RU181897U1

RU181897U1 - Hydraulic distributor with electromagnetic drive

Info

Publication number: RU181897U1
Application number: RU2017141648U
Authority: RU
Inventors: Сергей Михайлович Ключников; Михаил Юрьевич Карпушин; Михаил Васильевич Пономаренко
Priority date: 2017-11-29
Filing date: 2017-11-29
Publication date: 2018-07-26

Abstract

Полезная модель относится к гидравлическим агрегатам, в частности к гидравлическим распределителям, предназначенным для управления потоком рабочей жидкости в гидросистеме. В гидравлическом распределителе с электромагнитным управлением, содержащем корпус, выполненный разъемным. Части (1, 2) корпуса соединены резьбовым соединением. В части (1) корпуса выполнены входная (3) и выходная (4) камеры. Входная камера (3) расположена со стороны, противоположной электромагнитному приводу. Запорный элемент, перекрывающий входную камеру (3), выполнен в виде затвора (5) и соединен с подвижным элементом разъемным соединением с возможностью регулирования. Подвижный элемент выполнен в виде штока (7) и расположен в расточке части (2) корпуса с образованием торцевой и входной (3) камер и контактирующий с толкателем (11) электромагнитного привода. В подвижном элементе (7) выполнено осевое отверстие, сообщающее торцевую и входную (3) камеры, и на нем, со стороны электромагнитного привода, расположена пружина (8). В части (2) корпуса выполнен сквозной дренажный канал (10), сообщающийся с атмосферой. Техническим результатом является обеспечение разницы площадей проекций поверхностей затвора и штока, воспринимающих давление, на плоскость, нормальную оси гидравлического распределителя, что обеспечивает надежное перекрытие гидролинии гидросистемы при наличии избыточного давления. 1 ил.The utility model relates to hydraulic units, in particular to hydraulic distributors designed to control the flow of a working fluid in a hydraulic system. In a hydraulic distributor with electromagnetic control, comprising a housing made detachable. Parts (1, 2) of the housing are connected by a threaded connection. In the part (1) of the housing, the input (3) and output (4) cameras are made. The inlet chamber (3) is located on the side opposite to the electromagnetic drive. The locking element overlapping the inlet chamber (3) is made in the form of a shutter (5) and is connected to the movable element by a detachable connection with the possibility of regulation. The movable element is made in the form of a rod (7) and is located in the bore of the housing part (2) with the formation of the end and input (3) chambers and in contact with the plunger (11) of the electromagnetic drive. An axial hole is made in the movable element (7), which communicates the end and input (3) chambers, and on it, from the side of the electromagnetic drive, a spring (8) is located. In the part (2) of the housing, a through drainage channel (10) is made, communicating with the atmosphere. The technical result is to provide a difference in the area of projections of the valve and rod surfaces, perceiving pressure, onto a plane normal to the axis of the hydraulic distributor, which ensures reliable overlap of the hydraulic line in the presence of excess pressure. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к гидравлическим агрегатам, в частности к гидравлическим распределителям, предназначенным для управления потоком рабочей жидкости в гидросистеме.The utility model relates to hydraulic units, in particular to hydraulic distributors designed to control the flow of a working fluid in a hydraulic system.

Известен гидрораспределитель, содержащий корпус, золотник с хвостовиком и механизм фиксации, выполненный в виде упругого элемента, охватывающего хвостовик, на котором выполнены кольцевые проточки, упругий элемент выполнен V-образным с малым радиусом гиба, а обе ветви его концевой части выполнены с выпуклой кривизной, радиус которой равен или в незначительной мере отличен от радиуса кольцевой проточки на хвостовике золотника, а концы ветвей отогнуты наружу под углом меньшим 180° (патент № BY 1979, МПК F15B 13/043, опубл. 30.12.1997 г.).A known valve comprising a housing, a spool with a shank and a locking mechanism made in the form of an elastic element covering the shank, on which annular grooves are made, the elastic element is made V-shaped with a small bending radius, and both branches of its end part are made with convex curvature, the radius of which is equal to or slightly different from the radius of the annular groove on the shank of the spool, and the ends of the branches are bent outward at an angle less than 180 ° (patent No. BY 1979, IPC F15B 13/043, publ. 30.12.1997).

Наиболее близким по совокупности существенных признаков является гидравлический распределитель с электромагнитным управлением прямого действия, содержащий корпус с входной, выходной и сливной полостями, расположенный в расточке корпуса с образованием торцевых камер распределительный золотник, кинематически связанный с толкателем электромагнитного привода и нагруженный с противоположной стороны от толкателя пружиной, торцевая камера со стороны электромагнитного привода сообщена с входной полостью, а в распределительном золотнике выполнено осевое отверстие, сообщающее торцевую камеру со стороны пружины с входной полостью через запорный клапан, установленный со стороны электромагнитного привода и контактирующий с толкателем и с установленным между пружиной и золотником тарельчатым клапаном, перекрывающим отверстия на золотнике, сообщенные со сливной полостью (патент № RU 71152, МПК F16K 11/24, опубл. 27.02.2008 г.).The closest in the set of essential features is a direct-acting electromagnetic control valve containing a housing with an inlet, outlet and drain cavities located in the housing bore to form end chambers, a spool valve kinematically connected to the electromagnetic actuator pusher and loaded with a spring on the opposite side of the pusher , the end chamber on the side of the electromagnetic drive is in communication with the input cavity, and in the distribution valve an axial hole has been made, which communicates the end chamber from the spring side with the inlet cavity through a shut-off valve installed on the electromagnetic drive side and in contact with the pusher and with a poppet valve between the spring and the spool, blocking the spool holes communicating with the drain cavity (patent No. RU 71152 IPC F16K 11/24, published on February 27, 2008).

Указанные конструкции являются недостаточно надежными.These designs are not reliable enough.

Надежное электроуправляемое перекрытие гидролиний гидросистем обеспечивается использованием двухпозиционных двухлинейных гидрораспределителей с функцией двунаправленного обратного клапана в нормальном положении. При этом применение конструкции с неразъемным затвором не позволяет реализовать функцию поджатия затвора к седлу воздействием давления жидкости в любом направлении, за счет несобираемости такой конструкции. Это связано с тем, что внешний диаметр средней части затвора в таком случае должен быть больше максимального диаметра контактной поверхности седла и затвора. Применение разборной конструкции затвора и корпуса гидрораспределителя позволяет обеспечить поджатие затвора к седлу воздействием давления жидкости в любом из двух направлений.Reliable electrically controlled shutoff of hydraulic lines of hydraulic systems is ensured by the use of on-off two-line directional control valves with the function of a bi-directional check valve in the normal position. Moreover, the use of a design with a one-piece shutter does not allow to realize the function of tightening the shutter to the saddle by the action of fluid pressure in any direction, due to the incompatibility of such a design. This is due to the fact that the outer diameter of the middle part of the shutter in this case should be greater than the maximum diameter of the contact surface of the seat and shutter. The use of a collapsible design of the valve and the valve body allows the valve to be pressed to the seat by the action of liquid pressure in either of two directions.

Была поставлена задача создать конструкцию гидрораспределителя, обеспечивающую надежное перекрытие гидролинии гидросистемы при наличии избыточного давления.The task was to create a design of a hydraulic distributor that provides reliable shutoff of the hydraulic line in the presence of excess pressure.

Техническим результатом совпадает с поставленной задачей достигается за счет того, что в гидравлическом распределителе с электромагнитным управлением содержащем корпус с входной, выходной камерами, подвижный элемент, связанный с толкателем электромагнитного привода и расположенный в расточке корпуса с образованием торцевой камеры и нагруженный пружиной, в подвижном элементе выполнено осевое отверстие, сообщающее торцевую и входную камеры через запорный элемент, перекрывающий входную камеру, которая расположена со стороны, противоположной электромагнитному приводу, корпус выполнен разъемным, а запорный элемент, перекрывающий входную камеру, выполнен в виде затвора с осевым отверстием и соединен с подвижным элементом разъемным соединением, при этом подвижный элемент выполнен в виде штока, а пружина расположена на нем со стороны электромагнитного привода.The technical result coincides with the task is achieved due to the fact that in a hydraulic distributor with electromagnetic control containing a housing with input, output cameras, a movable element associated with a pusher of the electromagnetic drive and located in the bore of the housing with the formation of the end chamber and loaded with a spring, in the movable element an axial hole is made, communicating the end and inlet chambers through a locking element that overlaps the inlet chamber, which is located on the side opposite positive to the electromagnetic actuator, the housing is detachable, and the locking element overlapping the inlet chamber is made in the form of a shutter with an axial hole and is connected to the movable element by a detachable connection, while the movable element is made in the form of a rod, and the spring is located on it from the side of the electromagnetic actuator.

Части корпуса соединены резьбовым соединением. В одной из частей корпуса выполнено сквозной дренажный канал, сообщающийся с атмосферой.Parts of the housing are threaded. In one of the parts of the casing there is a through drainage channel in communication with the atmosphere.

Новыми признаками заявляемого технического решения являются расположение входной камеры со стороны, противоположной электромагнитному приводу, выполнение корпуса разъемным, а также, выполнение запорного элемента, перекрывающего входную камеру, в виде затвора с осевым отверстием, соединенного с подвижным элементом разъемным соединением, а подвижного элемента - в виде штока, причем пружина расположена на нем со стороны электромагнитного привода.New features of the claimed technical solution are the location of the input chamber opposite to the electromagnetic drive, the housing is detachable, and also, the execution of the locking element overlapping the input chamber in the form of a shutter with an axial hole connected to the movable element by a detachable connection, and the movable element in view of the rod, and the spring is located on it from the side of the electromagnetic drive.

Такое выполнение гидравлического распределителя обеспечивает надежное перекрытие гидролинии гидросистемы за счет разницы площадей проекций поверхностей затвора и штока, воспринимающих давление, на плоскость, нормальную оси гидрораспределителя. Зависимые признаки также направлены на решение поставленной задачи.This embodiment of the hydraulic distributor provides reliable overlap of the hydraulic line of the hydraulic system due to the difference in the projection areas of the valve and rod surfaces, which perceive pressure, on a plane normal to the axis of the valve. Dependent features are also aimed at solving the problem.

Проведенный анализ уровня техники по научно-технической и патентной литературе позволил установить, что аналога, попадающего под указанные существенные признаки не выявлено, следовательно, техническое решение соответствует условию патентоспособности полезной модели «новизна».The analysis of the prior art in the scientific, technical and patent literature has allowed us to establish that no analogue falling under these essential features has been identified, therefore, the technical solution meets the patentability condition of the utility model “novelty”.

Полезная модель поясняется чертежом.The utility model is illustrated in the drawing.

Гидравлический распределитель является двухпозиционным двухлинейным. Герметизация конструкции осуществляется посредством уплотнений. Гидравлический распределитель выполнен с электромагнитным управлением и содержит корпус. Корпус состоит из двух частей 1 и 2, что обеспечивает разницу площадей проекций поверхностей затвора и штока, воспринимающих давление, на плоскость, нормальную оси гидрораспределителя. Части 1 и 2 соединены между собой при помощи резьбы. В части 1 корпуса выполнены входная 3 и выходная 4 камеры.The hydraulic distributor is a two-position two-line. Sealing of the structure is carried out by means of seals. The hydraulic distributor is made with electromagnetic control and contains a housing. The housing consists of two parts 1 and 2, which provides a difference in the area of projections of the surfaces of the valve and the rod, perceiving pressure, on a plane normal to the axis of the valve. Parts 1 and 2 are interconnected by thread. In part 1 of the housing are made input 3 and output 4 cameras.

Входная камера 3 расположена со стороны, противоположной электромагнитному приводу на втором конце части 1 корпуса выполнена внутренняя резьба для соединения с частью 2 корпуса. Входная камера 3 перекрывается затвором 5.The input chamber 3 is located on the side opposite to the electromagnetic drive at the second end of the housing part 1, an internal thread is made for connection with the housing part 2. The input chamber 3 is blocked by a shutter 5.

Часть 2 корпуса выполнена со ступенчатой наружной поверхностью, на ступенях которой выполнена резьба для присоединения к части 1 корпуса и ввинчивания в гидролинию.Part 2 of the housing is made with a stepped outer surface, on the steps of which a thread is made for connecting to part 1 of the housing and screwing it into the hydraulic line.

Затвор 5 выполнен с осевым отверстием и соединен с подвижным элементом резьбовым соединением.The shutter 5 is made with an axial hole and is connected to the movable element by a threaded connection.

Наличие уплотнения 6 в канавке части 1 корпуса не позволяет жидкости перетекать из гидролинии в камеру 4.The presence of a seal 6 in the groove of part 1 of the housing does not allow fluid to flow from the hydraulic line into the chamber 4.

В ступенчатой расточке части 2 корпуса расположен с образованием торцевой камеры подвижный элемент, выполненный в виде штока 7 со сквозным осевым отверстием, соосным осевому отверстию затвора 5 и сообщающим торцевую камеру с входной камерой 3. Снаружи шток 7 выполнен ступенчатым. На штоке 7 со стороны электромагнитного привода расположена пружина 8. Между ступенями части 2 корпуса и штока 7 образуется замкнутая полость 9. Для снижения давления в замкнутой полости 9, возникающего за счет накопления масла в результате снятия масляных пленок со стенок корпуса уплотнениями при движении штока 7 в части 2 корпуса выполнен дренажный канал 10, сообщающийся с атмосферой.In the stepped bore of the housing part 2, a movable element is arranged to form an end chamber, made in the form of a rod 7 with a through axial bore coaxial to the axial bore of the shutter 5 and communicating the end chamber with the inlet chamber 3. Outside, the rod 7 is made stepped. A spring 8 is located on the stem 7 from the side of the electromagnetic actuator 8. A closed cavity 9 is formed between the steps of the housing part 2 and the rod 7. To reduce the pressure in the closed cavity 9 arising from the accumulation of oil as a result of removing oil films from the housing walls with seals when the rod 7 moves in part 2 of the housing, a drainage channel 10 is made, communicating with the atmosphere.

Шток 7 контактирует с толкателем 11 электромагнитного привода.The rod 7 is in contact with the plunger 11 of the electromagnetic actuator.

В нормальном положении, при отсутствии электрического питания на электромагните, затвор 5, соединенный со штоком 7, усилием предварительно сжатой пружины 8 поджимается к седлу части 1 корпуса. При воздействии давления жидкости в камере 3 за счет разницы площадей проекций поверхностей затвора 5 и штока 7, воспринимающих давление, на плоскость, нормальную оси гидрораспределителя на затворе, формируется усилие, поджимающее его к седлу, тем самым уплотняя данный контакт. Аналогично при наличии давления в камере 4 происходит поджатие затвора 5 к седлу. Подача управляющего электрического сигнала на соленоид электромагнита приводит к возникновению усилия на штоке 7 от толкателя 11 электромагнита и к перемещению затвора 5 от седла, что приводит к сообщению камер 3 и 4. При этом следует учитывать, что усилие электромагнита будет преодолевать усилие поджатая затвора 5 давлением. При снятии управляющего сигнала с электромагнита, под воздействием усилия пружины 8, затвор 5 возвращается в исходное положение.In the normal position, in the absence of electric power on the electromagnet, the shutter 5 connected to the rod 7 is pressed by the force of the pre-compressed spring 8 to the saddle of the housing part 1. When the fluid pressure in the chamber 3 is affected due to the difference in the projection areas of the valve 5 surfaces and the rod 7, which perceive pressure, on a plane normal to the valve directional axis on the valve, a force is formed that presses it to the seat, thereby sealing this contact. Similarly, if there is pressure in the chamber 4, the shutter 5 is pressed against the seat. The supply of a control electric signal to the solenoid of the electromagnet leads to a force on the rod 7 from the pusher 11 of the electromagnet and to the movement of the shutter 5 from the saddle, which leads to the message of the chambers 3 and 4. It should be noted that the force of the electromagnet will overcome the force pressed by the shutter 5 by pressure . When removing the control signal from the electromagnet, under the influence of the force of the spring 8, the shutter 5 returns to its original position.

Гидравлический распределитель с электромагнитным приводом может быть изготовлен на стандартном оборудовании с использованием современных материалов и технологий.A hydraulic distributor with an electromagnetic drive can be manufactured on standard equipment using modern materials and technologies.

Claims

1. A hydraulic distributor with an electromagnetic drive, comprising a housing with an input and output chambers, a movable element in contact with the pusher of the electromagnetic drive, and located in the housing bore to form an end chamber, and loaded with a spring, an axial hole is made in the movable element, communicating the end and inlet camera through a locking element overlapping the input chamber, characterized in that the housing is detachable, and a locking element overlapping the input chamber is made in the form of a shutter sevym bore and connected to the movable element of a releasable connection, wherein the movable member is a rod, a spring is disposed thereon by the electromagnetic actuator, in addition, the inlet chamber located on the side opposite to the electromagnetic actuator.

2. The hydraulic distributor according to claim 1, characterized in that the housing parts are connected by a threaded connection.

3. The hydraulic distributor according to claim 1, characterized in that in one of the parts of the housing there is a through drainage hole in communication with the atmosphere.