Гидроклапан двухконтурный тормозной системы

Полезная модель относится к средствам для управления исполнительными механизмами машин, в частности, к гидроклапанам двухконтурным тормозных систем, и может быть использована в гидроприводах автогрейдеров, скреперов, погрузчиков и других мобильных строительных и дорожных машин для управления рабочими тормозами. Заявленный гидроклапан двухконтурный тормозной системы, содержит корпус, в котором последовательно и соосно установлены две гильзы с расположенными в них подпружиненными первым и вторым запорными клапанами и толкатель с приводом, установленный с возможностью взаимодействия через нажимную и возвратную пружины с обращенным к нему торцом первого запорного клапана, при этом у подпружиненных торцов первого и второго запорных клапанов выполнены рабочие полости, сообщенные с гидролиниями тормозной системы, а у обращенного к толкателю торца первого запорного клапана выполнена сливная полость, причем первый и второй запорные клапаны установлены с возможностью продольного перемещения из исходной позиции, в которой гидролинии тормозов через рабочие полости и каналы в запорных клапанах соединены со сливной полостью, в рабочую позицию, в которой гидролинии тормозов через рабочие полости и зазоры между запорными клапанами и гильзами соединены с линиями подвода рабочей жидкости и обратно, причем первый и второй запорные клапаны снабжены встроенными соответственно первым и вторым обратными клапанами, установленными с возможностью отсоединения рабочих линий тормозов от сливной полости под действием усилия нажимной пружины на запорный элемент первого обратного клапана и подпружиненного торца первого запорного клапана или давления, создаваемого первым запорным клапаном на запорный элемент второго обратного клапана. В частном случае выполнения площади торцов запорных клапанов могут иметь разные значения. Кроме того, запорные клапаны могут быть клапанами седельного типа. Гидроклапан двухконтурный тормозной системы, имея простую и технологичную конструкцию, обеспечивает высокую надежность и эффективность работы.

Полезная модель относится к средствам для управления исполнительными механизмами машин, в частности, к гидроклапанам двухконтурным тормозных систем, и может быть использована в гидроприводах автогрейдеров, скреперов, погрузчиков и других мобильных строительных и дорожных машин для управления рабочими тормозами.

Из уровня техники известен гидроклапан тормозной [1], включающий корпус, в расточке которого установлена гильза, а в ней поджатый пружиной с одного торца золотник, другой торец которого образует с корпусом полость управления, причем в осевом канале золотника установлен обратный клапан, а между отверстиями подвода-отвода внутренняя поверхность гильзы и наружная поверхность золотника образуют дроссель.

Данное устройство обеспечивает эффективное регулирование скорости, однако в случае потери герметичности, например, при аварии, не может обеспечить торможение, что может привести к негативным последствиям.

Также известен принятый в качестве прототипа гидроклапан двухконтурный тормозной системы фирмы Rexroth типа LT 07 серии 2Х [2], включающий последовательные соосно расположенные в корпусе гильзы с установленными в них двумя подпружиненными запорными клапанами, а также подпружиненный привод, имеющий возможность взаимодействия с запорными клапанами.

Данное устройство позволяет повысить безопасность использования в случае потери герметичности одной из рабочих линий за счет применения двух независимых контуров. Однако такой гидроклапан имеет сложную конструкцию, что снижает надежность, и, кроме того, нетехнологичен в изготовлении за счет наличия в конструкции множества мелкоразмерных высокоточных элементов.

Задачей полезной модели является создание двухконтурного гидроклапана тормозной системы, который бы обеспечивал высокую надежность и эффективность работы, обладая при этом технологичной конструкцией.

Поставленная задача решается предлагаемым гидроклапаном двухконтурным тормозной системы, содержащим корпус, в котором последовательно и соосно установлены две гильзы с расположенными в них подпружиненными первым и вторым запорными клапанами и толкатель с приводом, установленный с возможностью взаимодействия через нажимную и возвратную пружины с обращенным к нему торцом первого запорного клапана, при этом у подпружиненных торцов первого и второго запорных клапанов выполнены рабочие полости, сообщенные с гидролиниями тормозной системы, а у обращенного к толкателю торца первого запорного клапана выполнена сливная полость, причем первый и второй запорные клапаны установлены с возможностью продольного перемещения из исходной позиции, в которой гидролинии тормозов через рабочие полости и каналы в запорных клапанах соединены со сливной полостью, в рабочую позицию, в которой гидролинии тормозов через рабочие полости и зазоры между запорными клапанами и гильзами соединены с линиями подвода рабочей жидкости и обратно, за счет того, что первый и второй запорные клапаны снабжены встроенными соответственно первым и вторым обратными клапанами, установленными с возможностью отсоединения рабочих линий тормозов от сливной полости под действием усилия нажимной пружины на запорный элемент первого обратного клапана и подпружиненного торца первого запорного клапана или давления, создаваемого первым запорным клапаном на запорный элемент второго обратного клапана.

В частном случае выполнения площади торцов запорных клапанов могут иметь разные значения. Кроме того, запорные клапаны могут быть клапанами седельного типа.

Достоинства и преимущества заявляемого гидроклапана двухконтурного тормозной системы будут рассмотрены ниже на одном из возможных предпочтительных, но не ограничивающих примеров реализации со ссылкой на позиции чертежа, на котором изображен:

Фиг.1 - продольный разрез гидроклапана двухконтурного тормозной системы

Гидроклапан двухконтурный тормозной системы включает корпус 1, в котором в гильзах 2 и 3 установлены первый 4 и второй 5 запорные клапаны. Клапаны имеют возможность продольного перемещения в корпусе за счет того, что их торцы поджаты пружинами 6 и 7 к гильзам 2 и 3, клапаны, как и гильзы, установлены соосно и последовательно, а первый запорный клапан через нажимную 8 и возвратную 9 пружины взаимодействует с толкателем 10, усилие на который передается от привода 11. При этом в первый 4 и второй 5 запорные клапаны встроены первый 12 и второй 13 обратные клапаны. Конструкцией корпуса у подпружиненного торца первого запорного клапана образована рабочая полость А, а у подпружиненного торца второго запорного клапана - рабочая полость В. Полости А и В при подключении к тормозному приводу постоянно сообщены с гидролиниями соответствующих контуров тормозной системы. Полость слива С сформирована у взаимодействующего с толкателем 10 торца первого запорного клапана и в исходной позиции соединена через выполненные в запорных клапанах 4, 5 каналы с рабочими полостями обоих контуров. К запорным клапанам 4 и 5 подведены гидравлические линии Р1 и Р2, по которым к гидроклапану подводится рабочая жидкость. Конструкция запорных клапанов 4 и 5 и гильз 2 и 3 позволяет образовать между ними перекрываемый зазор, открытие-закрытие которого осуществляется продольным смещением клапана в неподвижно установленной гильзе.

Гидроклапан двухконтурный тормозной системы работает следующим образом.

Гидролинии тормозной системы соединяют с рабочими полостями А и В, а линии гидравлического подвода Р1 и Р2 подключают к источнику подачи под давлением рабочей жидкости. В исходной позиции усилие на нажимную 8 пружину не передается, а полости А и В, и, следовательно, гидролинии соответствующих контуров тормозной системы соединены через каналы в запорных клапанах 4 и 5 с полостью слива С, при этом обратные клапаны 12 и 13 открыты. Линии гидравлического подвода Р1 и Р2 при этом перекрыты, поскольку перекрыты зазоры, сообщенные с рабочими полостями, препятствуя поступлению рабочей жидкости в последние. При передаче усилия от привода 11 толкатель 10 воздействует на нажимную пружину 8, которая, в свою очередь, деформируясь, достигает обратного клапана 12 и закрывает его. Тем самым происходит отсоединение рабочих полостей (и, следовательно, гидролиний тормозной системы) от сливной полости С.Дальнейшая деформация нажимной пружины приводит к перемещению запорного клапана 4 в положение, при котором зазор открывается, и линия гидравлического подвода Р1 сообщается с рабочей полостью А. Рабочая жидкость, поступающая в полость А, гидравлическим давлением закрывает обратный клапан 13 и перемещает запорный клапан 5, аналогичным образом соединяя линию подвода Р2 с полостью В. Запорные клапаны 4 и 5 при этом будут находиться в динамическом равновесии под действием усилия нажимной пружины 8, пружин 6, 7 и давления в рабочих полостях А и В, обеспечивая давление в гидролиниях тормозной системы пропорционально усилию нажимной пружины 8.

В случае потери герметичности одного рабочего контура, например, в гидролинии, соединенной с рабочей полостью А, запорный клапан 4, освобожденный от действия давления рабочей жидкости в полости А, перемещается под воздействием нажимной пружины 8 и механически закрывает обратный клапан 13, отсоединяя гидролинию другого рабочего контура, связанную с полостью В, от полости слива С и соединяя ее с линией подвода Р2. Таким образом, обеспечивается работа одного из тормозных контуров в случае аварийного отказа второго.

Для повышения точности регулируемого нажимной пружиной 8 усилия площади торцов запорных клапанов 4, 5 могут иметь разные значения за счет выполнения запорных клапанов разных диаметров. Также с целью обеспечения улучшенной герметичности в исходной позиции целесообразно использовать запорные клапаны седельного типа.

Таким образом, имея простую и технологичную конструкцию, двухконтурный гидроклапан тормозной системы, обеспечивает высокую надежность и эффективность работы.

Источники информации.

1. RU 2084709 С1, опубл. 20.07.1997 г.

2. Каталог фирмы Rexroth, опубл. 2003 г.

1. Гидроклапан двухконтурный тормозной системы, содержащий корпус, в котором последовательно и соосно установлены две гильзы с расположенными в них подпружиненными первым и вторым запорными клапанами и толкатель с приводом, установленный с возможностью взаимодействия через нажимную и возвратную пружины с обращенным к нему торцом первого запорного клапана, при этом у подпружиненных торцов первого и второго запорных клапанов выполнены рабочие полости, сообщенные с гидролиниями тормозной системы, а у обращенного к толкателю торца первого запорного клапана выполнена сливная полость, причем первый и второй запорные клапаны установлены с возможностью продольного перемещения из исходной позиции, в которой гидролинии тормозов через рабочие полости и каналы в запорных клапанах соединены со сливной полостью, в рабочую позицию, в которой гидролинии тормозов через рабочие полости и зазоры между запорными клапанами и гильзами соединены с линиями подвода рабочей жидкости и обратно, отличающийся тем, что первый и второй запорные клапаны снабжены встроенными соответственно первым и вторым обратными клапанами, установленными с возможностью отсоединения рабочих линий тормозов от сливной полости под действием усилия нажимной пружины на запорный элемент первого обратного клапана и подпружиненного торца первого запорного клапана или давления, создаваемого первым запорным клапаном на запорный элемент второго обратного клапана.

2. Гидроклапан по п.1, отличающийся тем, что площади торцов запорных клапанов имеют разные значения.

3. Гидроклапан по п.1 или 2, отличающийся тем, что запорные клапаны выполнены в виде клапанов седельного типа.