Обмежувач витрати і тиску насоса гідропідсилювача керма

Винахід відноситься до машинобудівної гідравліки і стосується клапанної гідроапаратури, зокрема, до обмежувача витрату і тиску гідросистем кермоового керування автомобілів і інших транспортних засобів. Відомий обмежувач витрату і тиску, що може бути використаний у гідросистемах кермоового керування автомобілів для підтримки витрату насоса гідропідсилювача керма в межах необхідного рівня поза залежністю від частоти обертання приводного вала насоса і для запобігання системи від надмірного збільшення тиску робочої рідини, див. «Автомобили МАЗ 5551-5337». Руководство по эксплуатации. Минск, «Полымя». 1986. стр. 57-58. Цей обмежувач витрату і тиску прийнятий за прототип заявленого рішення. До вихідного отвору насоса гідропідсилювача керма кріпиться обмежувач витрату і тиску, що містить корпус у якому виконаний прохідний канал на виході з якого встановлений жиклер з центральним отвором. У корпусі також виконаний зливний канал, який за допомогою кільцевої камери і циліндричної розточки сполучений із прохідним каналом. У циліндричній розточці розташований золотник клапана витрату, а порожнина розточки з боку торця золотника, підтисненого пружиною, сполучена каналом з центральним отвором жиклера. У цьому ж торці золотника змонтований запобіжний клапан. Основним недоліком у роботі цього обмежувача є нестабільна робота золотника клапана витрату, виражена у випадках його гальмування в розточці, при його зворотно-поступальному русі для підтримки витрату робочої рідини через прохідний канал на постійному рівні, поза залежністю від частоти обертання приводного вала насоса, шляхом зливу зайвого витрату рідини в зливальний канал. Це відбувається тому що сам торець золотника, з боку прохідного каналу, безпосередньо бере участь у перепуску робочої рідини в зливальний канал, знаходячись практично більшу частину робочого часу в кільцевій камері й у такім положенні має консольну частину, що сприяє перекошуванню золотника в циліндричній розточці. В основу винаходу покладена задача створення обмежувача витрату і тиску, у якому, через зміну конструкції золотника клапана витрату, виключалося його перекошування в розточенні клапана, забезпечувалася стабільна і надійна робота обмежувача. Ця задача вирішується тим, що у відомому обмежувачу витрату і тиску, що містить корпус із прохідним каналом сполученим циліндричною розточкою з кільцевою камерою зливного каналу, у якій розміщений підтиснений золотник клапана витрату, у торці якого, з боку пружини, змонтований запобіжний клапан, заклапана порожнина якого сполучена через радіальні канали з кільцевою камерою зливного каналу, а порожнина розточки на цій стороні клапана сполучена каналам з центральним отвором жиклера, установленого на виході з прохідного каналу, згідно з винаходом, на іншому торці золотника клапана витрату, з боку прохідного каналу, виконаний аксіальний канал, сполучений з кільцевою проточкою на зовнішній поверхні золотника. Таким чином, злив зайвого витрату робочої рідини здійснюється за допомогою кільцевої проточки на зовнішній поверхні золотника, а золотник іншою своєю циліндричною ділянкою з боку цього торця, при будь-якім його положенні, спирається на циліндричну розточку і не перекошується в ній, що підвищує надійність роботи обмежувача. Крім цього, доцільно щоб вхід у прохідний канал і вихід зі зливного каналу розташовувалися по одну сторону корпуса обмежувача. Тим самим, злив надлишок робочої рідини буде здійснюватися безпосередньо у вхідн у зону насоса, унаслідок чого відпадає необхідність в окремому зовнішньому трубопроводі для зливу рідини. В подальшому винахід пояснюється прикладом його конкретного виконання і кресленнями, де: На фіг. 1 - зображений обмежувач витрату і тиску приєднаний до насоса гідропідсилювача керма; На фіг.2 - зображена принципова гідравлічна схема обмежувача витрату і тиску; На фіг. 3 - зображений розріз обмежувача витрату і тиску. Обмежувач витрату і тиску 1 приєднаний болтами до фланця насоса 2 у якому є вихідний канал 3, який сполучений із прохідним каналом 4 у корпусі 5 обмежувача, див. фіг. 1. На виході з прохідного каналу 4 установлений жиклер б з центральним отвором 7, див. фіг. 3. Прохідний канал 4 сполучений циліндричною розточкою 8 з кільцевою камерою 9 зливального каналу 10. Кільцева камера 9 утворена розточкою або литтям у корпусі 5 навколо золотника 11 клапана витрату, розміщеного в циліндричній розточці 8. З торця золотника 11 клапана витрату розміщена пружина 12, що підтискає золотник іншим його торцем, з боку прохідного каналу 4, до виступ у 13 на торці гайки 14. З боку прохідного каналу 4 на торці золотника 11 виконаний аксіальний канал 15, сполучений з кільцевою проточкою 16 на зовнішній поверхні золотника 11 клапана витрату. З боку пружини 12, у торці золотника клапана витрату, змонтований кульковий запобіжний клапан 17, що своєю заклапанною порожниною 18 сполучений радіальними каналами 19 у золотнику 11 з кільцевою камерою 9 зливного каналу 10. У свою чергу камера 20, у якій розташована пружина 12, сполучена каналом 21 через дросельний отвір 22 з центральним отвором 7 жиклера 6. Працює обмежувач витрату і тиску таким чином. Робоча рідина з вихідного каналу 3 насоса 2 під тиском надходить у прохідний канал 4 і далі через центральний отвір 7 жиклера б до розподільника кермоового механізму. Тому що швидкість у центральному отворі 7 жиклера 6 вище ніж у прохідному каналі 4 через різницю прохідних перетинів, тиск у камері 20, сполученої каналом 21 через дросельний отвір 22 з центральним отвором 7, буде нижче ніж у прохідному каналі 4. Зі збільшенням частоти обертання приводного вала насоса 2 різниця тисків у прохідному каналі 4 і в камері 20 зростає і при визначеній подачі насоса золотник 11 клапана витрату переміститься вправо, стискаючи пружину 12. При цьому, робоча рідина по аксіальному каналу 15 у торці золотника 11, через кільцеву проточку 16 частково зливається в кільцеву камеру 9 і по каналу зливу повертається у вхідний канал насоса 2. Таким чином, незалежно від частоти обертання приводного вала насоса 2, золотник 11 клапана витрату буде підтримувати необхідний розхід рідини через прохідний канал 4 на постійному рівні, увесь час пересуваючись поступально в циліндричній розточці 8, так, що золотник іншою своєю циліндричною ділянкою з боку аксіального каналу 15, при будь-якім його положенні, буде спиратися на циліндричну розточку і не перекошуватися в ній, що забезпечує стабільну роботу і підвищує надійність роботи обмежувача. Робота обмежувача витрату і тиску також ілюструється його принциповою схемою, див. фіг. 2. При збільшенні тиску в прохідному каналі 4 і в камері 20 кулька запобіжного клапана 17 відривається від сідла стискаючи пружину і по дросельному каналу перепускає робочу рідину в заклапанну порожнину 18 і далі по радіальних каналах 19 золотника 11 у кільцеву камеру 9 і в зливний канал 10. Тому що перетин дросельного отвору 22 і дросельного отвору в запобіжному клапані 17 відрізняються незначно, тиск у камері 20 практично не підвищується. Підвищення тиску в прохідному каналі 4 викликає переміщення золотника 11 вправо, у результаті чого робоча рідина з каналу 4 надходить у канал зливу 10. У такий спосіб система гідропідсилювача керма охороняється від перевантажень. Тому що вхід у прохідний канал і вихід зі зливного каналу розташовуються по одну сторону корпуса обмежувача, то надлишок робочої рідини безпосередньо зливається у вхідн у зону насоса, унаслідок чого відпадає необхідність в окремому зовнішньому тр убопроводі для зливу рідини на вхід у насос.