного механизма, происходит перекрытие канала встречных потоков, например, в двойной проточной полости 6. Вход 10 и выход 14 этой полости разъединяются. Поток Р1 от входа 9, минуя открытую двойную проточную полость 5, через обратный клапан 19 направляется в напорную полость 2. Второй поток Р2 от входа 25, минуя открытые двойные проточные полости 8 и 7, через обратный клапан 20, направляется тоже в напорную полость 2. В результате, к исполнительному механизму направляется суммарный расход двух потоков, что позволяет увеличить максимально возможную скорость движения этого исполнительного механизма (фиг.4, 6).
Если попытаться подключить еще несколько исполнительных механизмов, например, дополнительно перекрыть двойные проточные полости 5 и 7 (фиг.5, 7), то напорный поток Р1 от входа 9 через обратный клапан 17 будет направлен в напорную полость 1, а оттуда к соответствующему ей исполнительному механизму. Проход потока Р1 к напорной полости 6, перекроет запертая двойная проточная полость 5, расположенная ближе к входу 9 потока Р1.
Второй напорный поток Р2 направится от входа 25, минуя открытую проточную полость 8, через обратный клапан 22, в напорную полость 3, а затем к соответствующему ей исполнительному механизму. Проход потока Р2 к напорной полости 2 перекроет запертая двойная проточная полость 7, расположенная ближе к входу 25 потока Р2. В результате, движение исполнительного механизма соответствующего напорной полости 2 станет невозможным.
Исполнительный механизм, соответствующий напорной полости 1 будет подключен к напору Р1, а исполнительный механизм, соответствующий напорной полости 3, будет подключен к напору Р2. Таким образом, будет реализована независимая одновременная работа двух исполнительных органов, имеющих приоритет по отношению к ранее включенному исполнительному органу.