close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент РФ 2335665

код для вставки
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
(19)
RU
(11)
2 335 665
(13)
C2
(51) МПК
F15B 13/044 (2006.01)
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(12)
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
(21), (22) За вка: 2006134111/06, 25.09.2006
(72) Автор(ы):
Кириллов Алексей Афанасьевич (RU),
Маханько Андрей Анатольевич (RU),
Маханько Анатолий Васильевич (RU),
Михайлов Сергей Анатольевич (RU)
(24) Дата начала отсчета срока действи патента:
25.09.2006
(43) Дата публикации за вки: 27.03.2008
2 3 3 5 6 6 5
(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске: COMATROL, клапан типа XRP 044,
www.comatrol.com. Башта Т.М. Гидропривод и
гидропневмоавтоматика. - М.: Машиностроение,
1972, с.103. SU 1734080 A1, 15.05.1992. IT
1174994 A, 01.07.1987. GB 1174252 A, 17.12.1969.
(73) Патентообладатель(и):
Негосударственна автономна некоммерческа организаци Исследовательский центр "Омега"
при КГТУ им. А.Н. Туполева (RU)
2 3 3 5 6 6 5
R U
(54) КЛАПАН ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДАВЛЕНИЕМ (ВАРИАНТЫ)
(57) Реферат:
Клапан предназначен дл управлени давлением в гидравлических системах при
включении фрикционов планетарных коробок
перемены передач. Клапан содержит корпус с
каналом подвода давлени питани , каналом
слива, выходным каналом регулируемого давлени и внутренней расточкой, в которой размещен
золотник, имеющий внутри канал с дросселем,
соедин ющий канал подвода с левой полостью,
образованной расточкой в корпусе и левым торцом
золотника и сообщающейс с каналом слива через
управл ющий клапан, и канал, соедин ющий
выходной канал с правой полостью, образованной
расточкой в корпусе и правым торцом золотника и
содержащей возвратную пружину, воздействующую
на
золотник.
В
золотнике
выполнен
дополнительный канал, соедин ющий правую
полость с каналом слива, в котором установлен
дополнительный подпружиненный клапан, а в
канале, соедин ющем выходной канал с правой
полостью, установлен дополнительный дроссель. В
другом варианте выполнени клапана права полость выполнена с возможностью соединени дополнительным подпружиненным клапаном с
выходным каналом или с каналом слива, при этом
дополнительный
подпружиненный
клапан
установлен внутри золотника или в корпусе
основного клапана. Технический результат плавное включение фрикционов коробки перемены
передач. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 5 ил.
Страница: 1
C 2
C 2
Адрес дл переписки:
420111, г.Казань, ул. Карла Маркса, 10,
Казанский государственный технический
университет им. А.Н. Туполева, отдел
интеллектуальной собственности
RU
R U
(45) Опубликовано: 10.10.2008 Бюл. № 28
C 2
C 2
2 3 3 5 6 6 5
2 3 3 5 6 6 5
R U
R U
Страница: 2
RUSSIAN FEDERATION
RU
(19)
(11)
2 335 665
(13)
C2
(51) Int. Cl.
F15B 13/044 (2006.01)
FEDERAL SERVICE
FOR INTELLECTUAL PROPERTY,
PATENTS AND TRADEMARKS
(12)
ABSTRACT OF INVENTION
(21), (22) Application: 2006134111/06, 25.09.2006
(72) Inventor(s):
Kirillov Aleksej Afanas'evich (RU),
Makhan'ko Andrej Anatol'evich (RU),
Makhan'ko Anatolij Vasil'evich (RU),
Mikhajlov Sergej Anatol'evich (RU)
(24) Effective date for property rights: 25.09.2006
(43) Application published: 27.03.2008
2 3 3 5 6 6 5
right-hand space accommodates an additional
throttle. In compliance with the other valve
version, the right-hand space can communicate via
the spring-loaded valve with the outlet channel.
Here
the
additional
spring-loaded
valve
is
arranged inside the slide valve or in the main
valve body.
EFFECT: smooth engagement of gearbox friction
gear wheels.
4 cl, 5 dwg
R U
(57) Abstract:
FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: valve has a body with the feed
pressure supply channel, an outlet channel, a
controlled pressure outlet channel and an inner
boring accommodating a control valve with an
inner channel with throttle communicating the
inlet channel with the left-hand space formed by
the body boring and the left-hand end face of the
said control valve and communicating with the
outlet channel via the control valve, and a
channel communicating the outlet channel with the
right-hand space formed by the body boring and
the control valve right-hand end face and
containing a return spring acting on the slide
valve. The slide valve incorporates an additional
spring-loaded channel communicating the righthand space with the outlet channel, while the
channel communicating the outlet channel with the
Страница: 3
EN
C 2
C 2
(54) PRESSURE CONTROL VALVE (VERSIONS)
2 3 3 5 6 6 5
(73) Proprietor(s):
Negosudarstvennaja avtonomnaja
nekommercheskaja organizatsija
Issledovatel'skij tsentr "Omega" pri KGTU im.
A.N. Tupoleva (RU)
Mail address:
420111, g.Kazan', ul. Karla Marksa, 10,
Kazanskij gosudarstvennyj tekhnicheskij
universitet im. A.N. Tupoleva, otdel
intellektual'noj sobstvennosti
R U
(45) Date of publication: 10.10.2008 Bull. 28
RU 2 335 665 C2
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Предлагаемое изобретение относитс к области машиностроени , а именно к средствам
управлени давлением в гидравлических устройствах.
Известны регул торы давлени , например редукционные клапаны посто нного давлени (Башта Т.М. Гидропривод и гидропневмоавтоматика, М., Машиностроение, 1972, с.103.) [1]. Этот клапан содержит корпус с каналом подвода давлени , каналом слива и выходным
каналом и внутренней расточкой, в которой размещен золотник, измен ющий проходное
сечение между каналом подвода давлени и выходным каналом. На подвижную часть
клапана действует с одной стороны пружина, стрем ща с увеличить проходное сечение, а
с другой стороны давление в выходном канале, которое уменьшает проходное сечение. В
выходном канале поддерживаетс стабилизированное давление, величина которого
задаетс силой нат жени пружины. Основным недостатком этого регул тора вл етс невозможность оперативно управл ть величиной выходного давлени .
Наиболее близким по устройству и назначению вл етс клапан с электромагнитным
управлением, например клапан типа XRP 044 фирмы Comatrol (Фиг.1) (www.comatrol.com
см. Приложение 1), прин тый за прототип - [2]. Этот клапан имеет корпус 1 с каналом
подвода давлени питани 2, каналом слива 3, выходным каналом регулируемого
давлени 4 и внутренней расточкой, в которой размещен золотник 5, соедин ющий, в
зависимости от своего положени , выходной канал регулируемого давлени 4 либо с
каналом подвода давлени питани 2, либо с каналом слива 3. В теле золотника
изготовлены каналы. Канал 10 посто нно соедин ет через дроссель 11 канал подвода
давлени 2 с левой полостью, образованной расточкой в корпусе и левым торцом
золотника. Канал 9 соедин ет выходной канал 4 с правой полостью, образованной
расточкой в корпусе и правым торцом золотника, в которой расположена возвратна пружина 6. Лева полость сообщаетс с каналом слива через управл ющий клапан 7,
усилие на котором задаетс током электромагнита 8. Положение золотника определ етс равновесием действующих на него сил: с левой стороны - давлением, заданным усилием
электромагнита, с правой стороны - давлением, сформированным в выходном канале и
усилием возвратной пружины.
К недостаткам известной конструкции можно отнести сложность точного регулировани малых величин давлени , так как непрерывный интервал регулировани охватывает весь
диапазон давлений - от нул до почти полного давлени питани , и невозможность
реализовать на выходе полное давление питани из-за вли ни возвратной пружины.
Технический результат, на достижение которого направлено за вл емое изобретение,
заключаетс в повышении точности регулировани в области малых давлений (1/10-1/5 от
давлени питани ) и затем быстрого увеличени выходного давлени до полного давлени питани .
Технический результат достигаетс тем, что по первому варианту в клапане дл управлени давлением, содержащем корпус с каналом подвода давлени питани , каналом
слива, выходным каналом регулируемого давлени и внутренней расточкой, в которой
размещен золотник, имеющий внутри канал с дросселем, соедин ющий канал подвода
давлени питани с левой полостью, образованной расточкой в корпусе и левым торцом
золотника и сообщающейс с каналом слива через управл ющий клапан, и канал,
соедин ющий выходной канал регулируемого давлени с правой полостью, образованной
расточкой в корпусе и правым торцом золотника и содержащей возвратную пружину,
воздействующую на золотник, новым вл етс то, что в золотнике выполнен канал,
соедин ющий правую полость с каналом слива, в котором установлен подпружиненный
клапан, а в канале, соедин ющем выходной канал регулируемого давлени с правой
полостью, установлен дополнительный дроссель.
По второму варианту в клапане дл управлени давлением, содержащем корпус с
каналом подвода давлени питани , каналом слива, выходным каналом регулируемого
давлени и внутренней расточкой, в которой размещен золотник, имеющий внутри канал с
дросселем, соедин ющий канал подвода давлени питани с левой полостью,
образованной расточкой в корпусе и левым торцом золотника и сообщающейс с каналом
Страница: 4
DE
RU 2 335 665 C2
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
слива через управл ющий клапан, и канал, соедин ющий выходной канал регулируемого
давлени с правой полостью, образованной расточкой в корпусе и правым торцом
золотника и содержащей возвратную пружину, воздействующую на золотник, новым
вл етс то, что права полость выполнена с возможностью соединени дополнительным
подпружиненным клапаном с выходным каналом регулируемого давлени или с каналом
слива.
Дополнительный подпружиненный клапан может быть установлен внутри золотника
основного клапана или в дополнительной расточке корпуса основного клапана.
Сущность изобретени по сн етс чертежами, где:
Фиг.2 - клапан дл управлени давлением (вариант 1).
Фиг.3 - клапан дл управлени давлением с дополнительным подпружиненным
переключающим клапаном, установленным внутри золотника основного клапана (вариант
2).
Фиг.4 - клапан дл управлени давлением с дополнительным подпружиненным
переключающим клапаном, установленным в дополнительной расточке корпуса основного
клапана (вариант 2).
Фиг.5 - зависимость выходного давлени от управл ющего сигнала.
Клапан по варианту 1 (Фиг.2) содержит корпус 1 с каналом подвода давлени питани 2, каналом слива 3 и выходным каналом регулируемого давлени 4, с расточкой,
содержащей золотник 5 и возвратную пружину 6, управл ющий клапан 7 с электромагнитом
8. В золотнике 5 имеетс канал 9, соедин ющий выходной канал регулируемого давлени 4
с правой полостью, образованной расточкой в корпусе 1 и правым торцом золотника 5, и
канал 10 с дросселем 11, соедин ющий канал подвода давлени питани 2 с левой
полостью, образованной расточкой в корпусе 1 и левым торцом золотника 5 и
сообщающейс с каналом слива через управл ющий клапан 7. В золотнике выполнен
дополнительный канал, соедин ющий правую полость с каналом слива 3 и в котором
установлен дополнительный клапан 12, подпружиненный пружиной 13, а в канале 9
установлен дополнительный дроссель 14.
Клапан по варианту 2 дл управлени давлением содержит корпус 1 с каналом подвода
давлени питани 2, каналом слива 3, выходным каналом регулируемого давлени 4 и
внутренней расточкой, в которой размещен золотник 5, имеющий внутри канал с дросселем
11, соедин ющий канал подвода давлени питани 2 с левой полостью, образованной
расточкой в корпусе 1 и левым торцом золотника 5 и сообщающейс с каналом слива 3
через управл ющий клапан 7, и канал, соедин ющий выходной канал регулируемого
давлени 4 с правой полостью, образованной расточкой в корпусе 1 и правым торцом
золотника 5 и содержащей возвратную пружину 6, воздействующую на золотник 5. В
клапане права полость выполнена с возможностью соединени дополнительным
подпружиненным пружиной 16 клапаном 15 с выходным каналом регулируемого давлени 4
или с каналом слива 3.
Дополнительный подпружиненный клапан 15 может быть установлен внутри золотника 5
основного клапана (Фиг.3) или в дополнительной расточке корпуса 1 основного клапана
(Фиг.4).
Клапан (Фиг.2) работает следующим образом. При отсутствии тока в обмотке
электромагнита 8 управл ющий клапан 7 свободно сообщает левую полость, образованную
расточкой в корпусе 1 и левым торцом золотника 5, с каналом слива 3 и давление в ней
близко к давлению в канале слива, т.к. падение давлени на дросселе 11 практически
равно давлению питани . Под действием возвратной пружины 6 золотник 5 перемещаетс в крайнее левое положение, соедин выходной канал регулируемого давлени 4 с
каналом слива 3. Канал подвода давлени питани 2 перекрыт золотником 5 от выходного
канала регулируемого давлени 4. Давление в выходном канале регулируемого давлени 4
(в гидроцилиндре фрикциона) близко к нулю. При подаче тока в обмотку электромагнита 8
на управл ющий клапан 7 действует усилие, определ емое величиной тока, уменьшаетс поток жидкости через дроссель 11 и в левой полости устанавливаетс давление,
Страница: 5
RU 2 335 665 C2
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
пропорциональное созданному электромагнитом 8 усилию. Когда усилие, создаваемое
давлением в левой полости, превысит усилие возвратной пружины 6, золотник 5
смещаетс вправо, открыва путь жидкости из канала подвода давлени питани 2 в
выходной канал регулируемого давлени 4. Давление в выходном канале регулируемого
давлени 4 через дроссель 14 и канал 9 в золотнике 5 передаетс в правую полость.
Золотник 5 займет такое положение, при котором усили , действующие на него справа и
слева, уравновес тс . Давление в выходном канале регулируемого давлени 4 при этом
определ етс величиной тока электромагнита 8. По достижении определенного давлени в
правой полости, на которое предварительным нат жением пружины 13 настроен
дополнительный клапан 12, он сообщает правую полость с каналом слива 3 и давление в
ней больше не увеличиваетс . При дальнейшем увеличении тока электромагнита 8 и
соответственно увеличении давлени в левой полости равновесие сил, действующих на
золотник 5, будет нарушено и золотник 5 переместитс в крайнее правое положение,
обеспечива надежное соединение выходного канала регулируемого давлени 4 с каналом
подвода давлени питани 2 и подачу полного давлени питани в гидроцилиндр
фрикциона.
Зависимость давлени в выходном канале регулируемого давлени 4 от величины тока
электромагнита 8 показано на Фиг.5. Характеристика имеет участки - зону
нечувствительности ОА, участок плавного регулировани давлени АВ, участок быстрого
нарастани давлени ВС и участок насыщени CD, на котором давление в выходном
канале регулируемого давлени 4 не зависит от величины тока электромагнита 8 и равно
давлению питани . Прот женность участка АВ определ етс настройкой пружины 13
дополнительного клапана 12.
Применение предлагаемого устройства позвол ет повысить точность регулировани в
области малых давлений, наиболее важной дл управлени многими устройствами, в
частности фрикционами включени передач в планетарных коробках перемены передач
т желых транспортных машин. Это обеспечивает плавное безударное включение передач,
что снижает динамические нагрузки на элементы трансмиссии, повышает долговечность
работы трансмиссии и улучшает комфортность использовани машины.
В некоторых случа х наличие дроссел 14 в канале, св зывающем правую полость с
выходным каналом регулируемого давлени 4, вл етс нежелательным, поскольку
ограничивает скорость перемещени золотника 5. Дл преодолени этого недостатка
предлагаютс конструкции клапана, в которых дроссел 14 нет. Дл обеспечени требуемого вида статической характеристики использован дополнительный
переключающий клапан 15 с пружиной 16.
В зависимости от требований к конструкции и условий работы возможно размещение
дополнительного подпружиненного переключающего клапана 15 внутри золотника 5 (Фиг.3)
или в корпусе 1 основного клапана (Фиг.4).
Если давление в левой полости, задаваемое усилием электромагнита 8, не достигает т.
В (Фиг.5), переключающий клапан 15 (Фиг.3 и 4) удерживаетс пружиной 16 в исходном
положении, сообща правую полость с выходным каналом регулируемого давлени 4, что
обеспечивает формирование в выходном канале регулируемого давлени 4 требуемого
давлени . Когда давление в левой полости превысит значение в т. В (Фиг.5),
переключающий клапан 15 (Фиг.3 и 4), преодолева усилие пружины 16, сместитс в
правое положение. При этом права полость будет разобщена с выходным каналом
регулируемого давлени 4 и соединена с каналом слива 3. Давление в ней уменьшитс и
под действием давлени в левой полости золотник 5 (Фиг.3 и 4) сместитс в крайнее
правое положение, сообща выходной канал регулируемого давлени 4 с каналом подвода
давлени питани 2. Зависимость давлени в выходном канале регулируемого давлени 4
от управл ющего тока электромагнита 8 имеет вид, показанный на Фиг.5.
Таким образом, введение в конструкцию клапана дополнительных элементов,
обеспечивающих при достижении заданного давлени соединение правой полости с
каналом слива, позвол ет реализовать необходимую зависимость выходного давлени от
Страница: 6
RU 2 335 665 C2
управл ющего сигнала дл точного регулировани в области малых давлений.
5
10
15
20
25
Формула изобретени 1. Клапан дл управлени давлением, содержащий корпус с каналом подвода давлени питани , каналом слива, выходным каналом регулируемого давлени и внутренней
расточкой, в которой размещен золотник, имеющий внутри канал с дросселем,
соедин ющий канал подвода давлени питани с левой полостью, образованной расточкой
в корпусе и левым торцом золотника и сообщающейс с каналом слива через
управл ющий клапан, и канал, соедин ющий выходной канал регулируемого давлени с
правой полостью, образованной расточкой в корпусе и правым торцом золотника и
содержащей возвратную пружину, воздействующую на золотник, отличающийс тем, что в
золотнике выполнен дополнительный канал, соедин ющий правую полость с каналом
слива, в котором установлен дополнительный подпружиненный клапан, а в канале,
соедин ющем выходной канал регулируемого давлени с правой полостью, установлен
дополнительный дроссель.
2. Клапан дл управлени давлением, содержащий корпус с каналом подвода давлени питани , каналом слива, выходным каналом регулируемого давлени и внутренней
расточкой, в которой размещен золотник, имеющий внутри канал с дросселем,
соедин ющий канал подвода давлени питани с левой полостью, образованной расточкой
в корпусе и левым торцом золотника и сообщающейс с каналом слива через
управл ющий клапан, и канал, соедин ющий выходной канал регулируемого давлени с
правой полостью, образованной расточкой в корпусе и правым торцом золотника и
содержащей возвратную пружину, воздействующую на золотник, отличающийс тем, что
права полость выполнена с возможностью соединени дополнительным подпружиненным
клапаном с выходным каналом регулируемого давлени или с каналом слива.
3. Клапан дл управлени давлением по п.2, отличающийс тем, что дополнительный
подпружиненный клапан установлен внутри золотника.
4. Клапан дл управлени давлением по п.2, отличающийс тем, что дополнительный
подпружиненный клапан установлен в корпусе основного клапана.
30
35
40
45
50
Страница: 7
CL
RU 2 335 665 C2
Страница: 8
DR
RU 2 335 665 C2
Страница: 9
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
491 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа