Комбинированный регулятор давления

(21) 4625574/2 (22) 26.12.88 (46) 30.10.90, (71) Пензенски У 40литехнический инстин ельство СССР 7/00, 1987. ьство СССР 16/00, 1988 РЕГУЛЯТОР ДАВн ке же м лич использоват ого на улучшениетик и расшкомбиниров я егулят мо- мах ни ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР(57) Изавтомат обретение относится к тех ического регулирования иься в гидросистемах ра значения. Цель изобретенияэксплуатационных характ ирение области применен анного регулятора давле ор содержит корпус с двум Изобретение относится к средстваавтоматического регулирования ижет использоваться в гидросистеразличного назначения, Цель изобретения. - улучшение экс уатационных характеристик и расии е области применения регулятора. На чертеже показан предложенный регулятор,Регулятор содержит корпус 1 с пер вым 2 и вторым 3 входными и сливным 4 каналами, соосно расположенные ЯО 1 ВИИД Ы входными, сливным и двумя выходнымиканалами, подпружиненные первый-четвертый управляющие клапаны, полыеподпружиненные первый и второй основные. клапаны и подпружиненные с торцов первый и второй золотники, установленные с возможностью их фиксациив среднем положении, две входные полости, две выходные полости, двенадклапанные полости, две промежуточные полости, которые соединены черездроссельные отверстия соответственнос входными полостями, а выходные полости сообщены соответственно с надклапанными полостями через дроссельные отверстия, Регулятор может бытьиспользован в качестве предохранительного клапана, обеспечивающего одновременную независимую работу двух гидросистем, в качестве клапана-пульсатора либо для обеспечения разгрузки гидросистем от давления при холостомходе рабочего органа. 1 ил. в корпусе подпружиненные первыи 5 ивторой 6 управляющие клапаны, а такжполые подпружиненные первый 7 и второй 8 основные клапаны, подпружиненный с торцов первый 9 золотник, установленный в расточке 10 корпуса свозможностью фиксации в среднем положенин при помощи стопорного винта 11подпружиненный с торцов второй 12 золотник, в осевых расточках которогов гильзах 13 и 14 размещены подпружиненные третий 15 и четвертый 6 уп 3 1603351 4равляющие клапаны. Золотник 12 установлен между клапанами 7 и 8 с возможностью фиксации в среднем положениистопором 17 и снабжен диаметральным18 и осевым 19 каналами, а клапаны 7и 8 образуют с корпусом соответственно первую 20 и вторую 21 входные,первую 22 и вторую 23 выходные ипервую 24 и вторую 25 надклапанныеполости. В торцах клапанов 7 и 8 выполнены дроссельные отверстия 26-29.Золотник 12 образует с внутреннимиповерхностями клапанов 7 и 8 соответственно:первую 30 и вторую 31 промежу.15точные полости, а клапаны 5 и 6 снабжены регулировочными винтами 32 и 33.В крайних положениях золотника 9 однаиз надклапанных полостей 24 или 25сообщена через полость расточки 10 со 20сливным каналом 4, а в крайних положениях золотника 12 одна из надклапанных полостей сообщена с соответствующей промежуточной полостью через однуиз кольцевых проточек 34 или 35 золот ника 12. Полости 22 и 23 сообщенысоответственно с первым 36 и вторым 37выходными каналами. Пружины 38 и 39клапанов 15 и 16 установлены на сменных шайбах 40 и 41,30 Комбинированный регулятор давления работает следующим образом.При использовании комбинирован- НОГО реГулятора давления в качестве 35 предохранительного клапана, обеспечи вающего одновременную независимую работу двух гидросистем, золотник 9 зафиксирован стопорным винтом 11 в среднем положении. Кроме того, стопором 17 в среднем положении должен быть зафиксирован золотник 12, что обеспечивает постоянное перекрытие ксльцевых проточек 34 и 35, а следовательнс, и невозможность прохода жидкости из полости 30 в полость 24 и из полости 31 в полость 25.Кайал 2 соединяется с напорной линией первой гидросистемы, канал 3 - с напорной линией второй гидросистемы, а каналы 4,36,37 - со сливной линией, по которой жидкость отводится . в бак.Максимальное давление в напорной линии первой гидросистемы ограничивается настройкой пружины 38 управляющего клапана 15, определяемой толщиной сменной шайбы 40. Максимальное давление в напорной линии второй гидросистемы ограничивается настройкойпружины 39 управляющего клапана 16,определяемой толщиной сменной шайбы 41,Настройка давления .в первой и второйгидросистемах независимая.При достижении в напорной линиипервой гидросистемы максимально допустимой величины давления управляющий клапан 15 открывается и пропускает поступающую в полость 30 жидкостьиз полости 20 через дроссельное отверстие 26 в каналы 19,18 и далее через канал 4 на слив.Наличие на пути движения жидкостидроссельного отверстия 26 создает разность давлений между полостями 20и 30, что приводит к нарушению равновесия сил на первом основном клапане 7, который перемещается вправо иоткрывает проход жидкости из полости 20 в полость 22 и через канал 36на слив.При достижении в напорной линиивторой гидросистемы давления максимально допустимой величины аналогичносрабатывают управляющий клапан 16 ивторой основной клапан 8.При подключении каналов 36 и 37 кнапорным линиям соответственно первой и второй гидросистем, а каналов2,3 и 4 - к сливной линии максимальноедавление в напорной линии первой гидросистемы ограничивается настройкойпружины управляющего клапана 5, определяемой положением регулировочноговинта 32, а максимальное давление внапорной линии второй гидросистемыограничивается настройкой пружины уп"равляющего клапана 6, определяемойположением регулировочного винта 33.Настройка давления в первой и второйгидросистемах независимая,При достижении в напорной линиипервой гидросистемы давления максимально допустимой величины управляющийклапан 5 открывается и пропускает жидкость, поступающую в полость 24 изполости 22 через дроссельное отверс"тие 27 в канал 17 и далее через канал 4 на слив. Наличие на пути движения жидкости дроссельного отверстия 27 создает разность давлений между полостями 22 и 24, что приводит к нарушению равновесия сил на первом основном клапане 7, который перемещается вправо и открывает проход жидкости из полосслив. 55 516033 ти 22 в полость 20 и через канал 2 на слив.При достижении в напорной линии второй гидросистемы давления макси 5 мально допустимой величины аналогично срабатывают управляющий клапан 6 и второй основной клапан 8.При комбинированной схеме подключения регулятора подвод жидкости из напорной линии первой гидросистемы производится, например, через канал 2, а из напорной линии второй гидросистемы - через канал 37. Каналы 36,3 и 4 сообщены со сливной линией, по которой жидкость отводится в бак.Максимальное давление в напорной линии первой гндросистемы ограничивается настройкой пружины управляющего клапана 15, а максимальное давление 20 в напорной линии второй гидросистемы - настройкой пружины управляющего клапана 6.При комбинированной схеме подключения регулятора подвод жидкости из 25 напорной линии первой гидросистемы может осуществляться также через канал 36, из напорной линии второй гидросистемы - через канал 3, а каналы 2,37 и 4 соединены со сливом. 30Максимальное давление в напорной линии первой гидросистемы ограничивается. настройкой пружины управляющего клапана 5, а максимальное давление в напорной линии второй гидросистемы - настройкой пружины управляющего клапана 16.Таким образом, комбинированный регулятор давления при работе в качестве предохранительного клапана может 40 обеспечить четыре предварительные независимые настройки давления.При расфиксированном состоянии одного из золотников регулятор давления может быть использован в качестве 45 клапана-пульсатора, Так, при расфик" сированном состоянии золотника 9 (для чего необходимо частично вывернуть стопорный винт 11) и зафиксированном в среднем положении золотника 12 управляющие клапаны 5 и 6 должны быть настроены на разное давление. Канал 36 сообщается с напорной линией первой гидросистемы, канал 37 - с напорной линией второй гидросистемы, а каналы 2,3.и 4 - со сливом.При настройке управляющего клапана 5 на большее давление золотник 9 при включении гидросистем сместится 51 биз среднего по.зожения вправо и откроет проход жидкости из полости 24 че-,рез полость расточки 10, каналы 37и 4 на слив,Наличие на пути давижения жидкости дроссельного отверстия 27 создает разность давлений между полостями 22 и 24, что приводит к нарушениюравновесия сил на первом основной клапане 7, который перемещается вправои открывает проход жидкости иэ полости 22 в полость 20 и через канал 2 на Давление в первой гидросистемеупадет до минимального, следовательно, упадет давление и перед клапаном 5. Золотник 9 вернется в среднееположение и перекроет слив жидкостииэ полости 24. Равновесие сил на первом основном клапане 7 восстановится,и клапан под действием своей пружинызакроется, что вызовет рост давленияв первой гидросистеме. Затем цикл работы аппарата повторяется, что позволяет на выходе стабильно генерироватьгидравлические импульсы,В это время во второй гидросистемеподдерживается давление, определяемоенастройкой пружины управляющего клапана 6. 11 ри необходимости аппарат может быть подключен к напорным линиямпервой и второй гидросистем каналами 36 и 3, а к сливной линии - каналами 2,37 и 4, В этом случае давлениево второй гидросистеме будет определяться настройкой пружины управляющего клапана 16.Аналогично можно обеспечить генерирование гидравлических импульсов во второй гидросистеме. Если золотник 9 зафиксирован в среднем положении, а золотник 12 расфиксирован путем отвода стопора 17 вручную или с помощью какого-либо автономного привода (электромагнитного, гидравлического, пневматического, механического и др.),то для работы регулятора в качестве клапана-пульсатора управляющие клапаны 15 и 16 должны быть настроены на различные давления срабатывания, что достигается подбором и установкой сменных шайб 40 н 41 соответствующей толщины. Подвод жидкости осуществляется через каналы 2 н 3, а каналы 36,37 и 4 соединены со сливной линией.Прн настройке первого подпружиненного управляющего клапана 5 на боль 1603351шее давление золотник 12 при включе"нни гидросистем сместится из среднего положения вправо и откроет проходжидкости из полости 30 через кольцевую проточку 34, полость 24, дроссельное отверстие 27, полость 22 и канал Зб.на слив,Наличие на пути движения жидкостидроссельных отверстий создает раэ 1 Оность давлений между полостями 20,30и 24, что приводит к нарушению равновесия сил на первом основном клапане 7, который перемещается вправо иоткрывает проход жидкости из полости 20 в полость 22 и через канал 36на слив. Давление в первой гидросистеме падает до минимального. При своемдвижении вправо первый основной клапан 7 перекрывает кольцевую проточку 34, прекращая слив жидкости изполости 30. Равновесие сил на клапане 7 восстанавливается, клапан поддействием своей пружины закрывается,что вызывает. рост давления в первойгидросистеме, Затем цикл работы аппарата повторяется., что позволяет навыходе стабильно генерировать гидравлические импульсы.В это время во второй гидросистеме поддерживается давление, опрецеляемое настройкой пружины управляющегоклапана 16, При необходимости аппаратможет быть подключен к напорным линиям гидросистем каналами 2 и 37, а ксливной линии - каналами 3,36 и 4.35В этом случае давление во второй гидросистеме будет определяться настройкой пружины управляющего клапана 6,Давление во второй гидросистеме недолжно превышать давление жидкости впервой гидросистеме,Аналогично можно обеспечить генерирование гидравлических импульсов вовторой гидросистеме. Регулятор давления может быть использован в качестве клапана-пульсатора и при рас 4 икси рованных золотниках 9 и 12 Аппаратподключается к напорным линиям гидросистем каналами 2 и 3, а к сливнойлинии - каналами 36,37 и 4.50При настройке управляющего клапана 15 на большее давление, чем клапана 16, и клапана 5 на большее давление, чем клапана 6, при включениигидросистем золотники 9 и 12 сместят 55ся из среднего положения вправо и откроют проход жидкости соответственноиз полостей 24 и 30 на слив. Наличие на пути движения жидкости дроссельного отверстия 26 создает разность давлений между полостями 20 и 30, что приводит к нарушению равновесия сил на первом основном клапане 7, который перемещаетсявправо и открывает проход жидкости из полости 20 в полость 22 и через канал 36на слив, Давление в первой гидросистеме упадет до минимального. При своем движении вправо первый основной клапан 7 перекрывает кольцевую проточку 34, прекращая слив жидкости из полости 30. Равновесие сил на золотнике 9 и первом основном клапане 7 восстанавливается. Золотник 9 возвращается в среднее положение, а клапан 7 закрывается, что вызывает рост давления в первой гидросистеме. Затем цикл работы аппарата повторяется, что псзволяет на выходе стабильно генерировать гидравлические импульсы.В это время во второй гидросистеме поддерживается давление, определяемое настройкой пружины управляющего клапана 16. При необходимости аппарат может быть подключен к напорным линиям гидросистем каналами 2 и. 37, а к сливной линии - каналами 3,36 и 4. Тогда давление во второй гидросистеме будет определяться настройкой пружины управляющего клапана 6. Давление во второй гидросистеме не должно превышать давления жидкости в первой гидро" системе.Аналогично можно обеспечить генерирование гидравлических импульсов во второй гидросистеме, для чего управляющий клапан 16 должен быть настроен на большее давление, чем клапан 15, а клапан 6 - на большее давление, чем клапан 5.Таким образом, комбинированный регулятор давления при работе в качестве клапана-пульсатора может обеспечить три различных предварительно настроенных режима генерирования гидравлических импульсов.Наряду с описанными режимами рабо" ты возможно использование предлагаемого регулятора для обеспечения частичной разгрузки гидросистемы от давления при холостом ходе рабочего органа, повышения ее экономичности. При этом насосная станция должна быть соединена с исполнительным гидродвигателем через двухпозиционный четырех- линейный реверсивный гидрораспредели"тель, а комбинированный регулятордавления включен в систему на участкемежду гидрораспределителем и двигателем. Золотники 9 и 12 регулятора долж 5ны быть зафиксированы в среднем по"ложении.При подключении регулятора каналом 2 к, первой гидролинии, соединяющей гидрораспределитель с двигателем, 1 Оканалом 3 - к второй гидролинии, аканалами 36,37 и 4 - к сливной линиирегулятора давления, если первая линия является напорной, а вторая -сливной, управляющий клапан 15 настра 15ивается на максимальное давление рабочего хода, а управляющий клапан 16 -на меньшее давление, необходимое дляобеспечения холостого хода.При достижении в первой линии мак Осимальнс допустимой величины давленияклапаны 15 и 7 открываются и пропускают излишки жидкости через каналы 4и 36 на слив. Клапаны 16 и 8, подключенные к второй линии, закрыты и на 25работу гидросистемы влияния не оказывают, так как жидкость от двигателяпроходит к реверсивному распределителю и далее на слив, минуя регулятордавления, 30После переключения реверсивногогидрораспределителя направление движения жидкости к гидродвигателю и отнего меняется на противоположное. Приэтом первая линия станет сливной, а35вторая - напорной, В системе установится давление, определяемое настройкой клапана 16,При подключении регулятора каналом 36 к первой линии системы, каналом 37 - к второй линии, а каналами2,3 и 4 - к сливной линии регуляторадавления, если первая линия являетсянапорной, а вторая - сливной, управляющий клапан 5 настраивается на . 45максимальное давление рабочего хода,а управляющий клапан 6 - на меньшеедавление холостого хода,Кроме указанных, возможны и комбинированные схемы включения регулято"ра в систему. При этом необходимообеспечить соответствующую настройку подпружиненных управляющих клапанов,При установке в одной системе комбинированный регулятор давления можетобеспечить по две предварительные независимые настройки давления рабочегои холостого ходов гидрорвигателя. Формула изобретения Комбинированный регулятор давления, содержащий корпус с первым и вторым входными исливным каналами, соосно располсженнь;е в корпусе подпружиненные первый и второй управляющие клапаны, а также полые подпружиненные первый и второй основные клапаны и подпружиненный с торцов первый золотник, установленный в расточке корпуса между первым и вторым управляющими клапанами с возможностью фиксации первого золотника в среднем положении, при- чем первый и второй основные клапаны образуют с корпусом соответственно первые и вторые входные, выходные и надклапанные полости, при этом в крайних положениях первого золотника одна из надклапанных полостей сообшена через пслость расточки со сливным каналом, первая и вторая надклапанные полости соединены соответственно через первый и второй управляющие клапаны со сливным каналом, а первый и второй входные каналы соединены со" ответственно через первый и второй основные каналы с первой и второй выходными полостями, о т л и ч а .ю " щ и й с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик и расширения области применения регулятора, между первым и вторым основными клапанами установлен с возможностью фиксации в среднем положении подпружиненный с торцов второй золотник, который снабжен сообщающимися диаметральным и осевым каналами и образуетс внутренними поверхностями первого и второго основных клапанов соответственно первую и вторую промежуточные полости, сообщенные через дроссельные отверстия, выполненные в торцах этих клапанов, соответственно с первой и второй входными полостями, причем полость расточки сообщена со сливным каналом через диаметральный канал, а первая и вторая промежуточные полости сообщены с осевым каналом соответственно через подпружиненные третий и четвертый управляющие клапаны, которые размещены в осевых расточках второго золотника, в крайних положениях которого одна .из надклапанных полостей сообщена с соответствующей промежуточной полостью.11603351 2 26. 401917 21941 Л 39 Составитель А.Габрильянцактор Т.Орловская Техреду Л.Сердюкова - Корректор С.Шекмар аказ 3384НИИПИ Государстве11 зобр Рауш ого 35,Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 1Яф27гг Тира омитета и осква, Ж Подписноеениям и открытиям при ГКНТ ССкая наб., д. 4/5