RU192204U1

RU192204U1 - PRESSURE CONTROL VALVE IN HYDRAULIC DEVICES

Info

Publication number: RU192204U1
Application number: RU2019104806U
Authority: RU
Inventors: Алексей Афанасьевич Кириллов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Производственная компания "Промтрактор" (ООО "ПК "Промтрактор")
Priority date: 2019-02-20
Filing date: 2019-02-20
Publication date: 2019-09-06

Abstract

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к средствам управления давлением в гидравлических устройствах. Клапан для управления давлением, содержащий корпус 1 с каналом подвода давления питания 2, каналом слива 3, выходным каналом регулируемого давления 4, золотник 5, установленный в корпусе с образованием торцевых полостей 6, 7 и 8, одна из торцовых полостей 6 подключена к каналу регулируемого давления 4 и через отверстия 9 и 10 в золотнике 5 и канавку 11 к каналу слива 3 и через дроссельное отверстие 12 ко второй торцевой полости 7, третья торцевая полость 8 образована поясками золотника разного диаметра и подключена к сливному отверстию 14 постоянно, возвратный механизм золотника 5 в виде пружины сжатия 15, каналы подвода давления питания 2 и слива 3 выполнены в виде одного или нескольких пазов, пружина размещена в полости регулируемого давления 4 и взаимодействует с торцом 16 кольцевого выступа упора 17 и торцом золотника 5, упор 17 и корпус 1 образуют разъемное соединение. Изготовление каналов подвода и слива в виде пазов позволяет обрабатывать их и контролировать размер А с внешней стороны корпуса универсальными способами. Размещение пружины 15 в полости 6 между съемным упором 17 и золотником 5 позволяет демонтировать упор 17 и золотник 5 для обслуживания (промывки). Технический результат - улучшение технологии обработки корпуса клапана, контроля измерения размера между каналами подвода и слива, облегчение разборки клапана и обслуживания.The utility model relates to the field of mechanical engineering, namely to means for controlling pressure in hydraulic devices. A pressure control valve, comprising a housing 1 with a supply pressure supply channel 2, a drain channel 3, an adjustable pressure output channel 4, a spool 5 installed in the housing to form end cavities 6, 7 and 8, one of the end cavities 6 is connected to an adjustable channel pressure 4 and through holes 9 and 10 in the spool 5 and the groove 11 to the drain channel 3 and through the throttle hole 12 to the second end cavity 7, the third end cavity 8 is formed by spool belts of different diameters and is constantly connected to the drain hole 14 The rotary mechanism of the spool 5 in the form of a compression spring 15, the supply pressure supply channels 2 and drain 3 are made in the form of one or several grooves, the spring is placed in the adjustable pressure cavity 4 and interacts with the end face 16 of the ring protrusion of the stop 17 and the end face of the spool 5, stop 17 and the housing 1 form a detachable connection. The manufacture of channels for supply and discharge in the form of grooves allows you to process them and control the size And from the outside of the housing by universal methods. Placing the spring 15 in the cavity 6 between the removable stop 17 and the spool 5 allows you to dismantle the stop 17 and the spool 5 for maintenance (flushing). The technical result is an improvement in the processing technology of the valve body, control of size measurement between the supply and drain channels, facilitating valve disassembly and maintenance.

Description

Настоящая полезная модель относится к области машиностроения, а именно к средствам управления давлением в гидравлических устройствах.This utility model relates to the field of engineering, and in particular to means for controlling pressure in hydraulic devices.

Известны регуляторы давления, напр., редукционные клапаны постоянного давления (Башта Т.М. Гидропривод и гидропневмоавтоматика, М. Машиностроение, 1972, с. 103). Этот клапан содержит корпус с каналом подвода давления питания, каналом слива, выходным каналом и внутренней расточкой, в которой размещен золотник, изменяющий проходное сечение между каналом подвода давления и выходным каналом. На подвижную часть клапана действует с одной стороны пружина, стремящаяся увеличить проходное сечение, а с другой стороны давление в выходном канале, которое уменьшает проходное сечение. В выходном канале поддерживается стабилизированное давление, величина которого задается силой натяжения пружины. Основным недостатком этого регулятора является невозможность оперативно управлять величиной выходного давления.Known pressure regulators, for example, constant-pressure pressure reducing valves (Bashta, T.M. Hydraulic actuator and hydropneumatic automation, M. Mechanical Engineering, 1972, p. 103). This valve comprises a housing with a supply pressure supply channel, a drain channel, an output channel and an internal bore, in which a spool is placed, which changes the flow section between the pressure supply channel and the output channel. On the moving part of the valve, a spring acts on one side, striving to increase the bore, and on the other hand, pressure in the outlet channel, which reduces the bore. A stabilized pressure is maintained in the output channel, the value of which is set by the spring tension force. The main disadvantage of this regulator is the inability to quickly control the output pressure.

Наиболее близким по устройству и назначению является клапан с электромагнитным управлением, например, клапан типа WZRS6 фирмы PONAR Wadowice (https://www.yandex.ru/search/, см. фиг. 1), принятый за прототип. Этот клапан (фиг. 1) имеет корпус 1 с каналом подвода давления питания 2, каналом слива 3 (расстояние между каналами А), выходным каналом регулируемого давления 4. В корпусе установлен золотник 5 с образованием торцовых полостей, одна из которых (полость 6), подключена к каналу регулируемого давления и через отверстия 9 в золотнике 5 и внутреннюю канавку шириной Б к каналу слива 3, а через отверстие 10 ко второй торцевой полости 7 со стороны электромагнита 12 и взаимодействует со штоком электромагнита, третья торцевая полость 8 образована поясками золотника разного диаметра и подключена к сливному отверстию постоянно (на фиг. 1 не показано). Причем диаметр торца золотника со стороны полости 6 больше, чем диаметр торца со стороны полости 7. В полости 7 расположена пружина 11, служащая возвратным механизмом золотника.The closest in design and purpose is a valve with electromagnetic control, for example, a valve type WZRS6 company PONAR Wadowice (https://www.yandex.ru/search/, see Fig. 1), adopted as a prototype. This valve (Fig. 1) has a housing 1 with a supply pressure supply channel 2, a drain channel 3 (distance between channels A), an adjustable pressure output channel 4. A spool 5 is installed in the housing to form end cavities, one of which (cavity 6) is connected to the adjustable pressure channel and through holes 9 in the spool 5 and an internal groove of width B to the drain channel 3, and through the hole 10 to the second end cavity 7 from the side of the electromagnet 12 and interacts with the rod of the electromagnet, the third end cavity 8 is formed by bands of ash otnik of different diameters and is constantly connected to the drain hole (not shown in Fig. 1). Moreover, the diameter of the end of the spool from the side of the cavity 6 is larger than the diameter of the end from the side of the cavity 7. In the cavity 7, a spring 11 is located, which serves as the return mechanism of the spool.

Золотник 5 в зависимости от своего положения соединяет выходной канал регулируемого давления 4 либо с каналом подвода давления питания 2, либо с каналом слива 3. Положение золотника определяется равновесием действующих на него сил: с одной стороны усилия управляющего электромагнита, с другой стороны - давлением, сформированным в выходном канале регулируемого давления и действующим на разность площадей торцов золотника 5 в полостях 6 и 7 и усилием пружины 11.The spool 5, depending on its position, connects the adjustable pressure output channel 4 either to the supply pressure supply channel 2 or to the drain channel 3. The position of the spool is determined by the balance of the forces acting on it: on the one hand the efforts of the control electromagnet, on the other hand, by the pressure formed in the output channel of the adjustable pressure and acting on the difference in the area of the ends of the spool 5 in the cavities 6 and 7 and the spring force 11.

К недостаткам известной конструкции можно отнести сложность обработки каналов подвода давления питания и канала слива корпуса и не пригодность к контролю конструкции каналов подвода давления питания и слива, а также сложность обслуживания клапана, которое заключается в разборке клапан для промывки, например, в системах управления фрикционами коробок передач и тормозов.The disadvantages of the known design include the complexity of processing the supply pressure supply channels and the body drain channel and the inability to control the design of the supply pressure and drain channels, as well as the difficulty of servicing the valve, which consists in disassembling the valve for washing, for example, in box friction control systems gears and brakes.

Конструкция каналов подвода и слива включает канавки в корпусе, полученные внутренним растачиванием, переходящим в отверстия. Для внутреннего растачивания канавок необходимы специальные инструменты. В ходе растачивания канавки, кроме того, необходимо выдерживать расстояние А между каналом подвода и слива, для обеспечения оптимального взаимодействия (перекрытие) с кромками золотника (размер Б), то есть необходимо контролировать это расстояние. Расстояние между внутренними канавками на корпусе сложно проконтролировать. Эти сложности особенно чувствительны при изготовлении клапанов с корпусом малого диаметра и небольшими партиями без длительной подготовки производства.The design of the supply and discharge channels includes grooves in the housing, obtained by internal boring, passing into the holes. Special tools are required for internal boring. In the process of boring the groove, in addition, it is necessary to maintain the distance A between the supply and drain channel, to ensure optimal interaction (overlap) with the spool edges (size B), that is, it is necessary to control this distance. The distance between the internal grooves on the housing is difficult to control. These difficulties are especially sensitive in the manufacture of valves with a small-diameter housing and in small batches without lengthy production preparation.

Сложность обслуживания заключается в том, что для разборки необходимо разъединить корпус и электромагнит, далее демонтировать пружину и кольца и только тогда появляется возможность демонтировать золотник и промыть.The complexity of maintenance is that for disassembly, it is necessary to disconnect the housing and the electromagnet, then dismantle the spring and rings, and only then it becomes possible to dismantle the spool and rinse.

Задачей полезной модели является улучшение технологии обработки корпуса клапана, контроля измерения размера между каналами подвода и слива, облегчение разборки клапана и обслуживания. Указанный технический результат достигается тем, что в клапане для управления давлением в гидравлических устройствах, содержащем корпус с каналом подвода давления питания, каналом слива, выходным каналом регулируемого давления, золотник, установленный в корпусе с образованием торцевых полостей, одна из которых подключена к каналу регулируемого давления и через отверстия в золотнике к каналу слива и ко второй торцевой полости, третья торцевая полость образована поясками золотника разного диаметра и подключена к сливному отверстию, возвратный механизм золотника в виде пружины сжатия, каналы подвода и слива выполнены в виде одного или нескольких пазов, пружина размещена в полости регулируемого давления и взаимодействует с торцом кольцевого выступа упора и торцом золотника, упор и корпус образуют разъемное соединение.The objective of the utility model is to improve the processing technology of the valve body, control the measurement of size between the supply and drain channels, facilitate disassembly of the valve and maintenance. The specified technical result is achieved by the fact that in the valve for controlling pressure in hydraulic devices, comprising a housing with a supply pressure supply channel, a drain channel, an adjustable pressure output channel, a spool installed in the housing with the formation of end cavities, one of which is connected to the adjustable pressure channel and through the openings in the spool to the drain channel and to the second end cavity, the third end cavity is formed by spool belts of different diameters and is connected to the drain hole, the spool gate mechanism in the form of a compression spring, the supply and drain channels are made in the form of one or several grooves, the spring is placed in the cavity of adjustable pressure and interacts with the end face of the ring protrusion of the stop and the end face of the spool, the stop and body form a detachable connection.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:The essence of the utility model is illustrated by drawings, where:

- на фиг. 2 изображен разрез клапан для управления давлением;- in FIG. 2 shows a section through a valve for controlling pressure;

- на фиг. 3 - сечение корпуса клапана с каналами подвода и слива рабочей жидкости.- in FIG. 3 - section of the valve body with channels for supplying and draining the working fluid.

Клапан (фиг. 2) содержит корпус 1 с каналом подвода давления питания 2, с каналом слива 3 (А - расстояние между каналами) и выходным каналом регулируемого давления 4. Каналы подвода и слива выполнены в виде пазов (см. рис. 2 и 3). В корпусе 1 размещен золотник 5 с образованием торцовых полостей 6, 7 и 8. Полость 6 соединена с выходным каналом регулируемого давления 4, а через глухое отверстие в золотнике 9, отверстия 10 и канавку 11 шириной Б с каналом слива 3 и через дроссельное отверстие 12 с якорной полостью 7 электромагнита 13. Канал подвода давления питания 2 перекрыт золотником 5. Полость 8 образована поясками золотника разного диаметра (диаметр слева больше, чем диаметр справа от полости 8) и соединена со сливным отверстием 14 постоянно. Золотник снабжен возвратным механизмом в виде пружины сжатия 15, установленный в полости 6, пружина одним концом взаимодействует с торцом золотника, а другим - торцом кольцевого выступа 16 упора 17, закрепленного на корпусе 1 с образованием разъемного соединения. Рабочая жидкость к каналу питания 2 подается через сетку 18.The valve (Fig. 2) contains a housing 1 with a supply pressure supply channel 2, with a drain channel 3 (A is the distance between the channels) and an adjustable pressure output channel 4. The supply and drain channels are made in the form of grooves (see Fig. 2 and 3 ) A spool 5 is placed in the housing 1 with the formation of end cavities 6, 7 and 8. The cavity 6 is connected to the output channel of the adjustable pressure 4, and through a blind hole in the spool 9, the holes 10 and the groove 11 of width B with the drain channel 3 and through the throttle hole 12 with an anchor cavity 7 of an electromagnet 13. The supply pressure supply channel 2 is blocked by a spool 5. The cavity 8 is formed by spool belts of different diameters (the diameter on the left is larger than the diameter to the right of the cavity 8) and is connected to the drain hole 14 constantly. The spool is equipped with a return mechanism in the form of a compression spring 15 installed in the cavity 6, the spring interacts with the end of the spool at one end and the end of the annular protrusion 16 of the stop 17 attached to the housing 1 with the other to form a detachable connection. The working fluid to the feed channel 2 is fed through the grid 18.

Клапан работает следующим образом. При отсутствии тока в обмотке электромагнита 13 золотник 5 пружиной 15 прижимается к электромагниту 13. Канал давления управления 4 через отверстие 9, отверстия 10, канавку 11 и канал 3 соединяется со сливом, давление в канале близко давлению слива. Полость 7 через дроссельное отверстие 12, отверстие 9 также соединяется с каналом давления управления 4, давление в полости 7 близко давлению слива. Полость 8 через отверстие 14 постоянно соединена со сливом, давление в полости также близко давлению слива. Канал подвода давления питания 2 изолирован золотником 5 от канала давления управления.The valve operates as follows. In the absence of current in the winding of the electromagnet 13, the spool 5 is pressed against the electromagnet 15 by the spring 15. The control pressure channel 4 through the hole 9, the holes 10, the groove 11 and the channel 3 is connected to the drain, the channel pressure is close to the drain pressure. The cavity 7 through the throttle hole 12, the hole 9 is also connected to the control pressure channel 4, the pressure in the cavity 7 is close to the discharge pressure. The cavity 8 through the hole 14 is constantly connected to the drain, the pressure in the cavity is also close to the pressure of the drain. The supply pressure supply channel 2 is isolated by a spool 5 from the control pressure channel.

При подаче тока в обмотку электромагнита 13 на золотник 5 действует усилие, определяемое величиной тока. Когда усилие электромагнита превысит усилие пружины 15 золотник 5 сместится влево, закрывая путь жидкости из выходного канала 4 в канал слива 3, из полости 7 в канал слива 3 и открывая путь жидкости из канала подвода давления питания 2 в выходной канал 4. При дальнейшем увеличении силы тока давление в полости 4 и, соответственно, в исполнительном цилиндре (на фиг. 2 не показан) тоже увеличится.When applying current to the winding of the electromagnet 13 on the spool 5, a force acts, determined by the magnitude of the current. When the force of the electromagnet exceeds the force of the spring 15, the spool 5 moves to the left, closing the liquid path from the output channel 4 to the drain channel 3, from the cavity 7 to the drain channel 3 and opening the liquid path from the supply pressure channel 2 to the output channel 4. With a further increase in force current pressure in the cavity 4 and, accordingly, in the Executive cylinder (not shown in Fig. 2) will also increase.

Давление в выходном канале 4 через отверстие 9, отверстие 12 в золотнике 5 передается в полость 7 клапана. Площадь торца золотника 5 со стороны полости 6 больше, чем площадь торца со стороны полости 7. На разность площадей торцов золотника действует давление в выходном канале 4 (слева) и это усилие уравновешивается усилием электромагнита (справа). Золотник 5 займет такое положение, при котором усилия, действующие на него справа и слева, уравновесятся. Давление в выходном канале 4 при этом определяется величиной тока электромагнита 13, усилием пружины 15 и соотношением площадей левого и правого торца золотника 5.The pressure in the outlet channel 4 through the hole 9, the hole 12 in the spool 5 is transmitted to the cavity 7 of the valve. The area of the end face of the spool 5 from the side of the cavity 6 is larger than the area of the end from the side of the cavity 7. The pressure in the output channel 4 acts on the difference in the area of the ends of the spool (left) and this force is balanced by the force of the electromagnet (right). Spool 5 will take a position in which the forces acting on it to the right and left will be balanced. The pressure in the output channel 4 is determined by the magnitude of the current of the electromagnet 13, the force of the spring 15 and the ratio of the areas of the left and right ends of the spool 5.

Изготовление каналов подвода и слива в виде пазов позволяет обрабатывать их и контролировать размер А с внешней стороны корпуса универсальными способами. Размещение пружины в полости 6 между съемным упором 17 и золотником 5 позволяет демонтировать упор 17 и золотник 5 для обслуживания (промывки).The manufacture of channels for supply and discharge in the form of grooves allows you to process them and control the size And from the outside of the housing by universal methods. Placing the spring in the cavity 6 between the removable stop 17 and the spool 5 allows you to dismantle the stop 17 and the spool 5 for maintenance (flushing).

Claims

Клапан для управления давлением, содержащий корпус с каналом подвода давления питания, каналом слива, выходным каналом регулируемого давления, золотник, установленный в корпусе с образованием торцовых полостей, одна из которых подключена к каналу регулируемого давления и через отверстия в золотнике к каналу слива и ко второй торцевой полости, третья торцевая полость образована поясками золотника разного диаметра и подключена к сливному отверстию постоянно, возвратный механизм золотника в виде пружины сжатия, отличающийся тем, что каналы подвода и слива выполнены в виде одного или нескольких пазов, пружина размещена в полости регулируемого давления и взаимодействует с торцом выступа упора и торцом золотника, упор и корпус образуют разъемное соединение.A pressure control valve comprising a housing with a supply pressure supply channel, a drain channel, an adjustable pressure output channel, a spool installed in the housing to form end cavities, one of which is connected to the adjustable pressure channel and through the openings in the slide valve to the drain channel and to the second end cavity, the third end cavity is formed by the spool belts of different diameters and is connected to the drain hole constantly, the return mechanism of the spool in the form of a compression spring, characterized in that the channel The supply and discharge channels are made in the form of one or several grooves, the spring is placed in the cavity of adjustable pressure and interacts with the end of the stop protrusion and the end of the spool, the stop and body form a detachable connection.