Гальмівний клапан

Гальмівний клапан, що містить корпус з кришками і з багатоступеневим центральним отвором, сполученим з вхідним, вихідним та керуючим каналами, сідло в корпусі і підпружинений в осьовому напрямку до сідла золотник з двома напрямними циліндричними поверхнями, розділеними Винахід відноситься до гідроапаратури вантажопідйомник кранів з гідравлічним приводом і призначений для пропуску робочої рідини в одному напрямі і перекриття потоку у зворотньому напрямі в схемах пдроприводу вантажної лебідки чи підйому і висування стріли крана при високому робочому тиску - 200кгс/см2 і більше, і може бути використаний для регулювання швидкостей зворотнього руху вказаних механізмів під навантаженням як керований зворотний клапан Відомий ЯК аналог за призначенням гальмівний клапан золотникового типу, що складається з корпусу з кришками і з багатоступеневим центральним отвором, сполученим з вхідним, вихідним та керуючим каналами ЛІНІЙ пдросхеми, в центральному отворі розташований підпружинений в осьовому напрямку золотник з циліндричними та конічними поверхнями /див, наприклад, "Гидравлический привод стреловых самоходных кранов Обзорная информация Серия "Экскаваторы и стреловые краны М - ЦНИИТСтроймаш 1977г Стр 40, рис 17/ Недоліком аналога є незадовільна герметичність спряжених взаєморухомйх циліндричних поверхонь корпуса і золотника внаслідок їх зносу, через що в їх ЛІНІЮ додатково встановлюється пдрозамок (див туж книжку, стор 39, абзац 2-й знизу) і тому для надійності надається перевага запірним конусом із шліцьовою частиною, що прилягає до вершини конуса, підпружинений клапан в осьовому отворі золотника, порожнина за тильною частиною котрого сполучена отвором з вихідним каналом, і підпружинений поршень керування із ступінчатим штоком, який відрізняється тим, що сідло виконано у вигляді кільцевої кромки, утвореної в центральному отворі корпуса циліндричною розточкою діаметром більшим за діаметр вершини запірного конуса золотника, шліци якого в осьовому напрямку виконані триступеневими з прямокутною, сегментною та пірамідальною ступенями, а штокова порожнина поршня керування сполучена отвором із вхідним каналом гальмівним клапанам з запорно-регулюючими елементами сідельного типу (та ж книжка, стор 39, рис 16) Відомий гальмівний клапан сідельного типу, вибраний як прототип по більшості співпадаючих суттєвих ознак, котрий містить корпус з кришками і з багатоступеневим центральним отвором, сполученим з вхідним, вихідним та керуючим каналами, при цьому штокова порожнина поршня керування з'єднана з дренажною ЛІНІЄЮ пдросхеми, а також конічне сідло в корпусі і підпружинений в осьовому напрямку до сідла золотник з запорним конусом, з шліцьовою циліндричною частиною із шліцами клиновидними в радіальному перерізі, що можуть в процесі зміщення поступово змінювати перетин площини проходу, і встановлений в осьовому отворі золотника підпружинений клапан, а також опозитний золотнику підпружинений поршень керування Конус золотника адекватний конусній виточці сідла корпуса і саме ці дві поверхні повинні забезпечити герметичне утримання зворотнього потоку робочої рідини Недоліком прототипу є незадовільна герметичність спряжених конічних поверхонь золотника і сідла з набуттям навіть незначного зносу при великому тиску робочої рідини, а також великий осьовий габарит виробу внаслідок необхідності значного осьового зміщення золотника і, ВІДПОВІД О (О 44726 тять сідло у - вигляді кільцевої кромки 4, утвореної но, поршня керування при регулюванні швидкоциліндричною розточкою 5 Кромка 4 спряжена з стей зворотнього руху навантажених механізмів запорним конусом 6, що розділяє дві циліндричні крана через те, що необхідна зміна перерізу площі напрямні частини золотника 7, притому до вершин проходу клиновидних ШЛІЦІВ досягається перемізапорного конуса прилягає шліцьова частина зощенням золотника по всій довжині його шліцьової лотника, шліци якої в осьовому напрямку розділені частини Крім того сполучення штокової порожнина три ступені /фіг 2 і 3/ - прямокутну 8, сегментну ни поршня керування з дренажною ЛІНІЄЮ пдро9 та пірамідальну 10 В центральному отворі золосхеми понижує к к д прототипу внаслідок перетітника 7 /фіг 1/ вмонтований клапан 11 з пружиною кання робочої рідини під тиском в певній мірі повз 12 Запорний конус 6 золотника притиснутий до неущільнену напрямну шийку поршня керування з кільцевої кромки 4 сідла пружиною 13, зусилля вхідного каналу в дренажну ЛІНІЮ якої може вибірково регулюватись гвинтом 14 при Завданням, на вирішення якого направлений наладці виробу Опозитно золотнику 7 з боку вхідвинахід, є покращення герметичності спряження ного каналу встановлений поршень керування 15, сідла з запорним конусом, а також зниження осьопідпружинений уздовж власного штока пружиною вого габариту гальмівного клапана 16 в напрямку керуючого каналу 17 пдросхеми і Для вирішення поставленого завдання запроущільнений кільцем 18 Штокова порожнина 19 понована конструкція гальмівного клапана поряд з поршня дросельним отвором 20 сполучена з вхідсуттєвими ознаками, властивими для прототипа, ним каналом 2 Так само порожнина 21 за тильною такими як корпус з кришками і з багатоступеневим стороною золотника 7 сполучена дросельним центральним отвором, сполученим з вхідним, виотвором 21 з вхідним каналом З хідним та керуючим каналами, сідло в корпусі і підпружинений в осьовому напрямку до сідла золотник з двома напрямними циліндричними поверхнями, розділеними запорним конусом із шліцьовою частиною, що прилягає до вершини конуса, підпружинений клапан в осьовому отворі золотника і підпружинений поршень керування, містить нові, ВІДМІННІ від прототипа, суттєві ознаки, а саме сідло корпуса виконано у вигляді кільцевої кромки, утвореної в центральному отворі корпуса циліндричною розточкою діаметром більшим за діаметр вершини запорного конуса золотника, шліци якого в осьовому напрямку виконані трьохступеневими з прямокутною, сегментною та пірамідальною ступенями, а штокова порожнина поршня керування сполучена дросельним отвором із вхідним каналом Кільцеве спряження запорного конуса золотника з гострою кромкою сідла надає властивості даному ущільненню самовідновлюватись по мірі зносу внаслідок мінімального контакту взаємного притирання, що покращує герметичність даного щільного спряження Виконання ШЛІЦІВ трьохступеневими дозволяє досягти потрібної зміни їх перерізу площі проходу і тим самим регулювання швидкості опускання вантажу чи стріли, мінімальним осьовим зміщенням золотника, чим забезпечується зниження осьового габариту виробу, а сполучення штокової порожнини поршня керування дросельним отвором із вхідним каналом, в порівнянні з прототипом, дає можливість уникнути втрат на злив утиснутої робочої рідини, при цьому внаслідок великої різниці площ тиску з боку поршневої і штокової порожнин, тиск робочої рідини в керуючому каналі суттєво не змінюється Таким чином нова сукупність суттєвих ознак забезпечує вирішення поставленого завдання Суть винаходу пояснюється кресленнями, де на фіг 1 зображенні загальний вигляд гальмівного клапана в осьовому перерізі, на фіг 2 - ЗОВНІШНІЙ вигляд золотника, на фіг 3 - фрагмент спряження запорного конуса із сідлом /збільшено/ В корпусі 1 виконаний багатоступеневий центральний отвір /фіг1/, сполучений з каналами лінії пдросхеми - вхідним 2 і вихідним З З боку вихідного каналу 3 центральний отвір корпуса міс Гальмівний клапан працює наступним чином, При включенні пдроприводу на підйом вантажу чи стріли робоча рідина під тиском поступає у вхідний канал 2 /фіг 1/1 зміщує золотник 7 вправо, притому центральний отвір золотника залишається щільно перекритим клапаном 11, оскільки тиск робочої рідини на більшому діаметрі золотника 7 забезпечує зусилля, достатнє для подолання жорсткості пружини 13, а на меншому діаметрі клапана 11 - недостатнє для подолання жорсткості пружини 12 Зміщення вправо золотника 7 супроводжується відходом запорного конуса 6 від кільцевої кромки 4 сідла і робоча рідина через прохід шліцьової частини золотника і повз сідло перетікає з вхідного каналу 2 у вихідний канал 3 і далі на пдродвигун виконавчого механізму Одночасно рідина з порожнини 21 через отвір 22 перетікає також у вихідний канал З При зупинці навантаженого виконавчого механізму знімається тиск робочої рідини з вхідного каналу 2 і запорний конус 6 золотника герметично притискається до кільцевої кромки 4 сідла сумарним зусиллям пружини 13 і зворотнього тиску робочої рідини в порожнині 21 з вхідного каналу З через отвір 22 При включенні пдроприводу на опускання вантажу чи стріли робоча рідина під тиском подається в керуючий канал 17 і поршень керування 15, долаючи жорсткість пружин 16 і 12 кінцем свого штока відкриває клапан 11 Вхідний канал 2 через центральний отвір золотника 7 з'єднується з порожниною 21, що супроводжується спадом тиску в порожнині 21 до рівня його в каналі 2 Далі поршень керування 15 торцем більшого діаметру свого штока зміщує вправо золотник 7, відкривається запорний конус6 і поступово відкриваються ступені ШЛІЦІВ - спочатку пірамідальна 10 /фіг 2 і З/, потім, при потребі, сегментна 9 або й прямокутна 8 Остання своїм перерізом площі проходу забезпечує перетікання максимального потоку робочої рідини -повз сідло, а регулювання плавності і швидкості опускання вантажу чи стріли здійснюють пірамідальною 10 і сегментною 9 ступенями ШЛІЦІВ в діапазоні осьового ходу 5 шляхом зміни поло ження в тому ж діапазоні поршня керування 15 через керуючий канал 17 Таким чином забезпечується плавність і можливість регулювання швидкості потоку робочої рідини під зворотним навантаженням з каналу 3 в канал 2 з подальшим відводом рідини на злив При переміщенні поршня керування 15 рідина з його штокової порожнини 19 S 44726 через отвір 20 перетікає у вхідний канал 2 При знятті тиску в керуючому каналі 17 запорнии конус 6 сідає на сідло, а порожнина 21 попутно заповнюється рідиною через відкритий на час повернення поршня 15 клапан 11, і штокова порожнину 19 заповнюється через дросельний отвір 20 Фіг.2 Фіг.З ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90