Устройство для управления подачей давления в гидроцилиндры секций механизированных крепей

 

Изобретение относится к технике управления с помощью искробезопасных электрогидравлических клапанов гидравлическими потребителями, в частности гидроцилиндрами (ГЦ) секций механизированных крепей. Цель - обеспечение одновременного включения множества ГЦ секций механизированных крепей. Устройство включает подпружиненные с одной стороны трехлинейные двухпозиционные гидрораспределители (ГР), входы каждого из которых сообщены с напорной магистралью (М) и через обратные клапаны - со сливной М. Выходы ГР сообщены с полостями гидроцилиндров (ГЦ), а линии управления - с выходами электроуправляемых управляющих клапанов. Последние выполнены в виде трехлинейных двухпозиционных ГР, входы которых сообщены с напорной линией управления, выходы - по гидромагистралям через обратный клапан со сливной М. В гидромагистрали встроены дополнительные электроуправляемые управляющие клапаны в виде трехлинейных двухпозиционных подпружиненных ГР. Входы ГР сообщены с напорной М управления, выходы - через обратный клапан со сливом, а линии управления управляющих клапанов соединены с пультом, с которым соединены и линии управления клапанов, выходы которых сообщены со входами управляющих клапанов. Каждый электроуправляемый управляющий клапан выполнен из корпуса 36, в котором расположен управляющий магнит с возможностью взаимодействия с последним, и включает ступенчатый толкатель 38 и охватывающую его гильзу 43, жестко закрепленную по его наружной поверхности, и поршень 40. Поршень 40 выполнен в виде цилиндра, к основаниям которого жестко прикреплены большими основаниями два усеченных конуса. Для взаимодействия с конусными поверхностями поршня 40 предусмотрены верхнее 41 и нижнее 42 седла. Корпус 36 навинчен на управляемую часть 37. Поршень 40 установлен в полости 50, расположенной между седлами 41 и 42. Полость 50 сообщена с линией 18 соответствующего ГР, другая подклапанная полость сообщена с выходом соответствующего дополнительного электроуправляемого управляющего клапана. Площадь торцевой поверхности гильзы 43 больше площади цилиндрической поверхности поршня 40, но меньше площади рабочей поверхности нижнего седла 42. 2 ил.

„.SU„, 1597114

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 Е 21 D 23/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н IlATEHTY

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

l10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

IlPH ГКНТ СССР (21) 4028027/24-03 (22) 27.08.86 (31) Р 3530657.2 (32) 28.08.85 (33) DE

Т46) 30 ° 09 ° 90. Бюп. 11 - 36 (71) Геверкшафт Эйзеихютте Вестфалия

ГмбХ (DE) (72) Вилли Куссель, Михаэль Деттмерс и Вапьтер Вайрих (DE) (53) 622.284 (088.8) (56) Заявка ФРГ Ф 2038663, кп, Е 21 D 23/26, 1972.

Авторское свидетельство СССР

У 752037, кл. Е 21 D 23/16, 1978.

Заявка ФРГ N 3110854, кп. Е 21 D 23/26, 1982.

Патент ФРГ Ф 3110220, кл . Е 21 D 23/16, 1982, 2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПОДАЧЕЙ ДАВЛЕНИЯ В ГИДРОЦИЛИНДРЫ СЕКЦИЙ

МЕХАНИЗИРОВАННЫХ КРЕПЕЙ, (57) Изобретение относится к технике управления с помощью искробезопасных электрогидравлических клапанов гид- равлическими потребителями, в частности гидроцилиндрами (ГЦ) секций механизированных крепей. Цель изобретения — обеспечение одновременного включения множества ГЦ секций механизированных крепей. Устр-во включает подпружиненные с одной стороны двухлинейные двухпозиционные гидрораспределители (ГР), входы каждого из которых сообщены с напорной магистралью (М) и через обратные клапаны со сливной М. Выходы ГР сообщены с полостями гидроцилиндров (ГЦ), а ли1597114 нии управления — с выходами электроуправляемых управляющих клапанов.

Последние выполнены в виде трехлинейных двухпозиционных ГР, входы которых сообщены с напорной линией управления, выходы по гидромагистралям через обратный клапан — со сливной M. В гидромагистрапи встроены дополнительные электроуправляемые управляющие кпапаны в виде трехлинейных двухпоэиционных подпружиненных ГР. Входы ГР сообщены с напорной M управления, выходы — через обратный клапан со сливом, а линии управления управляемых клапанов соединены с пультом, с которым соединены и линии управления клапанов, выходы которых сообщены с входами управляющих клапанов. Каждый эл ектроупр авля емый упр авляющий клапан выполнен из корпуса 36, в котором расположен управляющий магнит с возможностью взаимодействия с IIoc ледним, и включает ступенчатый толкаЛзобретение относится к управлению гидравлическими потребителями с помощью искробезопасных электрогидравлических клапанов, в частности к управлению гидроцилиндрами секций механизированных крепей.

Целью изобретения является обеспечение одновременного включения множества гидроцилиндров секций механизированных крепей.

На фиг. 1 изображена схема управ- 4 пения крепыш; на фиг. 2 — управляющий клапан, разрез.

Устройство для управления подачей давления в гидроцилиндры секций механизированных крепей содержит магистраль 1 низкого давления, напорную магистраль 2, напорную линию (магистраль) 3 управления и сливную магистрапь 4. Гидроцилиндры 5 и 6 гидравлическими магистралями 7 и 8 соединены с напорной магистралью 2 и сливной магистралью 4. Поршневые 9 и 10 или штоковые 11 и 12 рабочие полости гидроцилиндров по выбору могут присоединяться с помощью трех линейных двухпоэиционных, гидрор аспр еделител ей

13-16 с гидравлическим управле.нием к напорной магистрали 2 или к сливной магистрали 4. Pаспределители 13-16 тель 38 и охватывающую его гильзу 43, жестко закрепленную по его наружной поверхности, и поршень 40. Поршень 40 выполнен в виде цилиндра, к основаниям которого жестко прикреплены большими основаниями два усеченных конуса, Для взаимодействия с конусными поверхностями поршня 40 предусмотрены верхнее 41 и нижнее 42 седла, Корпус

36 навинчен на управляемую часть 37.

Поршень 40 установлен в полости 50, расположенной между седлами 41 и 42.

Полость 50 сообщена с линией 18 соответствующего ГР, другая подклапанная полость сообщена с выходом соответствующего дополнительного электроуправляемого управляющего клапана.

Площадь торцовой поверхности гильзы

43 больше площади цилиндрической поверхности поршня 40, но меньше площади рабочей поверхности нижнего седла

42. 2 ил, удерживаются в своем исходном положении с помощью пружинящего элемента

l7 в том коммутационном положении, в котором они соединяют рабочие полости гидроцилиндров со сли вной маги стралью, имеют гидравлические сервопоршни и могут управляться по линиям 18 управления, При нагружении сергопоршней рабочие полости гидроцилиндров соединены с напорной магистралью 2, Входы распределителей 13-16 сообщены с напорной 2 и через обратные клапаны со сливной 4 магистр алям, выходы — с полостями гидроцилиндров 5 и

6, а линии 18 управления — с выходами электроуправляемых управляющих клапанов 19-22, выполненных в виде трехлинейных двухпозиционных подпружиненных гидрораспределителей, входы которых сообщены с напорной линией 18 управления по гидромагистралям 23 и 24 через обратный клапан со сливной магистралью 4. В гидромагистрапи 24 встроены дополнительные электроуправляемые управляющие клапаны в виде тр ехлинейных двухпозиционных подпружиненных гидрораспределителей 25 и

26, входы которых сообщены с напорной линией 3 управления, выходы — через обратный клапан со сливом, Пинии

7114 6

5 159

27 управления клапанов 19-22 соединены с пультом 28 управления, с которым соединены и линии 29 управления клапанов 25 и 26, выходы которых сообщены с входами кл апанов 19-22, Гидрораспределители 25 и 26 с помощью пружинного элемента 30 в своем исходном положении удерживаются в том коМмутационном положении, в котором они соединяют гидр о маги стр аль 24 со сливной магистралью 4, Так как гидромагистрали 23 и 24 соединены со сливной магистралью 4, на входе управляющих клапанов 19-22 нет гидравлического давления, С помощью пружинящих элементов 31 управляющие клапаны удерживаются в том коммутационном положении, в котором они соединяют линии 18 управления с гидрамагистрапью 23 и со сливной магистралью 4, Так как управпяющие клапаны 19-22 должны переключаться при отсутствии гидравлического давлений, они имеют электрические включающие магниты, потребляемый ток которых минимален.

Потребляемый ток управляющих клапанов менее 50 мА, преимущественно

10 мА.

Пульт управления имеет кнопки 3235 для включения клапанов 19 — 22 и 25, 26.

Управляющие клапаны 19-22 являются гидравлически самоблакирующими, т. е, пока в гидромагистрали 24 имеется давление, электрическое управление управляющими клапанами может быть прервано, Упр авляющие клапаны 19-22 остаются гидр авли чески з аблакирав анными да тех пор, пока электрически нагружаются с помощью кнопок 34 и 35 трехлинейные двухпозицианные гидрораспределители 25 и 26, Конструктивное и спал не ни е упр авляющих клапанов 19-22 описано на примере управляющего клапана 19 (фиг. 2).

Управляющий клапан 19 состоит из корпуса 36, в котором с возможностью взаимодействия с последним расположен включающий магнит (не показан), и гидравлической управляемой части 37. Корпус 36 или навинчивается на управляемую часть 37, или оба конструктивных узла установлены в общем корпусе. Клапан 19 содержит также ступенчатый толкатель 38, пружину 39, поршень 40, выполненный в виде цилиндр а, к основаниям которого жестко прикреплены большими основаниями два усеченных ко5

35 нуса, жестко нрикрепленнага одним торцам к торцу толкателя 38 со стороны, противоположной и" ãíèòó, верхнее 41 и нижнее 42 седла для взаимодействия, с конусными поверхностями поршня, гильзу 43, охватывающую ступенчатый толкатель 38 и жестко закрепленную на его наружной поверхности распорным штифтом 44, Управляемая часть 37 выполнена с центральным отверстием

45, в котором установлены укаэанные выше детали, каналом 46, соединенным с гидромагистралью 24, каналом 47, соединенным с линией 18, и каналом 48, соединенным с гидромагистралью 23.

Над седлом 41 расположена камера 49.

Поршень 40 установлен в полости 50, расположенной между седлами 41 и 42, Гильза 43 установлена с вазможностью перемещения в направляющей втулке 51 клапана. Полость 50 сообщена с линией 18 управления соответствующего гидрораспределителя 13. Пружина 39 пад:ю мает поршень 40 с противоположного относительна магнита торца и установлена в подклапанной полости, сообщенной со сливом, при этом другая подклапанная полость сообщена с выходом соответствующего дополнительного электрауправляемаго управляющего клапана, а площадь торцовой поверхности гильзы больше площади цилиндрической поверхности поршня, но меньше площади рабочей поверхности нижнего седл а, Устройство работает следующим образам, Схема находится в представленном на фиг, 1 исходном положении. С пульта 28 управления, например, путем задействования кнопок 32 и 33 включают ся управляющие клапаны 19 и 21, Линии

I 8 упр авления соединены с гидромагистралью 24) которая состыкована со сливной магистралью 4. Благодаря задействованию кнопок 34 и 35 включаются трехлинейные двухпазицианные гидрараспределители 25 и 26 и соединяют напарну.о магистраль 3 упранления с гидромагистралью 2 „Через включенные управляющие клапаны 9 и 21 линии 18 упр авления нагружают ся давя еьпл ем и включают с помощью серваг с-,ршней трехлинейные двухпазиционные гидрар аспределители 13 и 15. В этом положении полости 9 и 11 для перемещения поршней гидроцилиндров 5 и 6 соединены с на1597114 пор ной магистралью ?, Штоки гидроцилиндров начинают выдвигаться.

Импульс управления, созданный в импульсной части включающим магнитом, нагружает толкатель 38 клапана в нап5 равле««ии стрелки F и смещает толкатель 38 клапана против усилия пружины 39 клапана, Толкатель 38 клапана выполнен с несколькими уступами и в своей верхней зоне окружен герметично прилегающей гильзой 43 клапана, .1 ««льэа 43 клапана с помощью распорного штифта 44 закреплена на толкате ле 38 и скользит в направляющей втул- 1

5 ке 51 клапана. На конце, противолежащем включающему маги«ту, на толкать«е 38 жестко закреплен поршень 40 клапана. Верхний конусный торец поршня 40 при невозбужденном включающем магните пружиной 39 клапана прижимается снизу к верхнему седлу 41 клапана. При возбужденном включающем магните, т,е,,когда толкатель 38 клапана сме«цает ся вниз против усилия пру- 25 живы 39 клапана, нижний конусный торец ««оршня 40 клапана прилегает к н«жнему седлу 42 клапана. Управляемая часть 37 наряду с центральным отверст«ем 45, в котором среди других 3п деталей установлен толкатель 38 клапана, имеет присоединительные каналы

4б-48.

Если управляющий клапан 19 через гидромагистраль 24 или канал 46 нагружается давлением, т. е. был включен трехлинейный двухпозиционный гидрораспределитель 25, без того, что перед этим был возбужден включающий магн«т, то имеющаяся в камере 49 клапана 40 рабочая жидкость (жидкость под давлением) нагружает прилегающ«й к верхнему седлу 41 клапана поршень 40 клапана по кольцевой поверхности с в««еш«им диаметром Dl, Однако имеющаяся в каме-45 ре 49 клапана рабочая жидкость одновременно действует на гермет«чно окружающую толкатель 38 клапана гильзу 43 клапана и благодаря этому создает прот«воположно действующую составляющую усилия, Так как нагруженная давлением кольцевая поверхность с внешним диаметром D2, образованная гильзой 43 клапана, боль1««е, чем поверхность пр«жима с внешн«м д«аметром Dl, действу55 ющая на седло 41 клапана, поршень 40 клапана более жестко прижат снизу к седлу 41 клапана, В этом положении у««равл бьющий клапан 19 закрыт по отношению к нанорной маг«страли 3 для управления ° Пиния 18 управлен«я соединена с гидромагистралью 23 и со сливной магистралью 4, Если включает ся упр а вл яющий кл апан 19, то включающий магнит прижил«ает поршень 40 клапана к нижнему седлу 42 клапана, В этом случае поршень 40 клапана подведенной по магистрали 24 рабочей жидкостью нагружается по кольцевой поверхности внешним диаметром 1«3. Так как внешний диаметр D3 и нагруженная опорная (рабочая) поверхность больше, чем опорная поверхность, действующая на гильзу

43 клапана, поршень 40 клапана прижимается г«дравлическим давлением к нижнему седлу 42 клапана и там фиксируется даже и тогда, когда включающий магнит выключается, В этом положении гидромагистраль 24 соединена с линией 18 управления. Это положение продолжается до выключения трехлинейно

ro двухпозиционного гидрор аспределителя 25.

Фор мул а изобретения

Устройство для управления подачей давления в гидроцилиндры секций механ«эированных крепей, включающее подпружиненные с одной стороны трехлинейные двухпоэиционные гидрораспредег««тели с гидравлическим управлением, входы каждого «э которых сообщены с напорчой и через обрат««ые клапаны со сливной магистралями, выходы — с полостями гидроцилиндров, а линии управления — с. выходами электроуправляемых управлякццих клапанов, выполненных в виде трехлинейных двухпозиционных подпружиненных гидрораспределителей, входы которых сообщены с напорной линией управления, и со сливом, а линии управления — с пультом управлен«я, дополнительные электроуправляемые клапаны в виде трехлинейных двухпозиционных подпружинен«ь«х гидрораспределителей, входы которых сообще«ь«с на«юр««ой линией управления, вь«хо«в,«через обраткый клапан — со сливом, а линии управления — с пультом управлен«я, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения одновременного включения множеств гидроцилиндров секций, выход1 дополнительных электроуправляемых управляющих клан онов сообщены с входами электроуп1597114

Составитель В. Пономарева

Техред М.Дидык Корректор С,Черни

Редактор А,Лежннна

Заказ 2919 Тираж 378 Подписное

РчИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 равляемых управляющих клапанов, а каждый электроуправляемый управляющий клапан выполнен из включающего магнита, установленного в корпусе с воэможностью взаимодействия с пос5 ледним, ступенчато го толкателя, охваченного гильзой, жестко закрепленной по его наружной поверхности, поршня клапана, выполненного в виде цилиндра, к основаниям которого жестко прикреплены большими основаниями два усеченных конуса, жестко прикрепленного одним. торцом к торцу толкателя

cTop oHbl IIpoTH BoEIoJloKHoH магниту, верхнего и нижнего седел для взаимодействия с конусными поверхностями поршня, установленного в полости, расположенной между ними, сообщенной слинией управления соответствукщего распределителя с гидравлическим управлением, и поджатого со стороны другого торца пружиной, установленной в подклапанной полости, сообщенной со сливом, при этом другая подклапанная полость сообщена с выходом соответствующего дополнительного электроупр авляемого управляющего клапана, а площадь торцовой поверхности гильзы больше площади цилиндрической поверхности поршня, но меньше площади рабочей поверхности нижнего седл а.