Предохранительный клапан для гидравлическихсистем

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

35I027 союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 11.V 111.1970 (№ 1466179/25-8) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 13.1Х.1972. Бюллетень ¹ 27

Дата опубликования описания 13.II.1973

М. Кл. F 16k 17/04

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.646(088.8) Авторы изобретения Е. Г. Холоша, 10. М. Воеводин, Б. А. Верклов и Е. Х. Завгородний

Заявитель

Коммунарский горнометаллургический институт

ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ

СИСТЕМ

Изобретение предназначено для применения в объемных гидроприводах исполнительных органов горных комбайнов и других машин, работа которых характеризуется высокой динамичностью и непостоянством нагрузки.

Известны предохранительные клапаны с нагруженным пружиной основным затвором в виде пустотелого двухпоршневого дифференциального плунжера, обеспечивающим слив жидкости при повышении ее давления выше установленного верхнего предела, и с дополнительным затвором в виде пустотелого двухпоршневого дифференциального плунжера, помещенным в ступенчатой расточке корпуса.

Причем надпоршневая полость дополнительного затвора сообщается с полостью основного затвора узкой щелью.

Предлагаемый предохранительный клапан отличается тем, что основной затвор помещен внутри дополнительного затвора в его ступенчатой р асточке. При незначительных превышениях давления в гидросистеме надпоршневая полость дополнительного затвора сообщается с надпоршневой полостью основного затвора, находящегося под давлением, через винтовую дросселирующую нарезку, выполненную на верхнем поршне основного затвора, сопротивление которой автоматически меняется в зависимости от давления жидкости.

Предохранительный клапан отличается также тем, что слив жидкости при срабатывании как основного, так и дополнительного затворов происходит через выполненные в расточ5 ках дополнительного затвора и корпуса клапана пазы шлицевых отверстий, к внутренним диаметрам которых плотно подогнаны нижние поршни основного и дополнительного затворов.

На чертеже показан предохранительный клапан. В ступенчатой расточке корпуса 1 помещен дополнительный затвор 2, представляющий собой пустотелый двухпоршневой дифференциальный плунжер, заглушенный в верхней части пробкой. Исходное положение дополнительного затвора регулируется упорным винтом 8.

Основной затвор 4, выполненный также в виде пустотелого двухпоршневого дифферен20 циального плунжера, помещен в ступенчатой расточке дополнительного затвора и нагружен пружиной б, упирающейся в торец расточки пустотелого хвостовика б. На верхнем поршне основного затвора 4 выполнена винтовая на25 резка 7, наружный диаметр которой плотно подогнан к расточке в дополнительном затворе. Внутри корпуса и дополнительного затвора имеются соответственно шлицевые отверстия а

30 и б, к внутренним диаметрам которых плотно

Зб)027

15 го

65 подогнаны нижний поршень дополнительного затвора 2 и нижний поршень основного затвора 4.

На хвостовике б имеется пружина 8, упирающаяся своим нижним концом в упорный фланец 9, который имеет окна для прохода жидкости. Сила предварительного сжатия пружины должна быть достаточной для |перемещения в расточке корпуса снизу вверх дополнительного затвора 2 вместе с другими закрепленными в нем деталями.

Давление жидкости из напорной полости А через осевое в и радиальное г отверстия в хвостовике б и далее через полость Б и шлицевые отверстия б подводится к основному затвору 4 снизу, а через осевое отверстие д и радиальные отверстия е в затворе — сверху.

Силы давления жидкости, заполняющей канавки винтовой нарезки 7, взаимно уравновешиваются, что практически устраняет возникновение на верхнем поршне основного затвора

4 боковых усилий и защемление затвора.

Давлением жидкости снизу на нижний поршень дополнительный затвор 2 удерживается в крайнем верхнем положении, упираясь пробкой в винт 3. Возможные утечки через сопряжения поршней основного и дополнительного затворов с поверхностями расточек удаляются на слив через полость 8.

Предохранительный клапан работает следующим образом. При недопустимом возрастании давления в напорной полости А основной затвор 4, преодолев усилие пружины 5, опустится в положение, при котором нижний поршень затвора войдет в шлицевое отверстие 6, и жидкость из полости А уйдет на слив через отверстия в и г, пазы шлицевого отверстия б и далее через сливное отверстие ж.

При сравнительно длительном повышении давления в гидросистеме свыше расчетного основной затвор 4 опустится на небольшую величину. При этом верхний поршень затвора своей гладкой нижней частью разобщит отверстия и с отверстием г, а винтовой нарезкой

7 установится на уровне этих отверстий; полость Г сообщится с надпоршневой полостью

Д основного затвора и будет заполняться жидкостью, поступающей из полости Д через винтовую нарезку 7 и отверстия и, в результате чего дополнительный затвор 2 начнет перемещаться вниз.

Опускаясь вместе с дополнительным затвором 2, фланец 9 упрется в торцовую поверхность Е и остановится. Хвостовик б в течение некоторого времени будет продолжать движение вниз вместе с затвором 2 в отверстие к, сжимая сравнительно слабую пружину 8.

В крайнем нижнем положении, когда нижний поршень дополнительного затвора 2 войдет в шлицевое отверстие 8 и освободит отверстие л, рабочая жидкость из напорной магистрали через входное отверстие к клапана, проходные окна фланца 9, пазы шлицевого отверстия а и далее через отверстие ж будет уходить на слив.

Время запаздывания срабатывания клапана в данном случае — это время, затраченное дополнительным затвором 2 на перемещение вниз от его исходного положения до крайнего нижнего положения, когда нижний поршень дополнительного затвора, войдя в шлицевое отверстие а, выйдет из отверстия л. Изменяя вручную посредством винта 8 исходное положение затвора 2, можно изменить время запаздывания.

Время запаздывания будет изменяться также автоматически в зависимости ог величины давления жидкости в гидросистеме. Чем выше давление в напорной полости А, тем шике величина опускания основного затвора 4, больше скорость заполнения жидкостью полости Г и скорость опускания дополнительного затвора 2 и, следовательно, меньше время запаздывания срабатывания клапана.

При снижении давления в гидросистеме основной затвор 4 возвратится в крайнее верхнее положение, полость Г сообщится со сливом, и дополнительный за вор 2 под действием давления снизу на его нижний поршень возвратится вверх в исходное положение, разобщив тем самым напорную полость Л со слнво м.

Если длительность действия допустимой перегрузки в гидросистеме будет меньше времени запаздывания срабатывания клапана, то дополпительньш затвор 2 не успеет переместиться в крайнее нижнее положение, напорная полость А не сообщится со сливом и клапан не сработает.

При отключении гидросистемы, когда давление ia ней от номинальной величины :мепьшится до нуля, дополнительный затвор 2 под действием собственного веса может опуститься до упора фланца 9 в торцовую поверхность

Е. Герметичность клапана при этом не нарушится, так как нижний поршень дополнительного затвора, удерживаемого пружиной 8, перекрывая отверстие л, оставит полость А разобщенной со сливом. В это же положение под действием пружины 8 дополнительный затвор

2 установится и в случае отключения гидросистемы при наличии допустимон перегрузки и работающем клапане.

Предмет изобретения

1. Предохранительный клапан для гидравлических систем, в корпусе которого расположен нагруженный пружиной основной затвор в виде пустотелого двухпоршневого дифференциального плунжера, и дополнительный пустотелый двухпоршневой затвор дифференциального типа, отличающийся тем, что, с целью достижения компактности и улучшения технологичности конструкции, в дополнительном затворе выполнена ступенчатая расточка, в которой помещен основной затвор.

ЗЯ 027

Составитель И. Теравская

Текред Т. Ускова

Редактор Л. Народная

Корректор А. Васильева

Заказ 550/1 Изд. ЛЪ 1338 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений п открытий при Совете Министров СССР

Москва, )К-35, Раушская иаб,, д, 4, 5

Типогра<рип, пр. Сапунова, о

2. Клапан по и. 1, отличающийся тем, что в расточках дополнительного затвора и корпусе выполнены шлицевые отверстия, к внутренним диаметрам которых плотно подогнаны нижние поршни соответственно основного и дополнительного плунжеров.