L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДСОЕДИНЕНИЯ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ И ПЕРЕРАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТОКОВ ПРИ ДИАГНОСТИРОВАНИИ ГИДРОСИСТЕМ
| Название | УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДСОЕДИНЕНИЯ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ И ПЕРЕРАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТОКОВ ПРИ ДИАГНОСТИРОВАНИИ ГИДРОСИСТЕМ |
|---|---|
| Разработчик (Авторы) | Ларионов С.А., Терехов А.Л., Гаврилин А.Н., Григорьев В.А., Минниахметов А.В., Зачиняев В.В. |
| Вид объекта патентного права | Полезная модель |
| Регистрационный номер | 82280 |
| Дата регистрации | 24.11.2008 |
| Правообладатель | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный архитектурно-строительный университет" (ГОУВПО "ТГАСУ"), Общество с ограниченной ответственностью фирма "Техносинтез" (ООО фирма "Техносинтез") |
Описание изобретения
1. Устройство для подсоединения диагностического оборудования и перераспределения потоков при диагностировании гидросистем, содержащее корпус с тремя соединительными патрубками и камерой, выполненной в виде цилиндрической сквозной расточки корпуса, золотник, размещенный в камере и выполненный с радиальными каналами для попарно-попеременного соединения патрубков, комбинированные уплотнения у торцов золотника в виде резиновых и фторопластовых колец, установленных по обе стороны от радиальных каналов, и два ограничителя осевого смещения, установленных с образованием компенсационного узла с толщиной, выбираемой из условия беззазорного размещения золотника в сквозной расточке корпуса, отличающееся тем, что рабочая поверхность в центральной части золотника имеет больший диаметр, чем на периферии, установлена с возможностью скольжения по рабочей поверхности сквозной расточки корпуса и по обе стороны от радиальных каналов имеет пазы щелевого уплотнения, а ограничители установлены между рабочей поверхностью сквозной расточки корпуса и рабочей поверхностью золотника меньшего диаметра и снабжены размещенными у торцов комбинированными уплотнениями в виде резиновых и фторопластовых колец, причем комбинированные уплотнения у торцов золотника размещены в канавках на его рабочей поверхности меньшего диаметра, к тому же золотник установлен с возможностью его фиксации в каждом рабочем положении.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что для перераспределения потока и фиксации золотника в рабочем положении на ограничителе осевого смещения закреплена неподвижно планшайба с четырьмя пазами, а на хвостовой части золотника установлена рукоятка с фиксирующими элементами.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что внешняя часть корпуса со стороны радиальных отверстий имеет плоские поверхности, позволяющие крепить соединительные патрубки с разной концевой резьбой.
Полезная модель относится к области технической диагностики машин, а именно к средствам подключениям диагностического оборудования к гидроприводу, и может быть использована при техническом диагностировании любой гидрофицированной машины.
Известен крановой распределитель предназначенный для подключения потока рабочей жидкости от насоса в два направления, содержащий корпус с тремя соединительными патрубками. Корпус имеет сквозную расточку, в которой помещен поворотный золотник с каналами для попарно - переменного соединения патрубков (см. техническое описание и инструкцию по эксплуатации автомобильных кранов КС 35715-1.00.000 ТО 1995 г., рис.51).
Известное устройство недостаточно герметично по сопряжению подвижных элементов, т.к. уплотнительные элементы на поворотном золотнике при сборке срезаются об острые кромки каналов корпуса. Наличие уплотнений по рабочей поверхности не обеспечивают селективной сборки элементов. Кроме того, известное устройство не обеспечивает возможности перераспределения потока рабочей жидкости в четырех направлениях, что требует перестановки кранового распределителя в процессе диагностирования.
Наиболее близким к заявленному является устройство для подсоединения датчиков и перераспределения потоков при диагностировании гидросистем, содержащее корпус с тремя соединительными патрубками и камерой в которой размещен поворотный золотник с радиальными каналами для попарно-переменного соединения патрубков. Камера выполнена в виде сквозной расточки корпуса и снабжена двумя опертыми на торцы золотника плавающими уплотненными заглушками, а также двумя ограничителями осевого смещения последних в виде разжимных пружинных колец, установленных в канавках на поверхности сквозной расточки с образованием компенсационного узла с толщиной, выбираемой из условия беззазорного размещения золотника между заглушками (патент РФ на изобретение
№2079009, М. кл. F15В 19/00). Устройство позволяет реализовывать все основные виды диагностирования.
Однако в известном устройстве герметичность подвижных сопряжении обеспечивается контактным уплотнительным соединением с помощью резиновых колец установленных в канавках, выполненных на боковой поверхности золотника и на внутренней поверхности расточки корпуса, а также сопротивлением щели с диаметральным зазором 48МКМ между золотником и расточкой в корпусе, что не обеспечивает повышенной герметичности зоны перераспределения потока - участка рабочей поверхности корпуса и золотника с радиальными каналами. Это приводит к утечке рабочей жидкости и влияет на точность диагностирования.
Уплотнения, установленные в сквозной расточке корпуса и на боковой поверхности золотника при уменьшении радиального зазора увеличивают трение при повороте золотника в рабочее положение, что затрудняет процесс перераспределения потоков и точность позиционирования внутренних каналов поворотом золотника через лыски которые выполнены на его хвостовой части. К тому же золотник не имеет возможности фиксировать свое рабочее положение, что может привести к произвольному повороту золотника, например при внешней вибрационной нагрузке.
Внешняя поверхность корпуса устройства выполнена цилиндрической, поэтому крепление патрубков возможно только сваркой, что сужает эксплуатационные возможности устройства по его применению в гидроприводах имеющих разные резьбовые соединения.
Задача полезной модели - повышение точности диагностирования, легкости управления и обеспечение возможности применения устройства при диагностировании любых гидросистем машин.
Технический результат, позволяющий решить поставленную задачу, заключается в обеспечении повышенной герметичности рабочей части подвижных сопряжении, точности и легкости позиционировании золотника с возможностью фиксации его в рабочих положениях, а также возможностью быстрой смены входных патрубков с разной концевой резьбой.
Для решения поставленной задачи в устройстве для подсоединения диагностического оборудования и перераспределения потоков при диагностировании гидросистем, содержащем корпус с тремя соединительными патрубками и
цилиндрической сквозной расточкой, в которой размещен поворотный золотник с радиальными каналами для попарно-переменного соединения патрубков, комбинированные уплотнения у торцов золотника в виде резиновых и фторопластовых колец, установленных по обе стороны от радиальных каналов, и два ограничителя осевого смещения, установленных с образованием компенсационного узла с толщиной, выбираемой из условия беззазорного размещения золотника в сквозной расточке корпуса, в отличие от прототипа рабочая поверхность в центральной части золотника имеет больший диаметр, чем на периферии, установлена с возможностью скольжения по рабочей поверхности сквозной расточки корпуса и по обе стороны от радиальных каналов имеет пазы щелевого уплотнения, а ограничители установлены между рабочей поверхностью сквозной расточки корпуса и рабочей поверхностью золотника меньшего диаметра и снабжены размещенными у торцов комбинированными уплотнениями в виде резиновых и фторопластовых колец, причем комбинированные уплотнения у торцов золотника размещены в канавках на его рабочей поверхности меньшего диаметра. К тому же золотник имеет возможность фиксации в каждом рабочем положении за счет планшайбы с четырьмя пазами, закрепленной неподвижно на ограничителе осевого смещения, и рукоятки с фиксирующими элементами, установленной на хвостовой части золотника. Внешняя часть корпуса со стороны радиальных отверстий имеет плоские поверхности, позволяющие крепить соединительные патрубки с разной концевой резьбой.
Отсутствие в заявляемой конструкции в сравнении с прототипом уплотнений в центральной части золотника, имеющего больший диаметр, позволяет обеспечить повышенную герметичность рабочей поверхности селективной сборкой. Щелевые уплотнения, выполненные по обе стороны от радиальных каналов центральной части золотника помимо выравнивания давления в зазоре рабочей поверхности способствуют уменьшению трения и снижению внутренних утечек. К тому же расположение комбинированных уплотнений по поверхности меньшего диаметра золотника обеспечивает ему снижение силы трения в процессе переключения золотника, что обеспечивает легкость позиционирования внутренних каналов при перераспределении потоков.
Возможность фиксации золотника в корпусе позволяет обеспечивать точное и устойчивое позиционирование каналов в золотнике и в корпусе при их попарно-переменном
соединении в четырех направлениях с минимальными потерями давления, что повышает качество диагностирования. Наличие плоских поверхностей со стороны радиальных отверстий на внешней части корпуса позволяет крепить соединительные патрубки разными методами: стыковым, резьбовым, что позволяет использовать одно устройство для подключения диагностического оборудования перераспределения потока в гидроприводах любых машин, имеющих в магистральных гидролиниях разные резьбовые соединения.
На фиг.1 изображено устройство для подсоединения диагностического оборудования и перераспределения потоков при диагностировании гидросистем, продольный разрез. На фиг.2 - то же, поперечный разрез; на фиг.3 показано устройство в исходном состоянии, определяющее первое фиксируемое рабочее положение; на фиг.4 показано устройство при диагностике насоса, определяющее второе фиксируемое рабочее положение; на фиг.5 показано устройство при диагностике подсистем гидропривода, определяющее третье фиксируемое рабочее положение. На фиг.6 показано устройство при диагностике подсистем гидропривода от внешнего источника давления, определяющее четвертое фиксируемое рабочее положение.
Устройство для подсоединения диагностического оборудования содержит корпус 1 (фиг.1) с тремя соединительными патрубками 2, 3, 4 и выполненный полым внутри в виде сквозной расточки, образуя камеру 5, в которой размещен поворотный золотник 6 с радиальными каналами 7,8, расположенными в центральной части рабочей поверхности большего диаметра 9, относительно которых симметрично по обе стороны от каналов 7, 8 расположены диаметральные пазы щелевого уплотнения 10 и 11, а каждая торцевая поверхность меньшего диаметра имеет комбинированные уплотнения, выполненные в виде резиновых 12, 13 и фторопластовых колец 14 и 15.
Хвостовая часть золотника имеет лыски 16 и сквозное отверстие 17 для фиксации рукоятки 18 на штифте 19 и обеспечения ей одной степени свободы.
Корпус с двух сторон снабжен двумя ограничителями 20 и 21 осевого перемещения поворотного золотника 6 с толщиной, выбираемой из условия беззазорного размещения золотника между ограничителями. Ограничители 20 и 21 снабжены размещенными у их торцов комбинированными уплотнениями, выполненными в виде резиновых 22, 23 и фторопластовых 24, 25 колец. К
ограничителю осевого перемещения хвостовой части золотника 6 закреплена неподвижно полая планшайба 26 на опорной поверхности которой выполнены четыре паза, в виде отверстий 27, 28, 29, 30 (фиг.2), центральные оси которых находятся в одной плоскости с осями соединительных патрубков. Опорная часть рукоятки имеет фиксатор 31, входящий в соединение с отверстиями 27, 27, 29, 30 в планшайбе 26 и отжимной элемент 32, определяющий фиксацию рукоятки с помощью пружины 33.
Внешняя часть корпуса 1 со стороны радиальных отверстий имеет плоские поверхности 34, 35, 36, позволяющие менять соединительные патрубки 2; 3; 4.
Устройство работает следующим образом:
Корпус 1 присоединяют посредством патрубков 2, 3 в разрыв гидросистемы (например: на участок насос-распределитель). Блок диагностический аппаратуры подсоединяют к патрубку 4. В исходном положении золотника 6 (фиг.3) рабочая жидкость проходит через корпус 1 и золотник 6 по радиальному каналу 7, и далее в гидросистему, не нарушая функционирование гидропривода (первое рабочее положение). При нажатии рукоятки 18 вниз фиксатор 31 выходит из отверстия планшайбы 26 и позволяет повернуть золотник 6 с последующей фиксацией принятого положения минимум на 90° (Фиг.4). Поток рабочей жидкости (РЖ) от насоса через патрубки 2, 4, радиальные каналы 7, 8 направляется в блок диагностической аппаратуры. Производится диагностика насоса (второе рабочее положение). Далее при нажатии рукоятки 18 вниз фиксатор 31 выходит из отверстия планшайбы 26 и позволяет повернуть золотник 6 на 90° с последующей фиксацией принятого положения (фиг.5). Диагностический блок подключается к магистрали насос - распределитель по Т-схеме. Поток РЖ через патрубок 4, радиальный канал 8 направляется в блок диагностической аппаратуры. Производится диагностика подсистем гидропривода (третье рабочее положение) Аналогичная манипуляция рукояткой позволяет повернуть золотник в четвертое положение (фиг.6), которое соединяет диагностическую аппаратуру непосредственно с элементами гидросистемы: распределителем, гидродвигателем через патрубки 2, 3 и каналы 7, 8.
Эти виды соединения позволяют реализовать все основные схемы диагностирования гидропривода без потерь расхода и минимальными потерями давления.
Формула полезной модели
1. Устройство для подсоединения диагностического оборудования и перераспределения потоков при диагностировании гидросистем, содержащее корпус с тремя соединительными патрубками и камерой, выполненной в виде цилиндрической сквозной расточки корпуса, золотник, размещенный в камере и выполненный с радиальными каналами для попарно-попеременного соединения патрубков, комбинированные уплотнения у торцов золотника в виде резиновых и фторопластовых колец, установленных по обе стороны от радиальных каналов, и два ограничителя осевого смещения, установленных с образованием компенсационного узла с толщиной, выбираемой из условия беззазорного размещения золотника в сквозной расточке корпуса, отличающееся тем, что рабочая поверхность в центральной части золотника имеет больший диаметр, чем на периферии, установлена с возможностью скольжения по рабочей поверхности сквозной расточки корпуса и по обе стороны от радиальных каналов имеет пазы щелевого уплотнения, а ограничители установлены между рабочей поверхностью сквозной расточки корпуса и рабочей поверхностью золотника меньшего диаметра и снабжены размещенными у торцов комбинированными уплотнениями в виде резиновых и фторопластовых колец, причем комбинированные уплотнения у торцов золотника размещены в канавках на его рабочей поверхности меньшего диаметра, к тому же золотник установлен с возможностью его фиксации в каждом рабочем положении.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что для перераспределения потока и фиксации золотника в рабочем положении на ограничителе осевого смещения закреплена неподвижно планшайба с четырьмя пазами, а на хвостовой части золотника установлена рукоятка с фиксирующими элементами.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что внешняя часть корпуса со стороны радиальных отверстий имеет плоские поверхности, позволяющие крепить соединительные патрубки с разной концевой резьбой.
Медаль Альфреда Нобеля