ГИДРОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ПИЛОТНОГО УПРАВЛЕНИЯ СЕКЦИИ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ КРЕПИ (ВАРИАНТЫ)

Предлагаемые полезные модели относятся к горной промышленности и могут быть использованы в системах пилотного управления механизированными крепями и другими машинами, применяемыми при подземной добыче полезных ископаемых.
Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому результату, выбранным в качестве прототипа, является гидрораспределитель секции механизированной крепи, включающий корпус, выполненный с напорной и сливной камерами, камерой потребителя, каналом управления для подачи давления под поршень пилотного управления и расточкой, в которой установлен и закреплен гильзой с наружной резьбой клапанный патрон, состоящий из дифференциального золотника с уплотнительным кольцом, втулки, подпружиненного защитного колпачка, упорной втулки и фиксирующего кольца, при этом дифференциальный золотник выполнен с осевым каналом и буртиком, ограничивающим осевое перемещение дифференциального золотника, в расточке гильзы установлен поршень пилотного управления (патент на изобретение №3233340, Е21Д 23/16, опубл. 27.04.2008 Бюл. №12)
Известный гидрораспределитель, принятый за прототип, имеет высокую степень герметичности.
Недостатками данного гидрораспределителя являются:
- Наличие в дифференциальном золотнике радиальных пазов овальной формы и, как следствие, повышенную сложность изготовления.
- Кавитационный износ внутреннего диаметра втулки, установленной на дифференциальном золотнике, на участках расположенных напротив радиальных пазов, который появляется из-за резкого расширения проходного сечения осевого канала дифференциального золотника и, как следствие, образование задиров на контактирующих поверхностях втулки и дифференциального золотника, при работе гидрораспределителя с большим расходом рабочей жидкости.
- Относительно большой ход дифференциального золотника необходимый для обеспечения требуемой пропускной способности и снижения потерь давления при протекании рабочей жидкости от камеры потребителя к камере слива из-за постоянного поперечного сечения радиальных пазов овальной формы.
- Относительно большие габариты гидрораспределителя так, как для подвода сигнала управления (давления) от пилотного (ручного или электрогидравлического) распределителя, расположенного на некотором расстоянии от гидрораспределителя к каналу управления на нем необходимо дополнительно установить переходную плиту (коллектор).
Полезными моделями решаются задачи исключения кавитационного износа втулки, установленной на дифференциальном золотнике, уменьшения хода дифференциального золотника без уменьшения пропускной способности гидрораспределителя и, как следствие уменьшение габаритов гидрораспределителя, а так же упрощения технологии изготовления, монтажа клапанного патрона и расширения функциональных возможностей за счет обеспечения подвода управляющего сигнала как к корпусу гидрораспределителя, так и к гнезду, выполненному в гильзе крепящей клапанный патрон.
Предлагаемые полезные модели объединены в одну заявку, так как относятся к объектам одного вида, а именно устройствам, имеют одинаковое назначение и обеспечивают получение одного и того же технического результата.
Для достижения указанного технического результата, по первому варианту, в гидрораспределителе пилотного управления секции механизированной крепи, включающем корпус, выполненный с напорной и сливной камерами, камерой потребителя, каналом управления для подачи давления от пилотного распределителя под поршень пилотного управления и расточкой, в которой установлен и закреплен гильзой с наружной резьбой клапанный патрон, состоящий из дифференциального золотника с уплотнительным кольцом, втулки, подпружиненного защитного колпачка, упорной втулки и фиксирующего кольца, при этом дифференциальный золотник выполнен с осевым каналом и буртиком, ограничивающим осевое перемещение дифференциального золотника, в расточке гильзы установлен поршень пилотного управления, в дифференциальном золотнике выполняют радиальные отверстия, расположенные рядами с возможностью соединения осевого канала дифференциального золотника с камерой напора или камерой слива.
Для достижения указанного технического результата, по второму варианту, в гидрораспределителе пилотного управления секции механизированной крепи, включающем корпус, выполненный с напорной и сливной камерами, камерой потребителя, и расточкой, в которой вставлен клапанный патрон, состоящий из дифференциального золотника с уплотнительным кольцом, втулки, подпружиненного
защитного колпачка, упорной втулки и фиксирующего кольца, при этом дифференциальный золотник выполнен с осевым каналом, буртиком, ограничивающим осевое перемещение дифференциального золотника, с радиальными отверстиями, расположенными рядами с возможностью соединения осевого канала дифференциального золотника с камерой напора или камерой слива. Клапанный патрон закреплен гильзой с наружной резьбой, в которой выполнено гнездо с каналом управления, для подачи давления под поршень пилотного управления, установленного в расточке гильзы.
Для достижения указанного технического результата, по третьему варианту, в гидрораспределителе пилотного управления секции механизированной крепи, включающем корпус, выполненный с напорной и сливной камерами, камерой потребителя и расточкой, в которой вставлен клапанный патрон, состоящий из дифференциального золотника с уплотнительным кольцом, втулки, подпружиненного защитного колпачка, упорной втулки и фиксирующего кольца, при этом дифференциальный золотник выполнен с осевым каналом, буртиком, ограничивающим осевое перемещение дифференциального золотника, с радиальными отверстиями, расположенными рядами с возможностью соединения осевого канала дифференциального золотника с камерой напора или камерой слива, клапанный патрон закреплен гильзой, в которой выполнено гнездо с каналом управления для подачи давления под поршень пилотного управления, установленного в расточке гильзы, которая закреплена в корпусе фиксатором.
Для достижения указанного технического результата, по четвертому варианту, в гидрораспределителе пилотного управления секции механизированной крепи, включающем корпус, выполненный с напорной и сливной камерами, камерой потребителя, каналом управления для подачи давления под поршень пилотного управления, установленного в расточке гильзы, в которой закреплен клапанный патрон, вставленный в расточку корпуса и состоящий из дифференциального золотника с уплотнительным кольцом, втулки, подпружиненного защитного колпачка, упорной втулки и фиксирующего кольца, при этом дифференциальный золотник выполнен с осевым каналом, буртиком, ограничивающим осевое перемещение дифференциального золотника, в котором выполнены радиальные отверстия, расположенные рядами с возможностью соединения осевого канала дифференциального золотника с камерой напора или камерой слива, гильза закреплена в корпусе фиксатором.
Диаметры радиальных отверстий, соединяющих осевой канал дифференциального золотника с напорной или сливной камерами и их количество в каждом ряду, выполняются с учетом обеспечения минимального хода дифференциального золотника.
Заявляемые полезные модели являются новыми, так как из уровня техники неизвестно техническое решение того же назначения с заявляемой совокупностью существенных признаков независимых пунктов формулы полезной модели.
Причинно-следственная связь между совокупностью заявленных существенных признаков каждого из вариантов полезной модели и достигаемым техническим результатом следующая:
- Выполнение радиальных отверстий в золотнике позволяет исключить кавитационный износ втулки, так как рабочая жидкость, протекающая через радиальные отверстия не контактирует с внутренним диаметром втулки, кроме того, упрощает технологию изготовления и уменьшения габаритов гидрораспределителя.
- Перенос канала управления из корпуса в гнездо гильзы (варианты 2 и 3) также приводит к уменьшению габаритов и расширению функциональных возможностей гидрораспределителя так как отпадает необходимость устанавливать на корпусе переходную плиту (коллектор).
- Закрепление гильзы в корпусе фиксатором (варианты 3 и 4) упрощает технологию изготовления и монтаж клапанного патрона, а также приводит к уменьшению габаритов и расширению функциональных возможностей гидрораспределителя.
Заявляемый гидрораспределитель пилотного управления секции механизированной крепи иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1-4.
На фиг.1 показан общий вид гидрораспределителя пилотного управления секции механизированной крепи, выполненного по варианту 1.
На фиг.2 представлен общий вид гидрораспределителя пилотного управления секции механизированной крепи, выполненного по варианту 2.
На фиг.3 - общий вид гидрораспределителя пилотного управления секции механизированной крепи, выполненного по варианту 3.
На фиг.4 показан общий вид гидрораспределителя пилотного управления секции механизированной крепи, выполненного по варианту 4.
Гидрораспределитель пилотного управления секции механизированной крепи (фиг.1) включает корпус 1, выполненный с напорной 2 и сливной 3 камерами, камерой потребителя 4, каналом управления 5, предназначенным для подачи давления под поршень пилотного управления 6, расточкой 7, в которой вставлен и закреплен гильзой 8 с наружной резьбой клапанный патрон, состоящий из дифференциального золотника 9 с
уплотнительным кольцом 10, втулки 11, пружины 12, подпружиненного защитного колпачка 13, упорной втулки 14 и фиксирующего кольца 15. Дифференциальный золотник 9 выполнен с осевым каналом 16 и буртиком 17, ограничивающим осевое перемещение дифференциального золотника, в котором выполнены радиальные отверстия 18 и 19 расположенные рядами с возможностью соединения осевого канала 16 с камерой напора 2 или камерой слива 3. Поршень пилотного управления 6 установлен в расточке гильзы 8.
Камеры напора 2, слива 3, потребителя 4, канал управления 5, гильза 8 герметизируются уплотнениями 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26. 27.
Гидрораспределитель пилотного управления секции механизированной крепи (фиг.2) включает корпус 1, выполненный с напорной 2 и сливной 3 камерами, камерой потребителя 4 и расточкой 5, в которой вставлен и закреплен гильзой 6 с наружной резьбой клапанный патрон, состоящий из дифференциального золотника 7 с уплотнительным кольцом 8, втулки 9, пружины 10, подпружиненного защитного колпачка 11, упорной втулки 12 и фиксирующего кольца 13. Дифференциальный золотник 7 выполнен с осевым каналом 14 и буртиком 15, ограничивающим осевое перемещение дифференциального золотника. В расточке гильзы 6 установлен поршень пилотного управления 16. В дифференциальном золотнике выполнены радиальные отверстия 17 и 18 расположенные рядами с возможностью соединения осевого канала 14 с камерой напора 2 или камерой слива 3. В гильзе 6 с наружной резьбой выполнено гнездо 19 с каналом управления 20.
Камеры напора 2, слива 3, потребителя 4, гильза 6 герметизируются уплотнениями 21,22,23,24,25,26.
Гидрораспределитель пилотного управления секции механизированной крепи (фиг.3) включает корпус 1, выполненный с напорной 2 и сливной 3 камерами, камерой потребителя 4 и расточкой 5, в которой вставлен и закреплен гильзой 6 клапанный патрон, состоящий из дифференциального золотника 7 с уплотнительным кольцом 8, втулки 9, пружины 10, подпружиненного защитного колпачка 11, упорной втулки 12 и фиксирующего кольца 13. Дифференциальный золотник 7 выполнен с осевым каналом 14 и буртиком 15, ограничивающим осевое перемещение дифференциального золотника. В расточке гильзы 6 установлен поршень пилотного управления 16. В дифференциальном золотнике выполнены радиальные отверстия 17 и 18 расположенные рядами с возможностью соединения осевого канала 14 с камерой напора 2 или камерой слива 3.
В гильзе 6 выполнено гнездо 19 с каналом управления 20. Гильза 6 закреплена в корпусе 1 фиксатором 21.
Камеры напора 2, слива 3, потребителя 4, гильза 6 герметизируются уплотнениями 22,23,24,25,26.
Гидрораспределитель пилотного управления секции механизированной крепи (фиг.4) включает корпус 1, выполненный с напорной 2 и сливной 3 камерами, камерой потребителя 4, каналом управления 5 для подачи давления под поршень пилотного управления 6, расточкой 7, в которой вставлен и закреплен гильзой 8 клапанный патрон, состоящий из дифференциального золотника 9 с уплотнительным кольцом 10, втулки 11, пружины 12, подпружиненного защитного колпачка 13, упорной втулки 14 и фиксирующего кольца 15. Дифференциальный золотник 9 выполнен с осевым каналом 16 и буртиком 17, ограничивающим осевое перемещение дифференциального золотника, в котором выполнены радиальные отверстия 18 и 19 расположенные рядами с возможностью соединения осевого канала 16 с камерой напора 2 или камерой слива 3. Поршень пилотного управления 6 установлен в расточке гильзы 8, которая закреплена в корпусе 1 фиксатором 20.
Камеры напора 2, слива 3, потребителя 4, канал управления 5, гильза 8 герметизируются уплотнениями 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28.
Гидрораспределитель пилотного управления секции механизированной крепи, по варианту 1, представленному на фиг.1 работает следующим образом.
Сигнал управления (давление) от пилотного (ручного или электрогидравлического) распределителя подается в канал управления 5. Рабочая жидкость под давлением воздействует на торцевую поверхность поршня пилотного управления 6, смещая его вправо до упора в уплотнительное кольцо 23, перемещая одновременно вправо дифференциальный золотник 9 с подпружиненным защитным колпачком 13. После этого рабочая жидкость из напорной 2 камеры по радиальным отверстиям 19 и осевому каналу 16 попадает в камеру потребителя 4. После прекращения подачи сигнала управления (давления) от пилотного распределителя дифференциальный золотник 9 под действием пружины 12 и давления в напорной 2 камере займет крайнее левое положение. Камера потребителя 4 через осевой канал 16 и радиальные отверстия 18 соединится со сливной 3 камерой. В исходном положении камера потребителя 4, через осевой канал 16 дифференциального золотника 9 и радиальные отверстия 18, соединена со сливной 3 камерой, протекающая при этом, через радиальные отверстия 18 рабочая жидкость
не контактирует с внутренним диаметром втулки 11 установленной на дифференциальном золотнике 9, что исключает кавитационный износ.
Гидрораспределитель пилотного управления секции механизированной крепи, по варианту 2, представленному на фиг.2 работает следующим образом.
Сигнал управления (давление) от пилотного (ручного или электрогидравлического) распределителя, расположенного на некотором расстоянии от гидрораспределителя, подается в гнездо 19 с каналом управления 20. Рабочая жидкость под давлением воздействует на торцевую поверхность поршня пилотного управления 16, смещая его вправо до упора в уплотнительное кольцо 24, перемещая одновременно вправо дифференциальный золотник 7 с подпружиненным защитным колпачком 11. После этого рабочая жидкость из напорной 2 камеры по радиальным отверстиям 18 и осевому каналу 14 попадает в камеру потребителя 4. После прекращения подачи сигнала управления (давления) от пилотного распределителя дифференциальный золотник 7 под действием пружины 10 и давления в напорной 2 камере займет крайнее левое положение. Камера потребителя 4 через осевой канал 14 и радиальные отверстия 17 соединится со сливной 3 камерой. В исходном положении камера потребителя 4, через осевой канал 14 дифференциального золотника 7 и радиальные отверстия 17, соединена со сливной 3 камерой, протекающая при этом, через радиальные отверстия 17 рабочая жидкость не контактирует с внутренним диаметром втулки 9 установленной на дифференциальном золотнике 7, что исключает кавитационный износ и необходимость установки переходной плиты (коллектора).
Гидрораспределитель пилотного управления секции механизированной крепи, по варианту 3, представленному на фиг.3 работает следующим образом.
Сигнал управления (давление) от пилотного (ручного или электрогидравлического) распределителя, расположенного на некотором расстоянии от гидрораспределителя, подается в гнездо 19 с каналом управления 20. Рабочая жидкость под давлением воздействует на торцевую поверхность поршня пилотного управления 16, смещая его вправо до упора в уплотнительное кольцо 24, перемещая одновременно вправо дифференциальный золотник 7 с подпружиненным защитным колпачком 11. После этого рабочая жидкость из напорной 2 камеры по радиальным отверстиям 18 и осевому каналу 14 попадает в камеру потребителя 4. После прекращения подачи сигнала управления (давления) от пилотного распределителя дифференциальный золотник 7 под действием пружины 10 и давления в напорной 2 камере займет крайнее левое положение. Камера потребителя 4 через осевой канал 14 и радиальные отверстия 17 соединится со сливной 3
камерой. В исходном положении камера потребителя 4, через осевой канал 14 дифференциального золотника 7 и радиальные отверстия 17, соединена со сливной 3 камерой, протекающая при этом, через радиальные отверстия 17 рабочая жидкость не контактирует с внутренним диаметром втулки 9 установленной на дифференциальном золотнике 7, что исключает кавитационный износ и необходимость установки переходной плиты (коллектора).
Гидрораспределитель пилотного управления секции механизированной крепи, по варианту 4, представленному на фиг.4 работает следующим образом.
Сигнал управления (давление) от пилотного (ручного или электрогидравлического) распределителя подается в канал управления 5.. Рабочая жидкость под давлением воздействует на торцевую поверхность поршня пилотного управления 6, смещая его вправо до упора в уплотнительное кольцо 24, перемещая одновременно вправо дифференциальный золотник 9 с подпружиненным защитным колпачком 13. После этого рабочая жидкость из напорной 2 камеры по радиальным отверстиям 19 и осевому каналу 16 попадает в камеру потребителя 4. После прекращения подачи сигнала управления (давления) от пилотного распределителя дифференциальный золотник 9 под действием пружины 12 и давления в напорной 2 камере займет крайнее левое положение. Камера потребителя 4 через осевой канал 16 и радиальные отверстия 18 соединится со сливной 3 камерой. В исходном положении камера потребителя 4, через осевой канал 16 дифференциального золотника 9 и радиальные отверстия 18, соединена со сливной 3 камерой, протекающая при этом, через радиальные отверстия 18 рабочая жидкость не контактирует с внутренним диаметром втулки 11 установленной на дифференциальном золотнике 9, что исключает кавитационный износ.