КЛАПАН-РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ГИДРОПРИВОДА ТЕЛЕЖКИ МНОГООПОРНОЙ ДОЖДЕВАЛЬНОЙ МАШИНЫ

Полезная модель относится к сельскому хозяйству, а именно, к искусственному орошению полей, и может использоваться в конструкции самоходной многоопорной дождевальной машины, преимущественно кругового действия, с гидроприводом колес опорных тележек.
Многоопорная дождевальная машина кругового действия описана, в частности, в патенте Российской Федерации на изобретение №2410870 (публ. 10.02.2011 г.). Известная дождевальная машина содержит водопроводящий трубопровод, установленный на самоходных опорных тележках с гидроприводом, подключенным к водопроводящему трубопроводу. Гидропривод состоит из толкателей, воздействующих на зацепы колес каждой тележки, гидроцилиндра, управляющего толкателями через систему подпружиненных рычагов, и клапана-распределителя, переключающего поток воды под давлением из водопроводящего трубопровода на заполнение гидроцилиндра или на сброс воды из него.
Более подробно гидропривод опорной тележки в целом и конструкция клапана-распределителя в частности описаны в литературе [1], где взятый за прототип клапан-распределитель входит в узел, смонтированный на раме опорной тележки и включающий в себя гидроцилиндр и привод клапана-распределителя.
Функционально клапан-распределитель представляет собой клапан двойного действия с принудительным открытием и закрытием. Конструктивно клапан-распределитель состоит из корпуса, основания корпуса и подвижного стержня клапана с отформованным на нем пластиковым конусом.
Корпус клапана-распределителя выполнен в виде полого цилиндра с наружным краевым конусным сужением к одному торцу и с прямоугольным соединительным фланцем на другом торце. С корпусом перпендикулярно его продольной оси на различных уровнях соединены патрубок с наружным фланцем и два соосных патрубка с резьбой, причем между патрубком с наружным фланцем и патрубками с резьбой образовано первое седло клапана, расположенное концентрично оси корпуса. На стороне корпуса, противоположной патрубку с фланцем, сформирован П-образный в сечении кронштейн, к боковинам которого крепятся стойки рычага привода клапана-распределителя, а на перемычке создан выступ для цилиндрической курковой пружины рычага привода.
Основание корпуса выполнено в виде сквозной цилиндрической детали с прямоугольным соединительным фланцем с торца, на котором образовано второе седло клапана, и боковым патрубком с резьбой, расположенным перпендикулярно продольной оси основания корпуса.
Корпус и основание корпуса соединены между собой фланцевым соединением через прямоугольные соединительные фланцы с образованием внутренней полости, в которой расположен стержень клапана, при этом пластиковый конус стержня размещен между первым и вторым седлами клапана. На первом конце стержня клапана в основании корпуса установлен поршень с манжетой, а на втором конце стержня, выходящем из корпуса клапана-распределителя, расположена гайка. В соединенном виде боковой патрубок основания корпуса расположен на одной стороне с кронштейном для крепления стоек рычага привода клапана-распределителя, между плоскостями, в которых расположены боковины кронштейна.
Соединение основания корпуса с корпусом уплотняется резиновым кольцом. Полость клапана между его седлами соединена с рабочей полостью гидроцилиндра через патрубок с наружным фланцем.
При верхнем положении стержня клапана вода из водопроводящего трубопровода через соединенный с подающим шлангом боковой патрубок основания корпуса, полость между седлами клапана-распределителя и патрубок с наружным фланцем под давлением поступает к гидроцилиндру. Верхний уплотнительный поясок пластикового конуса стержня клапана прижимается к первому седлу клапана при воздействии носком нижнего зубца рычага привода через гайку на втором конце стержня под усилием цилиндрической курковой пружины привода.
При переключении рычага привода болт на его верхнем зубце ударяет по стержню клапана, посылая его в нижнее положение, удержание в котором осуществляется посредством воздействия на рычаг цилиндрической курковой пружины привода. В нижнем положении стержня клапана вода из гидроцилиндра через полость между седлами клапана-распределителя и два соосных патрубка с резьбой на его корпусе поступает в сливную магистраль. В этом положении пластиковый конус стержня клапана прижимается ко второму седлу клапана, перекрывая поток воды, идущий через боковой патрубок основания корпуса из водопроводящего трубопровода. Привод клапана-распределителя обеспечивает его переключение в верхнем и нижнем положениях гидроцилиндра.
В описанной конструкции гидропривода подающий шланг расположен в зоне перемещения рычагов гидроцилиндра, управляющих толкателями, способных, при определенных условиях, воздействовать на шланг с последующим его обрывом или нанесением иного повреждения.
Техническая проблема заключается в недостаточной надежности работы гидропривода тележки многоопорной дождевальной машины, в которой шланг, подающий воду под давлением в клапан-распределитель, расположен в зоне перемещения рычагов гидроцилиндра.
Указанная техническая проблема в клапане-распределителе гидропривода тележки многоопорной дождевальной машины, содержащем корпус, основание корпуса и подвижный стержень клапана с запорным элементом, где корпус выполнен в виде полого цилиндра с соединительным фланцем на торце, с корпусом соединены патрубок с наружным фланцем и два соосных патрубка с резьбой, причем между патрубком с наружным фланцем и патрубками с резьбой образовано первое седло клапана, расположенное концентрично оси корпуса, основание корпуса выполнено в виде сквозной цилиндрической детали с соединительным фланцем с торца, на котором образовано второе седло клапана, и боковым патрубком с резьбой, расположенным перпендикулярно продольной оси основания корпуса, при этом корпус и основание корпуса соединены между собой фланцевым соединением с образованием внутренней полости, в которой расположен стержень клапана с запорным элементом, размещенным между первым седлом и вторым седлом клапана, решается тем, что соединительный фланец корпуса выполнен с четырьмя сквозными отверстиями, разнесенными по углам квадрата, а соединительный фланец основания корпуса выполнен с восемью сквозными отверстиями, равномерно расположенными по окружности и через одно согласующимися с отверстиями соединительного фланца корпуса.
Запорный элемент может быть образован отформованным на стержне клапана пластиковым конусом.
Патрубок с наружным фланцем и два соосных патрубка с резьбой соединены с корпусом предпочтительно взаимно перпендикулярно на различных уровнях.
Наружный фланец патрубка корпуса выполнен преимущественно с возможностью соединения с ответным фланцем гидроцилиндра гидропривода.
На стороне корпуса, противоположной патрубку с фланцем, может быть сформирован П-образный в сечении кронштейн с возможностью крепления к его боковинам стоек рычага привода клапана-распределителя, а на перемычке образован выступ под установку цилиндрической курковой пружины рычага привода.
На первом конце стержня клапана в основании корпуса, как правило, установлен поршень с манжетой, а на втором конце стержня, выходящем из корпуса клапана-распределителя, расположена гайка.
Соединительный фланец корпуса выполнен предпочтительно квадратным, а соединительный фланец основания корпуса выполнен преимущественно круглым.
Техническим результатом полезной модели является создание конструкции клапана-распределителя гидропривода тележки многоопорной дождевальной машины, позволяющей разместить шланг, подающий воду под давлением в клапан-распределитель, вне зоны перемещения рычагов гидроцилиндра, повысив тем самым надежность работы гидропривода.
Приведенная совокупность признаков в сравнении с известным уровнем техники позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения условию "новизна". В то же время, заявляемое техническое решение применимо в сельском хозяйстве при искусственном орошении полей, поэтому оно соответствует условию "промышленная применимость".
Заявляемая полезная модель представлена на следующих рисунках.
На фиг.1 показана самоходная многоопорная дождевальная машина, вид спереди.
На фиг.2 приведена в аксонометрии опорная тележка многоопорной дождевальной машины.
На фиг.3 представлен в аксонометрии узел гидроцилиндра, клапана-распределителя и привода клапана-распределителя в сборе.
На фиг.4 изображен в аксонометрии клапан-распределитель с разрезом.
На фиг.5 показан клапан-распределитель в разрезе, вид сбоку.
На фиг.6 приведен клапан-распределитель, вид сверху.
На фиг.7 представлен корпус клапана-распределителя в трех проекциях.
На фиг.8 изображено основание корпуса клапана-распределителя в трех проекциях.
Многоопорная дождевальная машина кругового действия содержит неподвижную опору 1, к которой подведен питающий трубопровод 2, соединенный через поворотное колено 3 с водопроводящим трубопроводом 4, снабженным разбрызгивателями 5 и установленным на самоходных опорных тележках 6 с гидроприводом, подключенным к водопроводящему трубопроводу 4. Как вариант конструктивного выполнения, смежно водопроводящему трубопроводу 4, как правило, снизу от него, на установочных элементах может быть расположен дополнительный трубопровод 7, подключенный преимущественно снизу к поворотному колену 3 на его горизонтальном участке перед соединением водопроводящего трубопровода 4 с поворотным коленом 3. В этом случае гидропривод самоходных опорных тележек 6 подключен к дополнительному трубопроводу 7.
Гидропривод самоходных опорных тележек 6 состоит из толкателей 8, воздействующих на зацепы 9 колес 10 каждой тележки 6, гидроцилиндра 11, управляющего толкателями 8 через систему подпружиненных рычагов 12, и клапана-распределителя 13, переключающего поток воды под давлением из водопроводящего трубопровода 4 или дополнительного трубопровода 7 на заполнение гидроцилиндра 11 или на сброс воды из него.
Клапан-распределитель 13 входит в узел, смонтированный на раме 14 опорной тележки 6, включающий в себя также гидроцилиндр 11 и привод клапана-распределителя 13.
Функционально клапан-распределитель 13 представляет собой клапан двойного действия с принудительным открытием и закрытием. Конструктивно клапан-распределитель 13 состоит из корпуса 15, основания 16 корпуса 15 и подвижного стержня 17 клапана с запорным элементом, в частности, с отформованным на стержне 17 пластиковым конусом 18.
Корпус 15 клапана-распределителя 13 выполнен в виде полого цилиндра преимущественно с наружным краевым конусным сужением 19 к одному торцу и с соединительным фланцем 20 на другом торце. Соединительный фланец 20 корпуса 15 выполнен с четырьмя сквозными отверстиями 21, разнесенными по углам квадрата. Соединительный фланец 20 корпуса 15 выполнен предпочтительно квадратным, однако он может иметь иную форму, наиболее целесообразную для конструкции клапана-распределителя 13 и технологии его изготовления. С корпусом 15 перпендикулярно его продольной оси, предпочтительно на различных уровнях, соединены патрубок 22 с наружным фланцем, выполненным, как правило, с возможностью соединения с ответным фланцем гидроцилиндра 11 гидропривода, и два соосных патрубка 23 с резьбой, причем между патрубком 22 с наружным фланцем и патрубками 23 с резьбой образовано первое седло 24 клапана, расположенное концентрично оси корпуса 15. На стороне корпуса 15, противоположной патрубку 22 с фланцем, может быть сформирован П-образный в сечении кронштейн 25, к боковинам которого крепятся стойки 26 рычага 27 привода клапана-распределителя 13, а на перемычке создан выступ 28 для установки цилиндрической курковой пружины 29 рычага 27 привода.
Основание 16 корпуса 15 выполнено в виде сквозной цилиндрической детали с соединительным фланцем 30 с торца, на котором образовано второе седло 31 клапана 13, и боковым патрубком 32 с резьбой, расположенным перпендикулярно продольной оси основания 16 корпуса 15. Соединительный фланец 30 основания корпуса выполнен предпочтительно круглым с восемью сквозными отверстиями 33, равномерно расположенными по окружности и через одно согласующимися с отверстиями 21 соединительного фланца 20 корпуса 15.
Корпус 15 и основание 16 корпуса 15 соединены между собой фланцевым соединением с образованием внутренней полости, в которой расположен стержень 17 клапана, при этом запорный элемент стержня 17 размещен между первым и вторым седлами 24, 31 клапана. Как правило, на первом конце стержня 17 клапана в основании 16 корпуса 15 установлен поршень 34 с манжетой, а на втором конце стержня 17, выходящем из корпуса 15 клапана-распределителя 13, расположена гайка 35. В соединенном виде боковой патрубок 32 основания 16 корпуса 15 может быть расположен в одной из восьми позиций в зависимости от взаимного расположения основания 16 корпуса 15 относительно корпуса 15 клапана-распределителя 13, при этом в любой из этих позиций описанное соединение между фланцами 20, 30 корпуса 15 и основания 16 корпуса 15 осуществляется в четырех местах.
Соединение основания 16 корпуса 15 с корпусом 15 уплотняется резиновым кольцом 36. Полость клапана-распределителя 13 между его седлами 24, 31 соединена с рабочей полостью гидроцилиндра через патрубок 22 с наружным фланцем.
При верхнем положении стержня 17 клапана вода из водопроводящего трубопровода 4 или дополнительного трубопровода 7 через соединенный с подающим шлангом 37 боковой патрубок 32 основания 16 корпуса 15, полость между седлами 24, 31 клапана-распределителя 13 и патрубок 22 с наружным фланцем под давлением поступает к гидроцилиндру 11 (позиции А, Б на фиг.4). Верхний уплотнительный поясок пластикового конуса 18 стержня 17 клапана прижимается к первому седлу 24 клапана при воздействии носком нижнего зубца 38 рычага 27 привода через гайку 35 на втором конце стержня 17 под усилием цилиндрической курковой пружины 29 привода.
При переключении рычага 27 привода болт 39 на его верхнем зубце 40 ударяет по стержню 17 клапана, посылая его в нижнее положение, удержание в котором осуществляется посредством воздействия на рычаг 27 цилиндрической курковой пружины 29 привода. В этом положении пластиковый конус 18 стержня 17 клапана прижимается ко второму седлу 31 клапана, перекрывая поток воды, идущий через боковой патрубок 32 основания 16 корпуса 15 из водопроводящего трубопровода 4 или дополнительного трубопровода 7. В нижнем положении стержня 17 клапана вода из гидроцилиндра 11 через полость между седлами 24, 31 клапана-распределителя 13 и два соосных патрубка 23 с резьбой на его корпусе 15 поступает в сливную магистраль (позиции В, Г, Д на фиг.4). Привод клапана-распределителя 13 обеспечивает его переключение в верхнем и нижнем положениях гидроцилиндра 11.
Таким образом, данной конструкцией клапана-распределителя гидропривода тележки многоопорной дождевальной машины обеспечена возможность оптимизации размещения шланга, подающего воду под давлением в клапан-распределитель, что позволяет вывести его из зоны перемещения рычагов гидроцилиндра, повысив тем самым надежность работы гидропривода.
Литература.
1. Дождевальная машина «ФРЕГАТ» ДМУ. Альбом рисунков к руководству по эксплуатации ДМУ-00.000. РЭ1, СССР, Москва, Внешторгиздат. Изд. №ЛО-4938. Т-8, зак.200, стр. 11-13, рис. 7; стр. 20-22, рис. 10, 11.