CC BY
22
Машиностроение U компьютерные технологии
Сетевое научное издание
http://www.technomagelpub.ru ISSN 2587-9278 УДК 621.865.8...681.587.3
Использование многофункционального клапана давления в объемных гидроприводах
Ефремова К.Д.1' , Пильгунов В.Н.1 ' е fremovа Jk. gmail.c от
1МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Россия
Ссылка на статью:
// Машиностроение и компьютерные технологии. 2019. № 03. С. 1-14.
Б01: 10.24108/0319.0001476
Представлена в редакцию: 21.02.2019
© НП «НЭИКОН»
В статье рассматриваются клапаны ограничения давления с расширенными функциями управления, называемые многофункциональными клапанами давления, которые широко используются в объемных гидроприводах. Такие напорные клапаны могут выполнять различные функции, среди которых следует отметить:
- защита гидросистемы от чрезмерного повышения давления,
- поддержание заданного уровня давления в системе,
- подключение к системе исполнительных двигателей,
- гашение скорости нагрузки в конце хода поршня,
- нагнетание насоса,
- зарядка гидравлического аккумулятора и др.
Многофункциональные напорные клапаны, выпускаемые различными зарубежными компаниями, включают в себя все вышеперечисленные функции, например, напорный клапан стандартного размера DZ производства Rexroth Bosch Group.
В то же время для выполнения конкретной задачи управления требуется некоторая настройка внутренних функциональных связей клапана.
Целью предлагаемой работы является систематизация и разработка методов решения некоторых задач управления с помощью многофункционального клапана, например, клапаном стандартного размера DZ, в различных схемах объемного гидропривода.
Ключевые слова: многофункциональный клапан давления, запорно-регулирующий элемент, клапан, золотниковая пара, управляющее устройство (пилот)
Введение
Гидравлическая аппаратура, предназначенная для регулирования параметров потока рабочей жидкости, широко используется в объемных гидроприводах с дроссельным регулированием скорости движения выходного звена исполнительного гидравлического двигателя. В свою очередь, гидравлическая аппаратура подразделяется на аппаратуру управления давлением и аппаратуру управления расходом, при этом аппаратура управления расходом, для реализации своего алгоритма управления, часто использует аппаратуру управления давлением [1.. .5].
Основными представителями гидравлической аппаратуры управления давлением являются клапан ограничения давления, часто называемый предохранительным; редукционный клапан и многофункциональный клапан давления (МФКД). Последний можно рассматривать как клапан ограничения давления с расширенными функциями управления. Задачи, реализуемые клапанами ограничения давления, широко известны. Это защита гидравлической системы управления от чрезмерного повышения давления (предохранительный клапан), поддержание в гидравлической системе заданного и ранее предустановленного уровня давления (переливной клапан), создание подпора на сливе и т.д. [6, 7]. В западной литературе клапаны ограничения давления имеют собирательный термин «pressure relief valve», что в дословном переводе означает «клапан разгрузки» [8].
В зависимости от вида реализуемого алгоритма управления, гидравлические аппараты могут иметь прямое или непрямое управление запорно-регулирующим элементом (ЗРЭ). В гидравлической аппаратуре прямого действия ЗРЭ управляется непосредственно гидростатическим давлением регулируемого им потока рабочей жидкости. В гидравлической аппаратуре непрямого действия для управления главным ЗРЭ используется управляющее устройство клапанного или золотникового типа под названием «пилот». Широко распространенное название этого устройства «вспомогательный клапан» является некорректным, так как у этого устройства далеко не вспомогательные функции.
Для правильного понимания вопросов управления гидравлической аппаратурой, под ЗРЭ клапанного типа будем понимать пару элементов «затвор-седло», где подвижный затвор непосредственно управляется потоком рабочей жидкости. Достоинством ЗРЭ клапанного типа является его герметичность. ЗРЭ золотникового типа состоит из пары элементов: пояскового плунжера и гильзы, которая носит название «золотниковая пара». В обиходе, золотниковая пара и поясковый плунжер обозначаются одним термином -золотник. Существенным недостатком золотниковой пары является ее не герметичность, обусловленная наличием радиального зазора между плунжером и гильзой.
Целью предлагаемой работы является анализ функций управления, которые могут быть реализуемыми с помощью МФКД, работающим в составе объемного гидропривода дроссельного регулирования.
1. Принцип работы многофункционального клапана давления
В состав МФКД непрямого действия типоразмера DZ фирмы «Rexroth Bosch Group» входит устройство управления («пилот») 1 и основной клапан 3 [9]. Пилот представлен нормально закрытой золотниковой парой с гильзой 15 и золотником 16 (рис. 1)
Золотник «пилота» имеет гидравлическое управление посредством поршня 14 и находится в равновесном состоянии под действием силы пружины сжатия 17 и разности давлений в канале управления 8, и в камере пружины. Основной клапан типа «конус-на-конус» имеет затвор 9, поджимаемый к седлу пружиной малой жесткости 11. В днище затвора установлен цилиндрический дроссель 10. Механическая система «масса затвора -пружина» склонна к автоколебаниям в переходных процессах, для гашения которых в
корпусе «пилота» установлен демпфер 12. В целях защиты золотника «пилота» от забросов давления в линии управления, предусмотрена установка ламинарного дросселя 13. «Пилот» и основной клапан стыкуются друг с другом посредством модульной сборки, при этом каждое функциональное отверстие уплотняется резиновыми кольцами.
14 15 16 17 1
Рис. 1. Конструкция многофункционального клапана давления
Априорно будем полагать, что в процессе заводской поставки МФКД внутренние каналы основного клапана закрыты резьбовыми заглушками 2, 4, 6, 7. В зависимости от настройки каналов, возможно внутреннее управление «пилотом» (заглушка 6 удалена, канал внешнего управления X закрыт заглушкой 7) и внешнее управление «пилотом» (заглушка 6 установлена, заглушка 7 удалена), а к каналу 8 подключается линия внешнего управляющего давления. Наличие радиальных зазоров в золотниковой паре является причиной утечек, которые необходимо отводить в бак. Дренаж «пилота» может быть осуществлен в двух вариантах: внутренний дренаж в канал В (заглушка 2 удалена и установлена заглушка 4) и внешний дренаж в линию Y (установлена заглушка 2 и удалена заглушка 4).
Принцип работы МФКД с непрямым управлением заключается в следующем. До тех пор, пока давление в канале управления 8 не превышает настройку пружины 17 «пилота», затвор 9 основного клапана поджат к седлу пружиной 11 и силой давления рабочей жидкости, определяемой незначительной по величине разностью площадей направляющей затвора и проходного сечения седла. Если давление в канале управления, действующее на управляющий поршень 14 золотника «пилота», превысит усилие пружины 17 «пилота» и давление в линии дренажа, золотник смещается вправо, открывая рабочую щель и сбрасывая давление из пружинной камеры затвора 9 в линию В. Через дроссель 10 начинается движение рабочей жидкости и на нем образуется перепад давлений, достаточный для преодоления усилия пружины 11. Это вызывает подъем затвора над седлом и обеспечивает пропуск рабочей жидкости из линии А в линию В. Устанавливается равновесное состояние между смещением золотника и высотой подъема затвора над седлом. Обратное дви-
жение рабочей жидкости из канала В - в канал А происходит через встроенный обратный клапан 5.
Если рассматривать динамику МФКД, то является очевидным, что его быстродействие сравнительно невелико, по сравнению с клапаном давления прямого действия: постоянная времени в переходном процессе будет состоять из суммы постоянной времени золотника «пилота», которая определяется процессом нарастания перепада давлений на дросселе 10, и постоянной времени затвора. Необходимое демпфирование определяется правильным подбором дросселей 12 и 13 [10].
2. Функциональные особенности применения МФКД в объемном
гидроприводе
2.1 Использование МФКД в качестве клапана ограничения давления
Ввиду недостаточного быстродействия, не рекомендуется использовать МФКД в качестве предохранительного клапана. Гидравлическая схема использования МФКД в качестве переливного клапана представлена на рис. 2.
Влинию
Рис 2. Работа МФКД в качестве переливного клапана
Комбинация заглушек должна обеспечить внутреннее управление золотником «пилота» и его внутренний дренаж. При повышении давления в линии А выше значения, определяемого настройкой пружины «пилота», срабатывает золотник «пилота», при открывается затвор основного клапана, избыток подачи насоса сбрасывается в бак и, после окончания переходного процесса в МФКД, давление в системе восстанавливается на заданном уровне с определенной погрешностью процесса регулирования.
2.2. Использование МФКД в качестве клапана последовательности
Рассмотрим эту функцию МФКД на примере зажимного устройства (рис.3).
Рис 3. Работа МФКД в качестве клапана последовательности
Заглушки в МФКД устанавливаются таким образом, чтобы обеспечить внутреннее управление «пилотом» и его внешний дренаж. В схеме используется гидравлический распределитель с закрытым центром. При срабатывании электромагнита М1 гидравлического распределителя, гидроцилиндр ГЦ1 начинает подавать заготовку в зажимное устройство. При упоре заготовки в стенку зажимного устройства давление в поршневой полости ГЦ1 повышается до уровня срабатывания «пилота» МФКД, после чего гидроцилиндр ГЦ2 зажимает заготовку. Во время подачи заготовки МФКД поддерживает необходимый уровень давление в поршневой полости ГЦ1.
Особенностью работы гидропривода является то, что для подачи заготовки не требуется высокий уровень давления и пружина пилота может быть настроена на давление, превышающее давление подачи в пределах 3...5%. Если для зажима заготовки требуется повышенное давление, после срабатывания МФКД в поршневых полостях обоих гидравлических цилиндров устанавливается давление, соответствующее давлению настройки переливного клапана питающей установки.
Если есть опасность того, что заготовка или само зажимное устройство могут быть повреждены по причине повышенного давления в поршневой полости ГЦ1, необходимо принять дополнительные меры предосторожности, например, выбрать ГЦ1 меньшего типоразмера. В условиях, когда давление, необходимое для зажима заготовки равно или превышает давление настройки пружины пилота, все равно существует достаточный уровень давления управления «пилотом», необходимый для удержания затвора основного клапана в открытом состоянии. Если по окончании цикла и срабатывания электромагнита М2 гидроцилиндр подачи заготовки ГЦ1 срабатывает первым, а гидроцилиндр зажима еще не успел открыть зажимное устройство, необходима установка обратных клапанов ОК1 и ОК2. В этом случае, во время обратного хода гидроцилиндр зажима гарантирован-
но сработает раньше, чем произойдет вытаскивание заготовки, так как МФКД будет выполнять функцию клапана подпора в поршневой полости ГЦ1.
К особенностям работы МФКД в функции клапана последовательности следует отнести нижеследующее:
- обязательное наличие внешнего дренажа «пилота»;
- поддержание требуемого уровня давления в гидросистеме;
- наличие, хоть и незначительного, постоянного расхода в линии дренажа «пилота», что снижает эффективность гидропривода при длительном цикле работы зажимного устройства;
- достаточно низкий уровень управляющего давления пилота, необходимого для срабатывания затвора основного клапана.
2.3. Использование МФКД в схеме уравновешивания гравитационной нагрузки
Уравновешивание нагрузки является часто используемым термином, который, на самом деле, может охватывать ряд совершенно различных вариантов использования МФКД. Уравновешивание требуется всякий раз, когда сила тяжести может переместить подвешенный на штоке гидроцилиндра груз быстрее, чем скорость, задаваемая обычным методом дроссельного регулирования. Функция МФКД в схеме уравновешивания иллюстрируется рис. 4.
Рис. 4. Работа МФКД в схеме уравновешивания гравитационной нагрузки
В схеме используется гидравлический распределитель с частично разгруженным центром. Заглушки МФКД должны обеспечить внутреннее управление «пилотом» и его внутренний дренаж. Схема напоминает работу клапана ограничения давления. Главное отличие состоит в том, что подъем груза осуществляется через встроенный в МФКД обратный клапан. В нулевой позиции гидравлического распределителя поршневая полость гидроцилиндра и выходной порт (В) МФКД соединены со сливом Т. Выбор такой нулевой позиции обусловлен двумя причинами.
Во-первых, при электромагнитном дискретном управлении смещение золотника гидравлического распределителя происходит достаточно быстро и, при полностью закрытом центре, выходной порт МФКД перекрывал бы слив рабочей жидкости из штоковой полости гидроцилиндра, а также исключал бы возможность демпфирование останова груза, что является одним из главных преимуществ использования МФКД.
Во-вторых, важно исключить возможность заброса давления в поршневой полости гидроцилиндра. Если бы гидравлический распределитель в своей нулевой позиции перекрывал все линии, то рабочая жидкость под высоким давлением могла просочиться через радиальный зазор золотника пилота и создать повышенное давление в запертой поршневой полости гидроцилиндра. В этом случае, соответствующее повышение давления в што-ковой полости гидроцилиндра могло сдвинуть золотник «пилота» из закрытой позиции, что в свою очередь, могло привести к самопроизвольному опусканию («дрейфу») груза при его длительном удержании. Необходимо отметить, что надежное длительное удержание груза в заданной позиции возможно только при использовании гидрозамка.
После переключения гидравлического распределителя в позицию, определяющую поступление рабочей жидкости в поршневую полость гидроцилиндра, опускание груза будет невозможным до тех пор, пока добавленное давление в поршневой полости гидроцилиндра не вызовет повышение давления в его штоковой полости, что обусловит срабатывание золотника «пилота», открытие затвора основного клапана и опускание груза. Таким образом, плавное открытие и закрытие затвора основного клапана МФКД обеспечивает демпфирование движения груза. Чем короче линия, подключающая выходной порт МФКД к гидроцилиндру, тем более эффективна система управления.
При отсутствии нагрузки на штоке гидроцилиндра, его выдвижение было бы возможным только под давлением в основной гидросистеме, при этом необходимо учитывать эффект мультипликатора, обусловленный дифференциальностью гидроцилиндра.
2.4. Работа МФКД в составе гидропривода со знакопеременной нагрузкой
В трех особых условиях работы гидропривода использование МФКД является неэффективным, а именно:
- знакопеременность нагрузки;
- зависимость давления в гидроцилиндре от положения нагрузки (наличие «шарнирного момента»);
- использование гидропривода в тяжело нагруженных прессах.
Тем не менее, внешнее управление «пилотом» и его внутренний дренаж позволяют использовать МФКД в гидроприводе со знакопеременной нагрузкой высокой производительности и эффективностью гидропривода в целом. Использование термина «знакопеременная нагрузка» обусловлено тем фактом, что геометрия машинного оборудования может вызвать изменение нагрузки из толкающей в тянущую.
Рассмотрим работу МФКД в «маятниковой» схеме нагрузки на прямом ходе поршня гидроцилиндра, которая представлена на рис. 5.
Рис. 5. Работа МФКД в гидроприводе со знакопеременной нагрузкой
В начальный момент выдвижения поршня гидроцилиндра нагрузка на поршне гидроцилиндра имеет толкающее свойство. Она уменьшается по мере приближения точки А крепления штока к рычагу к вертикали 0Ъ, затем меняет знак и становится тянущей с нарастанием усилия по мере удаления точки А от вертикали. Для уточнения схемы работы гидропривода рассмотрим численный пример.
Пример. Допустим, что начальная наибольшая нагрузка на штоке составляет 13 кН, а эффективная площадь поршня в поршневой полости Ап = 0,6 х10 м . Для начала движения штока из его крайней левой позиции необходимо иметь в гидросистеме давление р = 22 МПа. При настройке пружины «пилота» на соответствующее давление открытия золотника пилота, равное рп = 0,7 МПа, что соответствует 3% наибольшего давления в системе. Любое давление в линии управления золотником «пилота», превышающее эту величину, вызовет смещение золотника «пилота», а двукратное превышение давления 2 рп = 1,4 МПа приведет к полному открытию его рабочей щели.
Как только точка А пересекает вертикаль 02, нагрузка становится тянущей. Поскольку эффективная площадь поршня в штоковой полости - Аш, то с учетом дифферен-циальности Б, наибольшее давление, необходимое для удержания груза, например, при Б = Ап /Аш = 1,4, составит 30 МПа. С учетом того, что золотник «пилота» управляется внешним давлением, равным давлению в поршневой полости гидроцилиндра, давление в што-ковой полости гидроцилиндра на его открытие или закрытие не влияет. В условиях тянущей нагрузки, отсутствует сопротивление потоку рабочей жидкости, исходящему из питающей установки. Фактически, при прохождении точки А через вертикаль, в поршневой полости гидроцилиндра образуется вакуум. Как было показано выше, для начала открытия затвора основного клапана необходимо обеспечить внешнее управление золотником «пилота» давлением не ниже уровня 0,7 МПа, а для полного открытия затвора - 1,4 МПа. При наличии давления в системе, вакуум в поршневой полости быстро исчезнет и в ней создастся избыточное давление, достаточное для открытия золотника пилота.
Для обеспечения обратного хода поршня, при сохранении прежних условий демпфирования, необходимо дополнительно использовать МФКД в управлении поршневой полостью гидроцилиндра.
Основным достоинством использования МФКД в гидроприводе со знакопеременной нагрузкой является существенное повышение эффективности работы гидропривода [11,12].
2.5. Использование МФКД для повышения усилия прессования
Важным достоинством схемы гидропривода с использованием МФКД является возможность получения большего усилия на пуансоне пресса при его механическом контакте с упором, например, при касании с заготовкой, установленной на матрицу высечного штампа или пресса. В этом случае необходимо использовать внешнее управление золотником «пилота» и его внутренний дренаж (рис. 6).
Рис. 6. Использование МФКД для повышения усилия прессования
Для предотвращения падения пуансона при подходе к матрице, его вес должен быть уравновешен давлением в штоковой полости гидроцилиндра. Если бы использовался МФКД с внутренним управлением золотника «пилота», то во время процедуры прессования, в штоковой полости гидроцилиндра установился бы уровень давления, необходимый для уравновешивания веса пуансона во время его подхода к матрице. Это нежелательно, поскольку давление в штоковой полости вычитало бы вес пуансона из усилия прессования.
МФКД с внешним управлением золотника пилота обеспечит открытие затвора основного клапана в момент, когда давление в поршневой полости гидроцилиндра превысит
давление открытия золотника пилота. Это приведет к полному сбросу давления в штоко-вой полости гидроцилиндра, а усилие прессования будет определяться силой давления в поршневой полости гидроцилиндра и весом пуансона.
2.6. Торможение инерционной нагрузки посредством МФКД
Иногда возникают проблемы, связанные с использованием МФКД в качестве клапана торможения. Например, если мы хотим остановить поршень гидроцилиндра в промежуточном положении, при переключении гидравлического распределителя в нулевую позицию, давление в линии управления золотником «пилота» сбросится практически до нуля, при этом в линии управления между гидроцилиндром и МФКД могут возникнуть забросы давления, которые могут привести к разрыву подводящей линии. В силу этого, при использовании МФКД в гидроприводе с большой инерционной составляющей нагрузки необходимо предусмотреть наличие разгрузочной линии или установку гидравлического аккумулятора.
2.7. Использование МФКД в питающей установке с двумя насосами
Питающая установка с двумя насосами используется в схемах гидропривода, когда необходимо обеспечить высокую скорость холостого хода выходного звена исполнительного гидравлического двигателя (рис. 7).
Рис.7. Использование МФКД в качестве клапана разгрузки
Установка заглушек в МФКД должна обеспечить внешнее управление золотником «пилота» и его внутренний дренаж. Большая скорость холостого хода поршня гидродвигателя при низком давлении в линии, обеспечивается совместной работой насосов высокого НВД и низкого давления ННД. При рабочем ходе выходного звена исполнительного гидродвигателя повышенная нагрузка приводит к повышению давления в линии управле-
ния до уровня срабатывания золотника пилота, при этом насос низкого давления будет разгружаться на слив.
Использование МФКД будет эффективным, если не требуется одновременное наличие большой скорости и необходимого усилия для преодоления нагрузки на штоке гидроцилиндра. Если по какой - либо причине давление в системе упадет ниже давления настройки пружины «пилота», насос низкого давления автоматически подключится к системе. Для защиты насосов от перегрузок предусмотрены предохранительные клапаны.
Заключение
Наличие на рынке гидравлической аппаратуры многофункционального клапана давления позволяет комплексно решать задачи управления в объемных гидроприводах. В данном случае, функциональные особенности этого гидравлического аппарата допускают возможность использования английского термина «Load Sensing» - управление с восприятием величины нагрузки. Действительно, и внутреннее и внешнее управление золотником «пилота» имеет в своей основе сигнал, определяемый величиной нагрузки на штоке исполнительного гидродвигателя объемного гидропривода. В каждом конкретном случае применения МФКД необходимо однозначно определить источник давления для управления золотником «пилота» и обеспечить его правильный дренаж, а также предусмотреть возможные нежелательные последствия неправильного выбора схемного решения задачи управления. Рассмотренные варианты применения МФКД не являются исчерпывающими, и авторы полагают, что предложенный подход к решению задач управления давлением может оказаться полезным в практической деятельности профессиональных инженеров-гидравликов.
Список литературы
1. Денисов В.А. Особенности дроссельного регулирования гидроприводов // Молодой ученый. 2013. № 6. С. 49-52. Режим доступа: https://moluch.ru/archive/53/7248/ (дата обращения 29.04.2019).
2. Зубрилов Г.Ю., Мельников В.Г. Дроссельное регулирование скорости опускания стрелы грузоподъемного механизма // Строительные и дорожные машины. 2015. № 7. С. 32-34.
3. Гринчар Н.Г., Чалова М.Ю. Дроссельное регулирование гидропривода путевых и строительных машин: методич. указ. М.: МГУПС (МИИТ), 2015. 30 с.
4. Никитин О.Ф. Гидравлика и гидропневмопривод: учеб. пособие. 2-е изд. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2012. 430 с.
5. Гинзбург А.А., Пинчук В.В. Использование дроссельного регулирования скорости // Современные проблемы машиноведения: VI Междунар. науч.-техн. конф. (науч. чтения, посвященные П.О. Сухому; Гомель, Беларусь, 19-20 октября 2006 г.): Тез. докл.
Гомель, 2006. С. 140-141. Режим доступа: https://elib.gstu.by/handle/220612/12330 (дата обращения 29.04.2019).
6. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: учебник / Т.М. Башта, С.С. Руднев, Б.Б. Некрасов и др. 2-е изд. М.: Машиностроение, 1982. 422 с.
7. Попов Д.Н. Механика гидро-и пневмоприводов: учебник. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. 320 с.
8. Frankenfield T. Using industrial hydraulics. 2nd ed. Cleveland: Hydraulics & Pneumatics Magazine, 1984. 402 p.
9. Каталог продукции фирмы Rexroth Bosch Group. Режим доступа: https://boschrexroth .com/en/xc (дата обращения 29.04.2019).
10. Щербаков В.Ф. Рекуперационное дроссельное регулирование скорости гидроприводов СДМ // Строительные и дорожные машины. 2005. № 6. С. 25-28.
11. Емельянов Р.Т., Прокопьев А.П., Климов А.С. Моделирование рабочего процесса гидропривода с дроссельным регулированием // Строительные и дорожные машины. 2009. № 11. С. 30-33.
12. Пильгунов В.Н. Исследование энергетических характеристик гидропривода с дроссельным регулированием // Инженерный журнал: наука и инновации. 2013. № 4(16). С. 19. DOI: 10.18698/2308-6033-2013-4-685
Mechanical Engineering & Computer Science
Electronic journal
http://www.technomagelpub.ru ISSN 2587-9278 © NP "NEICON"
Mechanical Engineering and Computer Science, 2019, no. 03, pp. 1-14.
DOI: 10.24108/0319.0001476
Received: 21.02.2019
Using a Multi - function Pressure Valve in Volumetric Hydraulics Drives
K.D. Efremova1' , V.N. Pilgunov1 'efremovaJc.d@gmajl.com
:Bauman Moscow State Technical University, Moscow, Russia
Keywords: shut-off and regulating element, pressure valve, pilot spool, control device
The paper deals with using hydraulic equipment for pressure and flow control in volumetric hydraulic drives to control a throttle movement speed of the output link of an executive hydraulic motor. Depending on the type of problem to be solved, hydraulic equipment is divided into the pressure and flow control, and the shutoff and regulating elements used in equipment are divided into those of valve and spool type. The main paper objective is to analyse designs and feasibilities for using a multi-functional pressure valve to solve real-life problems of control in a volumetric hydraulic drive. The paper presents a multi-function indirect pressure valve design of DZ standard size (Rezroth Bosch Group) and its detailed principle of operation. In the multifunctional pressure valve design there are threaded plugs, the combination of which allows us to control the pilot valve, using the pressure in the hydraulic system (internal control) or the pilot valve control from an external pressure source. Pilot drainage to the valve outlet port (internal drainage) or drainage directly to the tank is possible. It is shown that the term "Load Sensing System" that is used in Western equipment to mean "control based on load magnitude" can be correctly used to describe designs for using a multifunctional valve.
Issues on setting up internal functional communications of the valve to select feed modes of a pilot valve and its drainage have been fully considered. By examples of using a multifunctional pressure valve, the valve operation capabilities are shown, namely as an overflow valve, a sequence one, its operation in the balancing scheme of the gravity load and as part of a hydraulic drive with alternating load. The use of multi-function pressure valve in presses allows us to increase the pressing force through using the weight of the punch. The article belongs to the category of systems engineering, and the represented options of the using valve can be applied when designing the volumetric hydraulic drives with throttle control of the movement speed of the output link in hydraulic drives.
References
1. Denisov V.A. Features of throttle control of hydraulic drives. Molodoj uchenyj [The Young Scientist], 2013, no. 6, pp. 49-52. Available at: https://moluch.ru/archive/53/7248/, accessed 29.04.2019 (in Russian).
2. Zubrilov G.Yu., Mel'nikov V.G. Throtte control of the boom lowering speed of the lifting mechanism. Stroitel'nye i dorozhnye mashiny [Construction and Road Machinery], 2015, no. 7, pp. 32-34 (in Russian).
3. Grinchar N.G., Chalova M.Yu. Drossel'noe regulirovanie gidroprivoda putevykh i stroitel'nykh mashin [Throttle regulation of the travel and hydraulic drive of construction machinery]. Moscow, 2015. 30 p. (in Russian).
4. Nikitin O.F. Gidravlika i gidropnevmoprivod [Hydraulics and hydraulic drive]: a textbook. 2nd ed. Moscow: Bauman MSTU Publ., 2012. 430 p. (in Russian).
5. Ginzburg A.A., Pinchuk V.V. Ispol'zovanie drossel'nogo regulirovaniia skorosti [Using throttle speed control]. Sovremennye problemy mashinovedeniia: VI Mezhdunarodnaia nauchno-tekhnicheskaia konferentsiia (nauchnye chteniia, posviashchennye P.O. Sukhomu) [Modern problems of mechanical engineering: VI Intern. Scientific and Technical Conf. (Science readings in memory of P.O. Sukhoj; Gomel', Belarus', October 19-20, 2006]: Abstracts. Gomel', 2006. Pp. 140-141. Available at: https://elib.gstu.by/handle/220612/12330, accessed 29.04.2019 (in Russian).
6. Gidravlika, gidromashiny i gidroprivody [Hydraulics, hydraulic machines and hydraulic drives]: a textbook. 2nd ed. Moscow: Mashinostroenie Publ., 1982. 422 p. (in Russian).
7. Popov. D.N. Mekhanika gidro- i pnevmoprivodov [Mechanics of hydraulic and pneumatic drives]: a textbook. Moscow: Bauman MSTU Publ., 2001. 320 p. (in Russian).
8. Frankenfield T. Using industrial hydraulics. 2nd ed. Cleveland: Hydraulics & Pneumatics Magazine, 1984. 402 p.
9. Rexroth: A Bosch Company. Available at: https://boschrexroth.com/en/xc, accessed 29.04.2019.
10. Shcherbakov V.F. Recuperation throttle control of speed of hydraulic drives SDM. Stroitel'nye i dorozhnye mashiny [Construction and Road Machinery], 2005, no. 6, pp. 25-28 (in Russian).
11. Emel'ianov R.T., Prokop'ev A.P., Klimov A.S. Simulation of the operation process of a hydraulic drive with throttle control. Stroitel'nye i dorozhnye mashiny [Construction and Road Machinery], 2009, no. 11, pp. 30-33 (in Russian).
12. Pil'gunov V.N. Investigation of energy characterisistics of the hydraulic drive with throtte control. Inzhenernyj zhurnal: nauka i innovatsii [Engineering J.: Science and Innovation], 2013, no. 4(16), p. 19. DOI: 10.18698/2308-6033-2013-4-685 (in Russian)
