Гидравлическое клапанное устройство регулирования по нагрузке

Авторы патента:


Гидравлическое клапанное устройство регулирования по нагрузке
Гидравлическое клапанное устройство регулирования по нагрузке
Гидравлическое клапанное устройство регулирования по нагрузке
Гидравлическое клапанное устройство регулирования по нагрузке
Гидравлическое клапанное устройство регулирования по нагрузке
Гидравлическое клапанное устройство регулирования по нагрузке
Гидравлическое клапанное устройство регулирования по нагрузке

 


Владельцы патента RU 2459044:

НОРДХАЙДРОЛИК АБ (SE)

Изобретение относится к машиностроению, в частности к клапанным устройствам гидравлического привода рабочих машин. Гидравлическое клапанное устройство регулирования по нагрузке содержит первое соединительное отверстие (L') двигателя и второе соединительное отверстие (N') двигателя для соединения с гидравлическим двигателем двустороннего действия (D) и соединительные отверстия (М') и (О') для соединения с клапаном (Н) с ручным управлением. Кроме того, клапанное устройство содержит нормально закрытый пропорциональный клапан (Е) регулирования по нагрузке и обратный клапан (12), который имеет выпускную сторону, соединенную со вторым соединительным отверстием (N') двигателя, и впускную сторону, соединенную со вторым соединительным отверстием (О') клапана. При этом обратный клапан (12) предварительно поджат или может быть предварительно поджат для открытия только в случае, когда давление на его впускной стороне выше, чем заданный интервал давлений. 10 з.п. ф-лы, 7 ил.

 

Изобретение относится к гидравлическому клапанному устройству регулирования по нагрузке и описывается для примера с конкретным обращением к его применению на приводимых в движение и управляемых гидравлически подъемных кранах, в частности подъемных кранах на транспортных средствах.

Эти подъемные краны обычно имеют стрелу крана, которая может двигаться вверх и вниз с помощью гидравлического подъемного цилиндра двустороннего действия, который действует между стрелой крана и рамной конструкцией или опорой крана. Этот подъемный цилиндр является частью гидравлической системы, которая содержит гидравлический насос и клапан с ручным управлением, с помощью которого насос можно избирательно соединять с одной камерой подъемного цилиндра, когда стрела крана должна быть поднята, и со второй камерой подъемного цилиндра, когда стрела крана должна быть опущена. Одновременно, в первом случае вторая камера подъемного цилиндра и во втором случае первая камера подъемного цилиндра соединяется через клапан с ручным управлением с баком для рабочей жидкости.

Обычно стрела крана стремится переместиться вниз под действием своей собственной массы и массы возможного груза, который подвешен на стреле крана. Из соображений безопасности гидравлическую систему конструируют так, что груз не может опуститься, если гидравлический насос не соединен со второй камерой подъемного цилиндра, и с помощью соединения осуществляется управление клапаном регулирования по нагрузке для открытия соединения от первой камеры подъемного цилиндра к баку. Если такая защитная мера отсутствует, нарушенная линия между первой камерой подъемного цилиндра и клапаном с ручным управлением может привести к тому, что стрела крана и возможный груз, подвешенный к ней, свободно упадут. Параллельно клапану регулирования по нагрузке расположен обратный клапан, который открыт к первой камере подъемного цилиндра, поэтому рабочая жидкость может проходить от насоса в эту камеру подъемного цилиндра. Устройства обеспечения безопасности этого типа особенно распространены в гидравлических системах, в которых крановщик может непосредственно механически управлять клапаном с ручным управлением подъемного цилиндра, например, с помощью ручки управления.

Нерешенная проблема, связанная со схемой безопасности описанного типа и другими известными схемами безопасности аналогичного типа, заключается в том, что эффективность гидравлической системы получается низкой и приводит к тому, что система имеет тенденцию колебаться при опускании груза.

Задача настоящего изобретения заключается в решении этих проблем и, с одной стороны, в создании клапанного устройства регулирования по нагрузке, которое обеспечивает сбережение значительной части энергии, которая теряется при опускании груза с помощью обычных гидравлических клапанных устройств регулирования по нагрузке описанного выше типа, с другой стороны, в создании клапанного устройства регулирования по нагрузке, которое способно лучше, чем обычные клапанные устройства регулирования по нагрузке, обеспечивать опускание груза без образования колебаний в грузонесущей системе.

Ниже изобретение описано подробно со ссылками на сопровождающие чертежи, где:

фиг.1 - вид транспортного средства с гидравлически управляемой стрелой и гидравлической системой с гидравлическим подъемным цилиндром двустороннего действия и обычным клапанным устройством, установленным на нем;

фиг.2 - гидравлическая схема подъемного цилиндра из фиг.1, снабженного обычным клапанным устройством регулирования по нагрузке, и присоединенной части гидравлической системы стрелы;

фиг.3 - гидравлическая схема, похожая на гидравлическую схему из фиг.2, но иллюстрирующая клапанное устройство регулирования по нагрузке в соответствии с первым осуществлением изобретения;

фиг.4 - гидравлическая схема, похожая на гидравлическую схему из фиг.3, но иллюстрирующая клапанное устройство регулирования по нагрузке, дополненное устройством для возврата рабочей жидкости;

фиг.5 - гидравлическая схема, похожая на гидравлическую схему из фиг.4, но иллюстрирующая клапанное устройство регулирования по нагрузке в соответствии с дальнейшим осуществлением изобретения;

фиг.6 - гидравлическая схема, похожая на гидравлическую схему из фиг.3, но иллюстрирующая клапанное устройство регулирования по нагрузке с устройством регулирования по нагрузке для каждой камеры подъемного цилиндра; и

фиг.7 - гидравлическая схема, похожая на гидравлическую схему из фиг.6, но иллюстрирующая клапанное устройство регулирования по нагрузке, дополненное устройствами для возврата рабочей жидкости.

Гидравлически управляемая подъемная стрела, показанная на фиг.1, выполнена с возможностью размещения на транспортном средстве (непоказанном) и имеет опору А с поворотным краном В, который содержит стойку С стрелы на верхнем конце. Гидравлический двигатель двустороннего действия в виде гидравлического подъемного цилиндра D расположен между стойкой С стрелы и основанием опоры крана В. Линии F и G соединяют две камеры подъемного цилиндра с клапаном Н с ручным управлением, который в показанном примере управляется рычагом и в свою очередь соединен с гидравлическим насосом и баком Т посредством дополнительных линий J и K, соответственно.

На фиг.2 показана часть гидравлической системы механизма, который используют для управления подъемным цилиндром D. Первая, нижняя, камера подъемного цилиндра (камера подъема) имеет первое отверстие двигателя, в дальнейшем называемое нижним отверстием L подъемного цилиндра, поскольку подъемный цилиндр D образует двигатель. Линия F соединяет отверстие подъемного цилиндра с первым рабочим отверстием М в клапане Н с ручным управлением, который в показанном примере представляет собой распределитель с открытым центром. Вторая, верхняя, камера подъемного цилиндра (камера опускания) соответственно имеет второе отверстие двигателя, называемое верхним отверстием N подъемного цилиндра, которое соединено со вторым рабочим отверстием О в клапане Н с ручным управлением посредством линии G. В линии F размещен нормально закрытый пропорциональный клапан регулирования по нагрузке.

Клапан Е регулирования по нагрузке имеет одно впускное отверстие, которое находится в сообщении с нижним отверстием L подъемного цилиндра, и одно выпускное отверстие, которое находится в сообщении с первым рабочим отверстием М в клапане Н с ручным управлением, один первый впуск управления, который также с помощью линии Р управления находится в сообщении с первым рабочим отверстием М, и второй впуск управления, который находится в сообщении с верхним отверстием N подъемного цилиндра с помощью линии Q управления. Во взаимодействии с клапаном Е регулирования по нагрузке расположен обратный клапан R, который соединен с нижним отверстием L подъемного цилиндра и первым рабочим отверстием М в клапане Н с ручным управлением и открыт по направлению к отверстию L подъемного цилиндра. Клапан Е регулирования по нагрузке постоянно поджат к закрытому положению пружиной S.

Когда стрела С на кране из фиг.1 и 2 поддерживается неподвижной при клапане Н с ручным управлением в показанном нейтральном положении, насос I закачивает рабочую жидкость под очень низким давлением обратно по линии J и через клапан Н с ручным управлением непосредственно в бак Т.

При подъеме стрелы С (возрастании положительной нагрузки) клапан Н с ручным управлением пропускает рабочую жидкость под высоким давлением от насоса I через первое рабочее отверстие М и обратный клапан R в нижнюю камеру подъемного цилиндра D. В то же самое время рабочая жидкость протекает под низким давлением по линии G и через клапан Н с ручным управлением в бак Т.

При опускании стрелы С (снижении положительной нагрузки) рабочая жидкость пропускается от насоса I через второе рабочее отверстие О в клапане Н с ручным управлением в верхнюю камеру в подъемном цилиндре D. В то же самое время рабочая жидкость через посредство линии Q управления воздействует на верхнюю сторону клапана Е регулирования по нагрузке и отжимает его к открытому положению в противоположность действию пружины S. Поскольку давление на выходе насоса работает против действия пружины S, способствуя открыванию клапана Е регулирования по нагрузке, на выходе насоса устанавливается относительно высокий уровень давления и часть подачи насоса возвращается, заполняя верхнюю камеру подъемного цилиндра D. В результате вся подача насоса также будет иметь высокое давление при большой потере мощности.

Другой недостаток известной системы из фиг.1 и 2 заключается в том, что при опускании груза в ней имеется тенденция возникновения колебания, зависящего от сильного изменения давления в верхней камере цилиндра, находящегося в зависимости от скорости, с которой плунжер перемещается в подъемном цилиндре D.

Клапанное устройство регулирования по нагрузке в соответствии с изобретением представляет собой существенное усовершенствование в отношении потерь мощности и тенденции к возникновению колебания по сравнению с известным уровнем техники, очевидным из фиг.1 и 2. Пять примеров осуществлений изобретения показаны на фиг.3-7. Эти фигуры схематически отличаются от фиг.2 только в отношении конструкции клапанного устройства регулирования по нагрузке, и поэтому на остальных частях фиг.3-7 для таких же или соответствующих элементов использованы те же самые позиции и обозначения. За небольшими исключениями то же самое применимо для элементов в клапанном устройстве регулирования по нагрузке на фиг.3-7, которые соответствуют элементам в клапане Е регулирования по нагрузке на фиг.1 и 2.

В целом клапанное устройство регулирования по нагрузке обозначено на фигурах позицией 10. Отчасти оно соответствует клапану Е регулирования по нагрузке из фиг.1, 2 и аналогично ему имеет, например, пропорциональный клапан удержания нагрузки, но оно дополнено некоторым количеством дополнительных обратных клапанов. В дополнение к обратному клапану 11 и пружине S, которые соответствуют обратному клапану Т и пружине S на фиг.2, соответственно, оно имеет два других обратных клапана 12 и 15.

Совместно с этими обратными клапанами 12 и 15 клапан Е регулирования по нагрузке, включающий в себя обратный клапан 11, образует клапанное устройство 10 регулирования по нагрузке. Это клапанное устройство 10 регулирования по нагрузке на фиг.3, 4 и 5 обведено пунктирной линией и может образовывать клапанный узел, который может быть установлен на подъемном цилиндре D. К клапанному устройству 10 регулирования по нагрузке могут быть присоединены трубки или трубы для пропускания рабочей жидкости в подъемный цилиндр D и из него через клапан Н с ручным управлением. Места на клапанном устройстве 10 регулирования по нагрузке, где они могут быть соединены с подъемным цилиндром D, то есть присоединены к подъемному цилиндру D, то есть верхнее и нижнее отверстия L и N подъемного цилиндра, обозначены L' и N', соответственно, и при этом они образуют первое и второе соединительные отверстия двигателя, соответственно. Места, где клапанное устройство 10 регулирования по нагрузке может быть соединено с рабочими отверстиями М и О в клапане Н с ручным управлением, в данном случае названы первым соединительным отверстием клапана и вторым соединительным отверстием клапана, соответственно, и обозначены М' и О', соответственно.

Обратный клапан 12, который размещен в линии G и соединяет верхнее соединительное отверстие N' цилиндра со вторым соединительным отверстием О' клапана и на основании этого через второе рабочее отверстие О в клапане Н с ручным управлением, открыт к соединительному отверстию N' цилиндра и является нагруженным, предварительно поджатым к закрытому положению посредством пружины 16 для открытия только при выбранном повышенном давлении на впуске, которое является относительно низким, например, составляющим 10-15% наивысшего давления на выходе насоса. В представленном в качестве примера случае давление открытия обратного клапана 12 составляет около 30 бар (3 МПа).

Кроме того, обратный клапан 15, который не является предварительно поджатым, включен встречно по отношению к обратному клапану 12 для разрешения выпуска из верхней камеры подъемного цилиндра в подъемном цилиндре D во вторую рабочую камеру О в клапане Н с ручным управлением через верхнее соединительное отверстие N' цилиндра.

Одна линия 18 управления, которая соответствует линии Q управления на фиг.2, соединяет впуск управления на клапане Е регулирования нагрузки с линией G на впускной стороне обратного клапана 12.

Клапан Е регулирования по нагрузке выполнен с возможностью открытия на нижнем пределе заданного интервала давлений и является пропорциональным от полностью закрытого до полностью открытого положения, когда управляющее давление в линии 18 управления возрастает от нижнего предела до верхнего предела интервала давлений. Верхний предел интервала давлений по меньшей мере несколько ниже давления, при котором открывается предварительно поджатый обратный клапан 12. В примере интервал давлений составляет 10-25 бар (1-2,5 МПа), что соответственно несколько меньше, чем давление, необходимое для открытия предварительно поджатого обратного клапана 12. Поэтому исключается подача насоса в подъемный цилиндр D, который находится в системе из фиг.1 и 2 совместно с известным клапаном регулирования по нагрузке, обусловленная тем, что давление в линии G изменяется в зависимости от скорости плунжера в подъемном цилиндре D, в результате чего исключается нежелательная тенденция возникновения колебания в цилиндре.

На фиг.4 и 5 показаны два дальнейших предпочтительных осуществления изобретения, которые в соответствии с изобретением представляют собой дальнейшие развития осуществления из фиг.3. В них расположены два дополнительных обратных клапана, которые выполнены с возможностью осуществления возврата рабочей жидкости из нижнего отверстия подъемного L цилиндра в верхнее отверстие N подъемного цилиндра при опускании груза. Преимущество такого возврата заключается прежде всего в том, что насос не работает при опускании груза, а также в том, что опускание груза может быть выполнено вообще без колебаний.

Обратный клапан 13 в линии F присоединен между выпуском клапана Е регулирования по нагрузке и первым соединительным отверстием М' клапана. Он предварительно поджат к закрытому положению пружиной 17 прежде всего для того, чтобы он открывался при повышенном, но низком давлении по сравнению с давлением открытия обратного клапана 12, которое в выбранном в качестве примера случае составляет 3 бар (0,3 МПа).

Обратный клапан 14, который не является предварительно поджатым, расположен между выпуском клапана Е регулирования по нагрузке и верхним соединительным отверстием N' цилиндра. Поскольку он не является предварительно поджатым к закрытому положению, то он более легко открывается, чем обратный клапан 13. Однако не является абсолютно необходимым, чтобы для получения требуемого результата обратный клапан 13 был предварительно поджатым. Линии от клапана Е регулирования по нагрузке через клапан Н с ручным управлением сами включают в себя некоторое сопротивление, которое оказывает такое же действие, как и предварительно поджатый клапан, вследствие чего рабочая жидкость будет выбирать путь минимального сопротивления, который при опускании груза пролегает через обратный клапан 14 к верхнему отверстию N подъемного цилиндра, где в таком случае давление близко к нулю.

Клапан Н с ручным управлением расположен так, что оператор, устанавливая рабочий клапан в положение опускания груза, то есть путем выполнения вручную соединения линии G с насосом I и соединения линии F с баком Т, может изменять давление в линии G и тем самым давление на впуске управления клапана Е регулирования по нагрузке в пределах выбранного интервала давлений. Поскольку в таком случае для обратного клапана 12 давление открытия не достигается и поскольку обратный клапан 15 остается закрытым, поток рабочей жидкости не будет протекать от насоса I по линии G в верхнее отверстие N подъемного цилиндра, а давление на выходе насоса будет служить только управляющим сигналом для клапана Е регулирования по нагрузке.

Следовательно, при опускании груза мощность насоса не расходуется: расходуемая мощность насоса ограничена относительно низкой мощностью, которая необходима для поддержания управляющего сигнала на клапане Е регулирования по нагрузке, чтобы он поддерживался открытым.

При опускании груза плунжер в подъемном цилиндре D выдавливается, под действием нагрузки поток рабочей жидкости выходит из нижнего отверстия L подъемного цилиндра и нижнего соединительного отверстия L' цилиндра и проходит через клапан Е регулирования по нагрузке. Этот поток проходит прежде всего через практически не находящийся под давлением открытый обратный клапан 14 в верхнюю камеру подъемного цилиндра, так что она непрерывно заполняется в той же самой степени, в какой возрастает ее объем. Поскольку поток, выходящий из нижней камеры подъемного цилиндра, больше, чем поток, который может принять верхняя камера подъемного цилиндра, некоторый поток также проходит через обратный клапан 13 и клапан Н с ручным управлением в бак Т.

При подъеме груза клапан Н с ручным управлением устанавливают в положение, в котором он соединяет первое рабочее отверстие М в клапане Н с ручным управлением и насос I с линией F и через обратный клапан 11 и нижнее соединительное отверстие L' клапана с нижним отверстием L подъемного цилиндра, так что нижняя камера подъемного цилиндра может быть заполнена рабочей жидкостью при давлении, которое необходимо для подъема груза. Рабочая жидкость, которая в таком случае вытесняется из верхней камеры подъемного цилиндра через верхнее отверстие N подъемного цилиндра и верхнее соединительное отверстие N' клапана, проходит через полностью открытый обратный клапан 15 и по линии G во второе соединительное отверстие О' клапана и рабочее отверстие О и далее в бак Т. Следовательно, подъем груза происходит по существу таким же образом, как и в случае известного клапана Е регулирования по нагрузке из фиг.1 и 2.

На фиг.5 показано другое осуществление, в котором опущены клапан Н с ручным управлением, насос I, бак Т и линии J и K, которые соединяют клапан с ручным управлением с насосом и баком, но так же, как и на фиг.4, которое соответствует применению в тех случаях, когда часто бывает желательно продвинуть вниз плунжер подъемного цилиндра D, например, для прижатия стойки стрелы или приспособления к земле или к другой опоре. В таких случаях создание перепада давлений, например 30 бар (3 МПа), как в упомянутом выше примере, на предварительно поджатом обратном клапане 12 может быть затруднительным из соображений расхода энергии. Для исключения этого неудобства обратный клапан 12 не имеет предварительно поджимающей пружины, показанной на фиг.3. Вместо нее предусмотрено гидравлическое предварительно поджимающее устройство 19, которое автоматически становится неактивным, когда давление исчезает, например, когда отверстие L подъемного цилиндра перекрывается.

Предварительно поджимающее устройство 19 состоит из цилиндра одностороннего действия, плунжер 20 штока которого воздействует на обратный клапан 12 в направлении закрытия. Цилиндрическая камера регулировочной камеры соединена с нижним соединительным отверстием L' цилиндра и нижним отверстием L цилиндра с помощью линии 21 управления. В цилиндрической камере цилиндра соответственно отсутствует давление или практически отсутствует давление, когда верхняя камера подъемного цилиндра находится под давлением, и по этой причине клапан Е регулирования по нагрузке открывается. Тем самым поток от насоса может протекать через обратный клапан 12 в верхнюю камеру подъемного цилиндра без всякого значительного падения давления.

Вариант осуществления, показанный на фиг.6, отличается от варианта осуществления, показанного на фиг.3, наличием двух клапанов Е, Е1 регулирования по нагрузке, каждый из которых относится к каждой одной из цилиндрических камер в подъемном цилиндре D. Клапан Е регулирования по нагрузке выполняет такую же функцию, как и клапан Е регулирования по нагрузке на фиг.3, 4 и 5, то есть он осуществляет защиту от неконтролируемого перемещения плунжера подъемного цилиндра к нижнему концу цилиндра (книзу). Клапан Е1 регулирования по нагрузке выполняет соответствующую функцию относительно перемещения плунжера по направлению к полости штока плунжера подъемного цилиндра (кверху). Функция клапана Е1 регулирования по нагрузке является необходимой в ситуациях, когда нагрузка стремится отклонить плунжер подъемного цилиндра по направлению к полости штока плунжера, например, когда нагрузка изменяется от нагрузки при подъеме груза (положительной нагрузки) к нагрузке при опускании груза (отрицательной нагрузке).

Клапан Е1 регулирования по нагрузке на схеме из фиг.6 заменяет обратный клапан 15 из фиг.3, 4 и 5. Кроме того, обратный клапан 11 из тех же самых фигур заменен предварительно поджатым обратным клапаном 12А, который выполнен с возможностью функционирования аналогично обратному клапану 12. Тем самым в схеме, показанной на фиг.6, исключается нежелательная тенденция цилиндра совершать колебание, когда цилиндр переводят в режим подъема.

Аналогично тому, как фиг.5 отличается от фиг.3, схема на фиг.7 отличается от схемы на фиг.6. То есть на фигуре два клапана удержания нагрузки дополнены двумя устройствами для возврата рабочей жидкости.

Обратные клапаны 12, 13 и 14 расположены по существу таким же образом, как и на фиг.5. Обратный клапан 11А расположен и имеет впуск, соединенный с баком Т. Предварительно поджатый обратный клапан 12А, который обслуживает верхнюю цилиндрическую камеру подъемного цилиндра D, конечно, имеет впуск, соединенный с первым соединительным отверстием М' клапана. Обратный клапан 14А имеет выпуск, соединенный с нижним соединительным отверстием L' цилиндра и соответственно также с выпуском обратного клапана 11А.

Устройство Е1 регулирования по нагрузке расположено таким же образом, как и клапан Е регулирования по нагрузке, за исключением того, что оно обслуживает верхнюю камеру подъемного цилиндра. Впускное отверстие клапана Е1 регулирования по нагрузке находится в сообщении соответственно с верхним соединительным отверстием N' клапана и верхним отверстием N подъемного цилиндра, а выпускное отверстие находится в сообщении с впуском на слегка предварительно поджатом обратном клапане 13А и впуском полностью открытого обратного клапана 14А. Выпуск на обратном клапане 13А, конечно, соединен с линией G и О'. Выпуск обратного клапана 14А соединен с нижним соединительным отверстием L' цилиндра и соответственно также с линией 21 управления для предварительно поджимающего устройства 19.

Клапан Е1 регулирования по нагрузке также имеет обратный клапан 12А с гидравлическим предварительно поджимающим устройством 19А, которое имеет сходство с предварительно поджимающим устройством 19 и включает в себя цилиндр 20А одностороннего действия, шток плунжера которого воздействует на обратный клапан в направлении закрытия с помощью линии 21А управления, которая соединена с верхним соединительным отверстием N' цилиндра и верхним отверстием N подъемного цилиндра.

Если нагрузка на плунжер подъемного цилиндра является положительной и соответственно стремится продвинуть плунжер подъемного цилиндра по направлению к нижнему концу подъемного цилиндра, обратный клапан 12 поджимается в направлении закрытия в результате давления в нижней камере подъемного цилиндра. Если клапан Н с ручным управлением находится в нейтральном положении, обратный клапан 12 надежно закрыт вследствие давления нагрузки. Кроме того, закрыт клапан Е регулирования по нагрузке.

Если клапан Н с ручным управлением приводят в положение возрастания положительной нагрузки, давлением в линии 18А управления открывается клапан Е1 регулирования по нагрузке, так что этот клапан регулирования по нагрузке открывает путь выпуска из верхней камеры подъемного цилиндра в слегка предварительно поджатый обратный клапан 13А, в клапан Н с ручным управлением и через клапан с ручным управлением в бак Т. Обратный клапан 14А удерживается надежно закрытым высоким давлением в нижней камере подъемного цилиндра. К верхней камере подъемного цилиндра давление не приложено, и это означает, что обратный клапан 12А лишен предварительного поджатия и может быть открыт без всякой значительной потери давления рабочей жидкости на пути от насоса I к нижней камере подъемного цилиндра.

Если в качестве варианта положительная нагрузка должна быть снижена, клапан Н с ручным управлением устанавливают в положение, в котором он соединяет насос I с линией G. В таком случае клапан Е регулирования по нагрузке открывается давлением в линии 18 управления, так что рабочая жидкость при большом перепаде давлений может быть выпущена управляемым образом из нижней камеры подъемного цилиндра частично через полностью открытый обратный клапан 14 в верхнюю камеру цилиндра, так что камера пополняется и кавитация в ней предотвращается, и частично через слегка предварительно поджатый обратный клапан 13 в бак Т.

С другой стороны, если нагрузка является отрицательной или изменяется от положительной к отрицательной, так что она стремится продвинуть плунжер в подъемном цилиндре D по направлению к полости штока плунжера и посредством этого поддержать верхнюю камеру подъемного цилиндра под высоким давлением, в то время как к нижней камере цилиндра давление не прилагается, то высокое давление в верхней камере подъемного цилиндра посредством своего воздействия на предварительно поджимающее устройство 19А предотвращает открытие обратного клапана. Если затем плунжер в подъемном цилиндре смещается по направлению действия нагрузки, то есть по направлению к полости штока плунжера (кверху), клапан Н с ручным управлением устанавливают в такое положение, в котором он соединяет насос I с линией F. Давление насоса действует с помощью линии 18А управления на клапан Е регулирования по нагрузке так, что он открывается и выпускает рабочую жидкость из верхней камеры подъемного цилиндра при большом перепаде давлений.

Выпускаемая рабочая жидкость сначала протекает через полностью открытый обратный клапан 14А в нижнюю камеру подъемного цилиндра, заполняя ее совместно с дополнительной рабочей жидкостью, отбираемой из бака Т через обратный клапан 11А, так что в ней, в нижней камере подъемного цилиндра, кавитация предотвращается. Поэтому снятие нагрузки происходит контролируемым образом с помощью клапана Е регулирования по нагрузке и без необходимости добавления всякой заслуживающей внимания мощности от насоса I. Для выполнения этой работы клапан с ручным управлением, как показано на фигуре, должен быть с открытым центром, поскольку распределение жидкости, которая проходит через обратный клапан 11А, предполагается через центральное отверстие.

Аналогично устройству регулирования по нагрузке из фиг.4 и из тех же соображений, которые были изложены в соответствии с его описанием, клапанные устройства 10 регулирования по нагрузке из фиг.5 и 7 также работают очень экономично и без, или практически без, тенденций к возникновению колебаний.

Следует отметить, что несмотря на выполнение устройством регулирования по нагрузке из фиг.7 удвоенной функции регулирования по нагрузке по сравнению с клапанными устройствами регулирования по нагрузке из фиг.4 и 5, количество обратных клапанов не удваивается. По сравнению с известным клапаном Е регулирования по нагрузке из фиг.1 и 2 клапанные устройства 10 регулирования по нагрузке из фиг.4 и 5 имеют на четыре обратных клапана больше. Несмотря на удвоенную функцию регулирования по нагрузке, клапанное устройство регулирования по нагрузке из фиг.7 имеет только на два обратных клапана больше, чем клапанное устройство регулирования по нагрузке из фиг.4 и 5.

1. Гидравлическое клапанное устройство регулирования по нагрузке, содержащее первое соединительное отверстие (L′) двигателя и второе соединительное отверстие (N′) двигателя, выполненные с возможностью соединения с первым отверстием (L) двигателя и вторым отверстием (N) двигателя соответственно, в гидравлическом двигателе двустороннего действия (D), в частности гидравлическом цилиндре двустороннего действия, первое соединительное отверстие (М′) клапана и второе соединительное отверстие (О′) клапана, выполненные с возможностью соединения с отдельными рабочими отверстиями М и О, соответственно, в клапане Н с ручным управлением, нормально закрытый пропорциональный клапан (Е) регулирования по нагрузке, имеющий впуск, соединенный с первым соединительным отверстием (L′) двигателя, и выпуск, соединенный с первым соединительным отверстием (М′) клапана, и впуск управления, гидравлически соединенный со вторым соединительным отверстием (О′) клапана и выполненный с возможностью изменения положения открытия между закрытым положением и полностью открытым положением, когда давление на впуске управления изменяется в пределах заданного интервала давлений, первый обратный клапан (12), который имеет выпускную сторону, соединенную со вторым соединительным отверстием (N′) двигателя, и впускную сторону, соединенную со вторым соединительным отверстием (О′) клапана, и который предварительно поджат или может быть предварительно поджат для открытия только в случае, когда давление на его впускной стороне выше, чем заданный интервал давлений.

2. Клапанное устройство регулирования по нагрузке по п.1, в котором давление открытия первого обратного клапана (12) является регулируемым посредством давления в первом соединительном отверстии (L′) двигателя.

3. Клапанное устройство регулирования по нагрузке по п.1 или 2, содержащее второй, преимущественно без давления открытый обратный клапан (14), имеющий впуск, соединенный с выпуском клапана (Е) регулирования по нагрузке, и выпуск, соединенный со вторым соединительным отверстием (N′) двигателя.

4. Клапанное устройство регулирования по нагрузке по п.1, содержащее третий, слегка предварительно поджатый обратный клапан (13), имеющий впуск, соединенный с выпуском клапана (Е) регулирования по нагрузке, и выпуск, соединенный с первым соединительным отверстием (М′) клапана.

5. Клапанное устройство регулирования по нагрузке по п.4, содержащее четвертый обратный клапан (15), включенный встречно по отношению к первому обратному клапану (12) и имеющий впускную сторону, соединенную со вторым соединительным отверстием (N′) двигателя, и выпускную сторону, соединенную со вторым соединительным отверстием (О′) клапана.

6. Клапанное устройство регулирования по нагрузке по п.5, содержащее пятый обратный клапан (11), включенный встречно по отношению к клапану (Е) регулирования по нагрузке и имеющий выпуск, соединенный с первым соединительным отверстием (L′) двигателя, и впуск, соединенный с первым соединительным отверстием (М′) клапана.

7. Клапанное устройство регулирования по нагрузке по п.1, содержащее дополнительный, нормально закрытый пропорциональный клапан (Е1) регулирования по нагрузке, выполненный аналогично первому клапану (Е) регулирования по нагрузке и имеющий впуск, соединенный со вторым соединительным отверстием (N′) двигателя, и выпуск, соединенный со вторым соединительным отверстием (О′) клапана, и впуск управления, гидравлически соединенный с первым соединительным отверстием (М′) клапана и выполненный с возможностью изменения положения открытия между закрытым положением и полностью открытым положением, когда давление на впуске управления изменяется в пределах заданного интервала давлений, и дополнительный обратный клапан (12А), имеющий выпускную сторону, соединенную с первым соединительным отверстием (L′) двигателя, и имеющий впускную сторону, соединенную с первым соединительным отверстием (М′) клапана, и который предварительно поджат или может быть предварительно поджат для открытия только в случае, когда давление на его впускной стороне выше, чем заданный интервал давлений.

8. Клапанное устройство регулирования по нагрузке по п.7, в котором дополнительное давление открытия обратного клапана (12А) является регулируемым посредством давления во втором соединительном отверстии (N′) двигателя.

9. Клапанное устройство регулирования по нагрузке по п.7, содержащее шестой, преимущественно без давления открытый обратный клапан (14А), имеющий впуск, соединенный с дополнительным выпуском клапана (Е1) регулирования по нагрузке, и выпуск, соединенный с первым соединительным отверстием (L′) двигателя.

10. Клапанное устройство регулирования по нагрузке по п.7, содержащее шестой обратный клапан (13А), выполненный аналогично третьему обратному клапану (13) и имеющий впускную сторону, соединенную с выпуском дополнительного клапана (Е1) регулирования по нагрузке, и который соединяет этот выпуск со вторым соединительным отверстием (О′) клапана и предварительно поджат для открытия только при в некоторой степени повышенном давлении на выпуске.

11. Клапанное устройство регулирования по нагрузке по п.7, содержащее седьмой обратный клапан (11А), который имеет впускную сторону, соединенную с баком (Т), и выпускную сторону, соединенную со вторым соединительным отверстием (N′) двигателя.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению, в частности к гидравлическому приводу рабочего органа рабочих машин. .

Изобретение относится к гидравлическим системам управления рабочими органами горных и строительных машин. .

Изобретение относится к чувствительной к нагрузке системе управления. .

Изобретение относится к системе для рабочей машины, которая предназначена для амортизации движения груза при его перемещении. .

Изобретение относится к области горной промышленности и может быть использовано в горных комбайнах. .

Изобретение относится к горнорудному машиностроению и может быть использовано для стендовых испытаний одноковшовых экскаваторов и другой землеройной техники. .

Изобретение относится к дорожно-строительной технике и может быть использовано в гидросистемах, например, экскаваторов, кранов с гидравлическим приводом и других мобильных машинах.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при строительстве на землеройной и дорожно-строительной технике, на лесозаготовительных машинах, в машинах инженерного вооружения МО РФ, а также в других отраслях промышленности при эксплуатации машин с гидроприводом в условиях отрицательных температур.

Изобретение относится к одноковшовым универсальным гидравлическим экскаваторам прямая лопата. .

Изобретение относится к области горного дела, в частности к одноковшовым экскаваторам, имеющим сочлененную стрелу. .

Изобретение относится к землеройной технике, в частности к приводу платформ землеройных машин

Изобретение относится к пневматическим системам управления экскаваторами и кранами, работающими в условиях отрицательных температур

Изобретение относится к гидравлическим системам машин, работающих с прицепным землеройным оборудованием

Изобретение относится к пневматическим системам управления экскаваторами и кранами, работающими в условиях отрицательных температур

Настоящее изобретение относится к рабочему механизму, в частности перемещаемому перегружающему механизму гидравлического экскаватора. Рабочий механизм содержит базовый механизм, кабину и шарнирно соединенный с базовым механизмом манипулятор кабины, предназначенный для изменения положения кабины относительно базового механизма. Причем манипулятор кабины посредством, по меньшей мере, одного гидравлического исполнительного органа выполнен с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси относительно базового механизма. При этом кабина шарнирно соединена с манипулятором с возможностью поворота посредством гидравлического устройства регулировки наклона. Кроме того, рабочий механизм содержит систему аварийного спуска кабины, в которой установлен один аварийный клапан наклона для устройства регулировки наклона кабины, предназначенный для ориентирования кабины в нормальной позиции, в случае аварийного спуска. Предложенное изобретение обеспечивает надежную систему аварийного спуска кабины машиниста. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к объемным пневмо-гидроприводам мобильных строительных и дорожных машин. Предложен коллектор бульдозерного оборудования землеройной машины, содержащий корпус с радиальными отверстиями для подвода-отвода рабочей жидкости, соединенный с возможностью поворота и осевого перемещения с рамой отвала. Внутри корпуса расположена часть неподвижного сердечника, установленного с зазором в проушины рамы отвала и застопоренного другой частью от поворота в рычаге механизма подъема отвала. Кроме того, корпус снабжен поводковым элементом со сквозным пазом. Неподвижный сердечник выполнен с кольцевыми канавками для установки уплотнений и кольцевыми проточками, сообщенными с радиальными отверстиями корпуса и каналами подвода-отвода рабочей жидкости в рычаге механизма подъема отвала и осевыми каналами для передачи рабочей жидкости от рычага механизма подъема отвала к раме отвала. При этом, указанные осевые каналы закрыты заглушками с уплотнениями с торцевой стороны сердечника и поджаты фланцем на болтах. Соединение корпуса с рамой отвала осуществлено посредством ввернутого в раму отвала резьбового элемента, проходящего через центральное осевое отверстие, установленного в прорезной паз поводкового элемента, упора, выполненного в виде четырехгранного стержня с основанием в виде квадрата, с перпендикулярной его граням опорной площадкой. Между поводковым элементом и упором в радиальном направлении имеется зазор, величина которого больше суммарной величины зазоров между наружной поверхностью сердечника и внутренними поверхностями проушин рамы отвала. Высота от поверхности, стыкующейся с рамой отвала, до опорной площадки упора больше толщины поводкового элемента, а ширина упора меньше ширины паза поводкового элемента. Техническим результатом является повышение эксплуатационного ресурса коллектора за счет устранения прямой передачи нагрузок от подвижной части машины к неподвижной. 4 ил.

Изобретение относится к гидравлическим приводам рабочего оборудования одноковшовых фронтальных погрузчиков. Техническим результатом является исключение ударов поршня в крышку гидроцилиндра при установке стрелы погрузчика в положение начала черпания на уровне опорной поверхности. Предложен гидроцилиндр стрелы погрузчика, содержащий корпус, нижнюю и верхнюю крышки гидроцилиндра, тормозное устройство и обратный клапан. При этом обратный клапан выполнен в виде цилиндрического колпачка с пружиной внутри и входным штуцером, установленными в отдельном корпусе, закрепленном на корпусе гидроцилиндра. Причем указанный клапан сообщен с поршневой полостью гидроцилиндра посредством дополнительного отверстия, выполненного в корпусе гидроцилиндра. 1 ил.

Изобретение может быть использовано для управления мощностью двигателя. Устройство содержит средства управления (СУ) и средства детектирования (СД). СУ могут управлять выходной мощностью двигателя для приведения в движение машины. СД обеспечивают идентифицирование режима заднего хода, заданной скорости движения и заданного передаточного отношения. При движении задним ходом СУ обеспечивают изменение выходной мощности посредством управления частотой вращения вала двигателя. Технический результат заключается в снижении расхода топлива. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к разработке грунтов с помощью землеройных машин и может быть использовано в горном и строительном деле при прокладке каналов и линий связей в прочных и мерзлых грунтах и породах. Техническим результатом является повышение эффективности рыхления грунта за счет снижения тягового усилия и динамических нагрузок, воздействующих на базовую машину, и передачи их в зону разрушения грунта в широком интервале изменения частот вынужденных колебаний рабочего органа. Рыхлитель содержит жидкостной аккумулятор энергии двухстороннего действия, базовую машину, подвеску с рамой, на которой шарнирно смонтирован рыхлительный зуб, и упругую систему. При этом упругая система содержит закрепленный на раме главный цилиндр с поршнем на штоке и силовой шток, пропущенный сквозь торцевую стенку цилиндра и соединенный через шарнирную тягу с рыхлительным зубом. Причем главный цилиндр разделен перегородкой на два независимых цилиндра, снабженных основной и дополнительной полостями. В дополнительных полостях цилиндров установлены поршни, соединенные с полыми штоками, взаимодействующими с силовыми штоками, пропущенными через основные полости, и закрепленными на внутренних стенках подвижного цилиндра, охватывающего главный цилиндр, соединенный через шарнир с рыхлительной стойкой. Дополнительные полости каждого из цилиндров снабжены отверстиями со стороны штоковой и свободной части поршня, взаимодействующими с реверсивным гидронасосом через гидрозамки двухстороннего действия и трубопроводы. Кроме того, упругая система снабжена дополнительным реверсивным гидронасосом, выходное отверстие которого соединено через гидрозамки двухстороннего действия с отверстиями, выполненными в стенках основных полостей цилиндров, а входное отверстие гидронасоса соединено трубопроводом с емкостью для жидкости. 4 ил.

Изобретение относится к машиностроительной гидравлике, в частности к гидроприводам мобильных машин и гидравлических установок циклического действия с несколькими исполнительными механизмами. Предложен канал многопоточного гидропривода, предназначенный для подвода потока рабочей жидкости к напорным полостям, состоящий из нескольких соединенных последовательно двойных проточных полостей, обладающих возможностью разобщать свои входы и выходы. При этом со стороны входа потока каждая двойная проточная полость связана с соответствующей напорной полостью. Причем в связях между напорными и переливными полостями дополнительно установлены обратные клапаны, направленные своими выходами к напорным полостям. А выходы двойных проточных полостей связаны через входы обратных клапанов с соответствующими напорными полостями. Кроме того, выход последней двойной проточной полости служит входом для другого потока. Предложенное изобретение позволяет подать два независимых потока по одному гидравлическому каналу к нескольким напорным полостям, а также упростить гидропривод и уменьшить размеры гидрооборудования. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.
Наверх