RU2642719C1 - Hydraulic drive safety system - Google Patents
Hydraulic drive safety system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2642719C1 RU2642719C1 RU2017108008A RU2017108008A RU2642719C1 RU 2642719 C1 RU2642719 C1 RU 2642719C1 RU 2017108008 A RU2017108008 A RU 2017108008A RU 2017108008 A RU2017108008 A RU 2017108008A RU 2642719 C1 RU2642719 C1 RU 2642719C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydraulic
- plunger
- cavity
- outlet
- spring
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B20/00—Safety arrangements for fluid actuator systems; Applications of safety devices in fluid actuator systems; Emergency measures for fluid actuator systems
- F15B20/005—Leakage; Spillage; Hose burst
Landscapes
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для защиты от несанкционированного выброса рабочей жидкости из гидравлических систем строительно-дорожных, сельскохозяйственных, мелиоративных, лесотехнических, промышленных машин и оборудования с гидроприводом рабочих органов.The invention relates to mechanical engineering and can be used to protect against unauthorized discharge of the working fluid from the hydraulic systems of road-building, agricultural, reclamation, forestry, industrial machinery and equipment with a hydraulic drive of the working bodies.
Известна система защиты гидропривода, включающая гидробак, насос, соединенный напорной гидролинией с гидроприводом через распределитель, линию слива в гидробак и запорное устройство, включающее корпус с входной, выходной и глухой полостями, входным, выходным и сливным штуцерами с каналами, установленное в напорной гидролинии и подключенное своей входной полостью к выходу насоса, а выходной - к распределителю, с размещенным во входной полости подпружиненным плунжером, имеющим кольцевую проточку, совмещенную с радиальными отверстиями, и осевой канал, сообщенный с выходной полостью, который перекрывается подпружиненным плунжерным коническим клапаном, имеющим гидравлический подпор от гидронасоса, а запорное устройство дополнительно оснащено разгрузочным клапаном со штуцером, жестко смонтированным в расточке упора запорного устройства, при этом разгрузочный клапан выполнен в виде полого цилиндра с размещенным внутри подпружиненным поршнем, снабженным уплотнительным кольцом из эластичного материала, причем поршень делит цилиндрическую полость разгрузочного клапана на две: поршневую полость, сообщающуюся с выходной полостью корпуса запорного устройства каналом, выполненным в упоре запорного устройства, и пружинную полость, сообщающуюся каналом штуцера с линией слива. [Патент RU №2583195, C1 F15B 20/00 - прототип].A known protection system for a hydraulic actuator, including a hydraulic tank, a pump connected by a pressure hydraulic line with a hydraulic actuator through a distributor, a drain line to the hydraulic tank and a locking device, including a housing with inlet, outlet and blind cavities, inlet, outlet and drain fittings with channels, is installed in the discharge hydraulic line and connected by its inlet cavity to the pump outlet, and the outlet to the distributor, with a spring-loaded plunger located in the inlet cavity having an annular groove aligned with radial openings, and a hole channel in communication with the outlet cavity, which is blocked by a spring-loaded conical plunger valve having a hydraulic back-up from the hydraulic pump, and the shut-off device is additionally equipped with an unloading valve with a fitting rigidly mounted in the stop bore of the shut-off device, while the unloading valve is made in the form of a hollow cylinder with a inside a spring-loaded piston provided with a sealing ring of elastic material, the piston divides the cylindrical cavity of the discharge valve and two: the piston chamber communicating with the outlet cavity housing the lock channel formed in the abutment of the locking device, and the spring chamber communicating with a drain conduit fitting line. [Patent RU No. 2583195,
Недостатком системы защиты гидропривода является сложность конструктивного исполнения. При неисправности разгрузочного клапана, например потери эластичности уплотнительного кольца или его разрушении в поршневой полости разгрузочного клапана, произойдет слив рабочей жидкости в гидробак, минуя гидрораспределитель и гидродвигатель, и соответственно повлечет за собой падение давления в выходной полости запорного устройства, и, как следствие, к замедлению подъема или опускания рабочего органа или его остановки, при этом произойдет имитация повреждения напорной гидролинии, то есть ложного срабатывания запорного устройства, что снижает эффективность работы системы защиты.The disadvantage of the hydraulic drive protection system is the complexity of the design. In case of a failure of the discharge valve, for example, loss of elasticity of the sealing ring or its destruction in the piston cavity of the discharge valve, the working fluid will be drained into the hydraulic tank, bypassing the valve and hydraulic motor, and accordingly will cause a pressure drop in the outlet cavity of the shut-off device, and, as a result, slowing down the raising or lowering of the working body or its stop, while this will simulate damage to the pressure line, that is, the false operation of the locking device, which reduces the efficiency of the protection system.
Технический результат - упрощение конструкции системы защиты гидропривода от несанкционированного выброса рабочей жидкости. EFFECT : simplified design of a hydraulic drive protection system against unauthorized discharge of a working fluid.
Решение технической задачи - упрощение конструкции системы защиты гидропривода с обеспечением слива несжимаемого объема рабочей жидкости в напорную гидролинию при одновременном повышении эксплуатационной надежности системы зашиты, снижении материалоемкости и экономических затрат. The solution to the technical problem is to simplify the design of the hydraulic drive protection system, ensuring the discharge of an incompressible volume of the working fluid into the pressure hydraulic line while increasing the operational reliability of the protection system, reducing material consumption and economic costs.
Техническая задача решается тем, что в системе защиты гидропривода, включающей гидробак, насос, соединенный напорной гидролинией с гидроприводом через распределитель, линию слива в гидробак и запорное устройство, включающее корпус с входной, выходной и глухой полостями, входным, выходным и сливным штуцерами с каналами, установленное в напорной гидролинии и подключенное своей входной полостью к выходу насоса, а выходной - к распределителю, с размещенным во входной полости подпружиненным плунжером, имеющим кольцевую проточку, совмещенную с радиальными отверстиями, и осевой канал, сообщенный с выходной полостью, который перекрывается подпружиненным плунжерным коническим клапаном, имеющим гидравлический подпор от гидронасоса и канал, выполненный в упоре, сообщающий выходную полость запорного устройства с гидролинией высокого давления и предназначенный для выхода вытесненной несжимаемой рабочей жидкости, образующейся в конце хода плунжера между плунжером и упором, в напорную гидролинию выходного штуцера.The technical problem is solved in that in the protection system of the hydraulic actuator, including a hydraulic tank, a pump connected by a pressure hydraulic line with a hydraulic actuator through a distributor, a drain line to the hydraulic tank and a locking device, including a housing with inlet, outlet and blind cavities, inlet, outlet and drain fittings with channels installed in the pressure line and connected with its inlet cavity to the pump outlet, and the outlet to the distributor, with a spring-loaded plunger located in the inlet cavity having an annular groove combined with radial holes, and an axial channel in communication with the outlet cavity, which is blocked by a spring-loaded conical plunger valve having a hydraulic back-up from the hydraulic pump and a channel made in the abutment, communicating the outlet cavity of the shut-off device with a high pressure hydraulic line and designed to exit the displaced incompressible working fluid, formed at the end of the stroke of the plunger between the plunger and the stop, in the discharge pressure line of the outlet fitting.
Сущность изобретения заключается в том, что в предлагаемой конструкция запорного устройство системы защиты гидропривода в упоре выполнен канал, сообщающий выходную полость запорного устройства с напорной гидролинией, расположенной между запорным устройством и гидрораспределителем для транспортировки вытесняемого из выходной полости запорного устройства несжимаемого объема рабочей жидкости, заключенного между торцем упора и плунжера в конце его хода, что позволяет обеспечить слив рабочей жидкости из выходной полости запорного устройства непосредственно в напорную гидролинию. The essence of the invention lies in the fact that in the proposed design of the locking device of the hydraulic drive protection system, a channel is made in focus, communicating the output cavity of the locking device with a pressure hydraulic line located between the locking device and the control valve for transporting the incompressible volume of the working fluid displaced from the output cavity of the locking device between the end face of the stop and the plunger at the end of its stroke, which allows for the discharge of the working fluid from the outlet cavity of the locking device oystva directly into the pressure line.
Таким образом, заявляемое устройство, в сравнении с устройством по прототипу, при упрощении его конструктивного исполнения и сохранении функционального назначения позволяет обеспечить повышение эксплуатационной надежности защиты гидропривода машин.Thus, the claimed device, in comparison with the device of the prototype, while simplifying its design and maintaining the functional purpose, allows to increase the operational reliability of the protection of hydraulic machines.
Заявляемое изобретение поясняется графическим материалом:The claimed invention is illustrated in graphic material:
- на чертеже схематично представлен общий вид системы защиты гидропривода.- the drawing schematically shows a General view of the protection system of the hydraulic actuator.
Система защиты гидропривода включает в себя гидробак 1, насос 2, напорную гидролинию 3, линию слива 4 в гидробак 1, гидрораспределитель 5, гидродвигатель 6, запорное устройство 7.The hydraulic drive protection system includes a hydraulic tank 1, a
Запорное устройство 7 включает в себя корпус 8, снабженный входным 9, выходным 10, сливным 11 штуцерами с каналами В и Г соответственно и упором 12. Внутри корпуса 8 запорного устройства 7 размещен подпружиненный плунжер 13 с входной полостью А. Плунжер 13 размещается в корпусе 8 на расстоянии его полного хода, равном (h+t), где h - проходное сечение канала выходного штуцера 10, a t - расстояние от торца упора 12 до образующей канала выходного штуцера 10, с образованием между плунжером 13 и торцем упора 12 выходной полости Б. По наружной поверхности плунжера 13 выполнена кольцевая проточка 14 на расстоянии от вертикальной оси сливного штуцера 11 - (h+t), равном полному ходу плунжера 13, и радиальные отверстия 15 на расстоянии от вертикальной оси сливного штуцера 11 - (h+t), равном также полному ходу плунжера 13. Входная полость А сообщается с выходной полостью Б корпуса 8 посредством осевого канала 16, который перекрывается подпружиненным плунжером 17 с возможностью его свободного перемещения в сквозном отверстии 18 упора 12 с образованием полости Д. Оба плунжера 13 и 17 подпружинены упругими элементами 19 и 20. При этом один из торцев плунжера 17 выполнен конусообразным 21 с буртиком 22, который является упором пружины 19. В упоре 12 выполнен канал 23, сообщающий с гидролинией 24 выходную полость Б корпуса 8 с напорной гидролинией 3 высокого давления, расположенной между каналом В штуцера 10 и гидрораспределителем 5, и предназначен для транспортировки вытесняемого из выходной полости Б запорного устройства 7 объема несжимаемой рабочей жидкости, заключенного между торцем упора 12 и плунжером 13 в конце его хода, в напорную гидролинию 3 выходного штуцера 10.The locking device 7 includes a
Система защиты гидропривода работает следующим образом.The protection system of the hydraulic actuator operates as follows.
При неработающем гидроприводе давление рабочей жидкости в полостях А, Б и В запорного устройства 7 одинаковое и равно номинальному. При этом плунжер 13 входной полости подпирается пружиной 20 и находится в крайнем левом положении. Плунжер 17 выходной полости Б находится в равновесном состоянии под действием силы давления на плунжер 17, создаваемого насосом 2 со стороны глухой полости Д и выходной полости Б, при этом полости А и Б сообщаются через осевой канал 16 плунжера 13.At the idle hydraulic drive fluid pressure in cavities A, B and C, the locking device 7 is identical and equal to the nominal. In this case, the
При включении гидрораспределителя 5 рабочая жидкость через канал 16 из входной полости А поступает в выходную полость Б и через канал В выходного штуцера 10 под рабочим давлением поступает в гидродвигатель 6, который приводит в движение рабочий орган машины. При этом перепад давления рабочей жидкости в полостях А и Б незначительный.When the
При разрыве рукавов питания гидродвигателя 6 давление в выходной полости Б мгновенно падает и из-за перепада давления рабочей жидкости в полостях А и Б плунжер 13 входной полости, преодолевая сопротивление пружины 20, движется вправо до торца упора 12, перекрывая проходное сечение канала 16 и сечение h выходного канала штуцера 10, при этом проточка 14 и радиальные отверстия 15 плунжера 13 сообщаются со сливным каналом Г штуцера 11 и гидробаком 1 и рабочая жидкость от насоса 2, минуя поврежденную гидролинию высокого давления гидродвигателя 6, через напорную гидролинию 3, полость А, проточку 14 и радиальные отверстия 15 плунжера 13 направляется в канал Г и далее через сливную гидролинию 4 в гидробак 1. Одновременно объем несжимаемой рабочей жидкости, заключенный между торцем упора 12 и плунжера 13 в конце его хода, из выходной полости Б запорного устройства 7 через канал 23, выполненный в упоре 12, гидролинию 24 поступает в напорную гидролинию 3, расположенную между каналом В штуцера 10 и гидрораспределителем 5, при этом обеспечивается беспрепятственное перемещение плунжера запорного устройства на величину полного его хода (h+t), устраняется колебательный процесс плунжера и обеспечивается надежное перекрытие проходного сечения h канала В выходного штуцера 10.When the power supply sleeves of the hydraulic motor 6 break, the pressure in the outlet cavity B instantly drops and, due to the pressure difference of the working fluid in the cavities A and B, the inlet cavity plunger 13, overcoming the resistance of the
Таким образом, предлагаемое изобретение в сравнении с устройством по прототипу за счет упрощения запорного устройства системы защиты гидропривода позволяет повысить эффективность системы защиты гидропривода от несанкционированного выброса рабочей жидкости из гидросистемы, эксплуатационную надежность и экологическую безопасность использования гидропривода рабочих органов машин при одновременном снижении материалоемкости устройства.Thus, the invention in comparison with the prototype device by simplifying the locking device of the hydraulic drive protection system allows to increase the efficiency of the hydraulic drive protection system from unauthorized discharge of the working fluid from the hydraulic system, the operational reliability and environmental safety of using the hydraulic drive of the working bodies of the machines while reducing the material consumption of the device.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017108008A RU2642719C1 (en) | 2017-03-10 | 2017-03-10 | Hydraulic drive safety system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017108008A RU2642719C1 (en) | 2017-03-10 | 2017-03-10 | Hydraulic drive safety system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2642719C1 true RU2642719C1 (en) | 2018-01-25 |
Family
ID=61023735
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017108008A RU2642719C1 (en) | 2017-03-10 | 2017-03-10 | Hydraulic drive safety system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2642719C1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2700487C1 (en) * | 2019-06-03 | 2019-09-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Hydraulic drive protection system |
RU2711894C1 (en) * | 2019-03-01 | 2020-01-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Hydraulic drive protection system |
RU2715455C1 (en) * | 2019-08-12 | 2020-02-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Hydraulic drive protection system |
RU2726959C1 (en) * | 2019-12-30 | 2020-07-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Hydraulic drive protection system |
RU2726976C1 (en) * | 2019-12-30 | 2020-07-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Hydraulic drive protection system |
RU2739221C1 (en) * | 2020-02-19 | 2020-12-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Hydraulic drive protection system |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6053202A (en) * | 1997-08-22 | 2000-04-25 | Fmc Corporation | Fail-safe closure system for remotely operable valve actuator |
EP1498614A2 (en) * | 2003-07-18 | 2005-01-19 | Young & Franklin, Inc. | Electro-hydrostatic actuator with a failsafe system |
RU2571240C1 (en) * | 2014-05-26 | 2015-12-20 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет" (ВолгГАСУ) | System of hydraulic drive protection |
RU2579531C1 (en) * | 2014-12-24 | 2016-04-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет" (ВолгГАСУ) | Hydraulic drive protection system |
RU2583195C1 (en) * | 2015-06-10 | 2016-05-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет" (ВолгГАСУ) | Hydraulic drive protection system |
-
2017
- 2017-03-10 RU RU2017108008A patent/RU2642719C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6053202A (en) * | 1997-08-22 | 2000-04-25 | Fmc Corporation | Fail-safe closure system for remotely operable valve actuator |
EP1498614A2 (en) * | 2003-07-18 | 2005-01-19 | Young & Franklin, Inc. | Electro-hydrostatic actuator with a failsafe system |
RU2571240C1 (en) * | 2014-05-26 | 2015-12-20 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет" (ВолгГАСУ) | System of hydraulic drive protection |
RU2579531C1 (en) * | 2014-12-24 | 2016-04-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет" (ВолгГАСУ) | Hydraulic drive protection system |
RU2583195C1 (en) * | 2015-06-10 | 2016-05-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет" (ВолгГАСУ) | Hydraulic drive protection system |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2711894C1 (en) * | 2019-03-01 | 2020-01-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Hydraulic drive protection system |
RU2700487C1 (en) * | 2019-06-03 | 2019-09-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Hydraulic drive protection system |
RU2715455C1 (en) * | 2019-08-12 | 2020-02-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Hydraulic drive protection system |
RU2726959C1 (en) * | 2019-12-30 | 2020-07-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Hydraulic drive protection system |
RU2726976C1 (en) * | 2019-12-30 | 2020-07-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Hydraulic drive protection system |
RU2739221C1 (en) * | 2020-02-19 | 2020-12-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Hydraulic drive protection system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2642719C1 (en) | Hydraulic drive safety system | |
RU2583195C1 (en) | Hydraulic drive protection system | |
US10801638B2 (en) | Valve, in particular a 4/2-way slide valve | |
FI59464C (en) | VENTILANORDNING FOER SKYDD AV LEDNINGSSYSTEM MOT OAVSIKTLIGA TRYCKSAENKNINGAR | |
JP6385160B2 (en) | Four-chamber cylinder used for hydraulic actuator having emergency function and hydraulic actuator provided with four-chamber cylinder | |
US4192338A (en) | Hydraulic lock-out device | |
US10385833B2 (en) | Piston pump having a stepped piston | |
CN106368999A (en) | Loop-flushing-system for hydrostatic apparatus | |
US4062639A (en) | Fluid motor-driven pump using fluid pressure to set position of pilot valve | |
US3982855A (en) | Radial piston pump | |
RU2634996C1 (en) | Hydraulic drive protection system | |
RU2579531C1 (en) | Hydraulic drive protection system | |
RU2642914C1 (en) | Hydraulic drive protection system | |
RU2556835C1 (en) | Hydraulic drive protection system | |
EP3284953B1 (en) | Fluid pressure control device | |
US7726283B2 (en) | Pressure booster arrangement | |
CN109340100B (en) | A kind of plunger pump | |
RU2571240C1 (en) | System of hydraulic drive protection | |
US3276381A (en) | Switching valve | |
CN107882801B (en) | Delay brake control valve for excavator rotary motor | |
RU2711894C1 (en) | Hydraulic drive protection system | |
GB1284946A (en) | Oil pressure controlling device for high inertia loads | |
RU2726976C1 (en) | Hydraulic drive protection system | |
RU2700487C1 (en) | Hydraulic drive protection system | |
RU2549754C1 (en) | Hydraulic drive protection system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190311 |