Клапан расхода

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИНАИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл. Г 16 К 17/10 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытийДата опубликования описания 280281 И,Т. Прокопов, И.Г, Ниренберг, И.Б. Матв ев,В.А. Дрончак и В.А, Пишенин(54) КЛАПАН РАСХОДА Изобретение относится к объемному гидроприводу и может найти применение в гидросистемах, потребляющих постоянный расход рабочей жидкости при переменной производительности насоса.Известны устройства, предназначен- ные для регулирования скорости исполнительного механизма, в которых совместное действие дросселя с регулятором обеспечивает равномерную скорость,,10 не зависящую от изменения нагрузки, а предохранительный клапан ограничивает величину давления в системе (1,Известен также клапан расхода для питания гидроусилителя рулевой управ ления трактора ТК, выпускаемого Харьковским тракторным заводом. Клапан расхода состоит из регулятора расхода и предохранительного клапана прямого действия, Регулятор расхода вы полнен в виде подпружиненного золотника босевым дроссельным отверстием, Предохранительный клапан выполнен в виде подпружиненного шарика. Золотниковый регулятор и предохранительный 25 клапан расположены раздельно в одномкорпусе (2.Из-за раздельного конструктивного расположения регулятора расхода и предохранительного клапана корпус 30 приходится делать больших габаритов с излишней затратой металла и, кроме того, конструкция удорожается введением дополнительного числа деталей типа крышек, герметизирующих колпачков, выполнением дополнительных каналов и поверхностей обработки.Цель изобретения - снижение металлоемкости конструкции клапана,Поставленная цель достигается тем, что в золотник введен толкатель, упи" рающийся в подпружиненный шариковый запорный элемент, поджатый к седлу в торце золотника пружиной, Торцовые полости соединены между собой через регулируемый дроссель. Диаметр толкателя больше диаметра посадочной кромки шарикового запорного элемента,На чертеже изображена конструктивная схема клапана расхода.Клапан расхода содержит золотник 1, в котором посажен толкатель 2, упирающийся в шариковый запорный элемент 3, который поджат через опору 4 пружиной 5 к седлу 6 в торце золотни" ка 1. Степень сжатия пружины 5 регулируется винтом 7Верхняя (по чертежу) торцовая полость 8 золотника 1 соединена с нагнетательной магистралью 9. Нижняя торцовая полость 10 золот 808755ника 1 соединена с полостью 8 через регулируемый дроссель 11, На посадочной доверхности под золотник 1 выполнена выточка 12, соединенная со сливньщ каналом 13, Выточка 12 соединена каналом 14 с полостью 15, ограниченной 5 торцом толкателя 2 и шариковым запорным элементом 3. Жидкость отводится к потребителю магистралью 16, В осевом направлении перемещение золотника 1 ограничивает упор 17, Диаметр тол- (0 кателя 2 больше диаметра посадочной кромки шарикового запорного элемента 3.Клапан расхода работает следующим образом.В исходном положении золотник 1 под действием пружины 5 находится в крайнем верхнем положении и перекрывает выточку 12. Шариковый запорный элемент 3 поджат к седлу б золотника 1. После запуска двигателя, приводя щего в действие насос, в верхнюю полость 8 и через дроссель 11 к потребителю поступает жидкость и заполняет полость 10, Если производительность насоса невелика (холостые обороты двигателя), то на дросселе 11 создается незначительный по величине перепад давления, действующий на верхнюю торцовую площадь золотника 2, который не может преодолеть усилие пру- З 0 жины 5, Когда цилиндр поворота (не показан), связанный с магистралью 16 отвода рабочей жидкости от дросселя, дойдет до упора в какое-либо крайнее положение, расход через дроссель 11 прекратится, давление в полостях 8 и 9 выравняется и начнет подниматься. Так как диаметр толкателя 2 больше диаметра посадочной кромки шарикового запорного элемента 3, то толкатель 2 упирается в шариковый запорный эле мент 3 и перемещает его вниз. Жидкость из полости 10 поступает в полость 15 и канал 14 на слив. Перепад давления в полостях 8 и 10 перемещат золотник 1 вниз до тех пор, пока торец золотника 1 не откроет сливную выточку 12 и жидкость из полости 8 не поступает на слив. При этом в системе поддерживается постоянное давление. При понижении давления шариковый запорный элемент 3 садится на седло б в золотнике 1 и вместе с ним под действием пружины 5 поднимается вверх, отсоединяя полость 8 от Эмочки 12. Если производительность насоса возрастает и гидроусилитель рулевого механизма потребляет рабочую жидкость, на дросселе 11 создается перепад давления (в полостях 8 и 10 достаточный для преодоления усилия пружины 5, шариковый запорный элемент 3 поджат к седлу б в золотни. ке 1, так как рабочее давление не может его оторвать от седл 5. Под действием создавшегося перепада давления в полостях 8 и 10 золотник 1 65 перемещается вниз, сжимая пружину 5,при этом полость 8 соединяется со:ливной расточкой (между ними образуется кольцевая щель) и излишекжицкости, поступающей из магистралиподвода рабочей жидкости, дро:селируясь, сливается в бак,Таким образом, независимо от производительности насоса через дроссель11 к потребителю всегда подается определенный, не меняющийся расход,Если сопротивление поворота колесвозросло до недопустимой величины(но поворот продолжается), золотник1 в каком-то промежуточном положении,то шариковый запорный элемент 3 переместится вниз вместе с золотником 1,открывая больше проходное сечениекольцевой щели, между кольцевой выточкой 12 и торцом золотника 1, Расход через дроссель 11 к потребителюпрекратится, При Уменьшениии сопротивления поворота колеса уменьшаетсядавление в системе, шариковый запорный элемент 3 садится на седло б взолотнике 1, который перемещаетсявверх уменьшая кольцевую площадь между полостью 8 и кольцевой выточкой 12,и расход через дроссель 11 восстанавливается,Регулировка клапана расхода осуществляется следующим образом,Перекрывается магистраль 16 отвода жидкости к потребителюи включается подача рабочей жидкости через магистраль 9 подвода, Золотник 1, толкатель 2 и шариковый запорный элемент3 работают как предохранительный клапан. По манометру контролируется давление в системе, Для изменения давления срабатывания предохранительного клапана необходимо вращением винта 7 регулировки давления изменитьстепень сжатия пружины 5 предохранительного клапана, контролируя давление в системе по манометру. Для регулировки подаваемого расхода в открытую магистраль 16 необходимо приповышении или уменьшении относительно номинального значения расхода вмагистрали 16 вращением регулировочного винта дросселя 11 добиться необходимого расхода. После этого дроссель 11 с регулятором и предохранительным клапаном готов к работе.Применение клапана расхода в гидроприводах даст положительный экономический эфФект за счет того, чтоупрощается конструкция клапана расхода, снижается его металлоемкость,Формула изобретенияКлапан расхода, содержащий предохранительный клапан и регулятор расхода, выполненный в виде подпружиненного золотника, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью снижения808755 Составитель Б. БалашевТехред С.Мигунова Корректор Н. Григорук Редактор Л. Кинив Тираж 1017 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Ваушская наб., д, 4/5Заказ 369/37 Филиал ППП фПатент, г. Ужгород, ул, ПрОектная, 4 металлоемкости конструкции, в золотник введен толкатель, упираюцийся в шариковый запорный элемент, прижатый к седлу в торце золотника пружиной, причем торцовые полости золотника соединены между собой через регулируемый дроссель, а диаметр толкателя больше диаметра шарикового запорного1элемента. Источники инФормации,принятые вб внимание прн экспертизе1. Богданович Л.Б. Объемные гндроприводы. Киев, Техника, 1971,с,42,2. Справочник по тракторам Т и ТК. Под ред. Б,П. Кашубы,Харьков, Прапор, 197 5, с. 2 б 1