RU15763U1 - HYDRAULIC PROTECTION SYSTEM - Google Patents

Abstract

Система защиты гидропривода, содержащая гидробак, насос, соединенный напорной гидролинией с гидродвигателем через распределитель и запорное устройство с подпружиненным плунжером, неподвижным клапаном и линией слива, отличающаяся тем, что запорное устройство снабжено подпружиненным клапаном, размещенным в полости пружины плунжера, при этом подвижный шток клапана, гидравлически сообщенный с напорной гидролинией, свободно перемещается в упоре.A hydraulic actuator protection system comprising a hydraulic tank, a pump connected by a pressure hydraulic line to a hydraulic motor through a distributor and a locking device with a spring-loaded plunger, a fixed valve and a drain line, characterized in that the locking device is equipped with a spring-loaded valve located in the cavity of the plunger spring, while the movable valve stem hydraulically connected to the pressure hydraulic line moves freely in the stop.

Description

Система защиты гидроприводаHydraulic protection system

Заявляемая полезная модель относится к гидро-машиностроению и может быть использована, в частности на тракторах, оборудованных гидравлической навесной системой.The inventive utility model relates to hydraulic engineering and can be used, in particular, on tractors equipped with a hydraulic mounted system.

Известен способ защиты гидравлической системы от потерь рабочей жидкости при разгерметизации её элементов, заключающийся в регистрации подачи насоса датчиком частоты вращения, сигнал которого сравнивается с сигналом датчика расходомера текущего расхода системы в блоке сравнения, управляющего режимом её работы (см. авт. свид. СССР № 1661483, кл. F15 В 20/00, от 07.07.91г., БИ № 25). С целью повышения надёжности работы системы подача насоса задаёт величину нормирующего значения опорного сигнала в блоке сравнения, а измерение текущего значения расхода гидравлической системы осуществляют на всасывании насоса.There is a method of protecting the hydraulic system from loss of working fluid during depressurization of its elements, which consists in registering the pump flow with a speed sensor, the signal of which is compared with the signal of the sensor of the flow meter of the current flow rate of the system in the comparison unit that controls its operation mode (see ed. Certificate of the USSR No. 1661483, class F15 B 20/00, dated 07/07/91, BI No. 25). In order to increase the reliability of the system, the pump supply sets the value of the normalizing value of the reference signal in the comparison unit, and the current value of the flow rate of the hydraulic system is measured at the pump suction.

Известна система защиты гидропривода, содержащая насос, соединённый напорной линией с гидродвигателем через распределитель с подпружиненным золотником, снабжённым гидравлическим фиксатором, подключённым к линии слива, и запорное устройство, установленное в напорной линии и подключённое своей входной полостью к выходу насоса (см. авт. свид. СССР № 1813937, кл. F15 В 20/00, от 07.05.93г., БИ № 17). Предлагаемая система за счёт двойного перекрытия осевого отверстия золотника и открытия посредством радиальных каналов золотника обеспечивает надёжную защиту гидропривода от потерь рабочей жидкости и разгрузку гидронасоса при разрыве шлангов напорной гидролинии, что является одним из вариантов решения проблемы экологической безопасности окружающей среды.A hydraulic drive protection system is known, comprising a pump connected by a pressure line to a hydraulic motor through a distributor with a spring-loaded spool equipped with a hydraulic lock connected to a drain line, and a shut-off device installed in the pressure line and connected by its inlet cavity to the pump outlet (see author's certificate USSR No. 1813937, class F15 B 20/00, dated 05/07/93, BI No. 17). The proposed system, due to the double overlapping of the axial hole of the spool and opening by means of radial channels of the spool, provides reliable protection of the hydraulic drive against losses of the working fluid and unloading the hydraulic pump when the pressure hydraulic line hoses break, which is one of the solutions to the environmental safety problem.

Однако, из -за недостаточной чувствительности порога срабатывания запорного устройства, область эффективной работы системы защиты гидропривода ограничивается.However, due to the insufficient sensitivity of the response threshold of the locking device, the area of effective operation of the hydraulic drive protection system is limited.

Предлагаемой полезной моделью решается задача обеспечения работоспособности гидравлической системы, исключения возможности дополнительных потерь рабочей жидкости в аварийных режимах при разгерметизации элементов гидропривода.The proposed utility model solves the problem of ensuring the operability of the hydraulic system, eliminating the possibility of additional losses of the working fluid in emergency conditions during depressurization of the hydraulic drive elements.

Технический результат - повышение эксплуатационных качеств запорного устройства путём автоматического управления порогом срабатывания клапана.The technical result is an increase in the performance of the locking device by automatically controlling the threshold of operation of the valve.

F15B20/00 F15B20 / 00

Для достижения поставленной задачи предлагается система защиты гидропривода, содержащая гидробак, насос, соединённый напорной гидролинией с гидродвигателем через распределитель и запорное устройство с подпружиненным плунжером, неподвижным клапаном и линией слива.To achieve this objective, a hydraulic drive protection system is proposed, comprising a hydraulic tank, a pump connected by a pressure hydraulic line to a hydraulic motor through a distributor and a locking device with a spring-loaded plunger, a fixed valve and a drain line.

Сущность полезной модели представлена конструктивной схемой системы защиты гидропривода, которая содержит гидробак 1, насос 2, соединённый нагнетательной 3, напорной 4 и сливной 5 линиями с гидроцилиндром 6 через распределитель 7, имеющий золотник 8, перепускной клапан 10 и бустерное устройство 11, гидравлически связанные с линией слива 12, запорное устройство 13с входным 14, выходным 15 и сливным 16 каналами, содержащее подпружиненный плунжер 17, полости А и Б которого соединены каналом 18, сообщённым с выходным каналом 15, причём в полости А выполнены радиальные отверстия 19, сообщённые со сливным каналом 16, а в полости Б между торцом В плунжера 17, торцом Ж подвижного клапана 21 и поверхностями Г и Е упора 20 размещены пружины 22, 23, причём глухая полость И сообщена через канал 24 с нагнетательной линией 3.The essence of the utility model is represented by the design of the hydraulic drive protection system, which contains a hydraulic tank 1, a pump 2 connected by a discharge 3, a pressure 4 and a drain 5 lines with a hydraulic cylinder 6 through a distributor 7 having a spool 8, a bypass valve 10 and a booster device 11, hydraulically connected to a discharge line 12, a locking device 13 with an input 14, output 15 and drain 16 channels, containing a spring-loaded plunger 17, cavities A and B of which are connected by a channel 18 connected to the output channel 15, moreover, in cavity A the radial holes 19, in communication with the drain channel 16, and in the cavity B between the end face B of the plunger 17, the end face Ж of the movable valve 21 and the surfaces G and E of the stop 20, springs 22, 23 are placed, and the blind cavity And is communicated through the channel 24 with the discharge line 3 .

Гидравлическая система работает следующим образом. При поступлении рабочей жидкости от насоса 2 во входной канал 14 корпуса запорного устройства 13 появляется давление, которое пружиной 22 плунжера 17 и пружиной 23 подвижного клапана 21 автоматически для заданного режима устанавливает дроссель на «взвод, сохраняя площадь проходного сечения между седлом канала 18 и клапаном 21 до тех пор, пока не установится новое состояние равновесия, при котором усилие пружин 22 и 23 плунжера 17 будет скомпенсировано перепадом давления АР рабочей жидкости между входным 14 и выходным 15 каналом. Рабочая жидкость, протекая через канал 18, образованный в седле плунжера 17, и через выходной канал 15 корпуса запорного устройства 13, подаётся к распределителю 7, обеспечивающему выполнение гидроцилиндром 6 технологических операций.The hydraulic system operates as follows. When the working fluid from the pump 2 enters the inlet channel 14 of the housing of the shut-off device 13, a pressure appears, which by the spring 22 of the plunger 17 and the spring 23 of the movable valve 21 automatically sets the throttle to the "platoon, preserving the passage area between the channel seat 18 and the valve 21 until a new equilibrium state is established, in which the force of the springs 22 and 23 of the plunger 17 will be compensated by the differential pressure AR of the working fluid between the inlet 14 and outlet 15 channel. The working fluid flowing through the channel 18 formed in the seat of the plunger 17, and through the output channel 15 of the housing of the locking device 13, is supplied to the dispenser 7, which ensures that the hydraulic cylinder 6 performs technological operations.

При разрушении гидролинии в напорной магистрали 4, связанной с выходным каналом 15 давление в ней понизится. Перепад давлений АР в полостях А и Б увеличится и равновесие плунжера нарушится. Плунжер 17 и шток клапана 21, преодолевая усилие пружин 22 и 23 начнут перемещаться относительно друг друга, сокращая площадь проходного сечения до полного перекрытия канала 18 торцом Д подпружиненного клапана 21 и выходного канала 15 в линии повреждения, при этом блокируется напорная магистраль и полость А сообщается со сливной полостью К через радиальные отверстия 19 плунжера 17.When the destruction of the hydraulic line in the pressure line 4 associated with the output channel 15, the pressure in it will decrease. The differential pressure AR in cavities A and B will increase and the balance of the plunger will be disturbed. Overcoming the force of the springs 22 and 23, the plunger 17 and the valve stem 21 will begin to move relative to each other, reducing the passage area until the channel 18 is completely blocked by the end face D of the spring-loaded valve 21 and the output channel 15 in the damage line, the pressure line is blocked and the cavity A is communicated with a drain cavity K through the radial holes 19 of the plunger 17.

Введение подпружиненного клапана 21 повышает скорость перекрытия повреждённой напорной магистрали, автоматически устанавливает оптимальное проходное сечение и равновесие клапана при переходных режимах работы гидравлической системы.The introduction of a spring-loaded valve 21 increases the speed of overlap of the damaged pressure line, automatically sets the optimum flow area and the balance of the valve during transient hydraulic systems.

Предлагаемая система защиты гидропривода за счёт двойного перекрытия осевого канала 18 плунжера 17 и открытия посредством радиальных каналов 19 плунжера 17 со сливной полостью 16, а также наличием компенсатора рабочей жидкости при переменных её расходах на разных режимах работы гидравлической системы обеспечивает надёжную защиту гидропривода от потерь рабочей жидкости и разгрузку насоса 2 при разрыве шлангов напорных гидролиний 4 или 5, что является одним из вариантов решения проблемы экологической безопасности окружающей среды.The proposed hydraulic drive protection system due to double overlapping of the axial channel 18 of the plunger 17 and opening of the plunger 17 with a drain cavity 16 by means of radial channels 19, as well as the presence of a compensator of the working fluid at variable flow rates at different operating modes of the hydraulic system, provides reliable protection of the hydraulic drive from loss of working fluid and unloading the pump 2 when the hoses of the pressure head hydraulic lines 4 or 5 break, which is one of the solutions to the environmental safety problem.

Claims (1)

Система защиты гидропривода, содержащая гидробак, насос, соединенный напорной гидролинией с гидродвигателем через распределитель и запорное устройство с подпружиненным плунжером, неподвижным клапаном и линией слива, отличающаяся тем, что запорное устройство снабжено подпружиненным клапаном, размещенным в полости пружины плунжера, при этом подвижный шток клапана, гидравлически сообщенный с напорной гидролинией, свободно перемещается в упоре.

A hydraulic actuator protection system comprising a hydraulic tank, a pump connected by a pressure hydraulic line to a hydraulic motor through a distributor and a locking device with a spring-loaded plunger, a fixed valve and a drain line, characterized in that the locking device is equipped with a spring-loaded valve located in the cavity of the plunger spring, while the movable valve stem hydraulically connected to the pressure hydraulic line moves freely in the stop.