<<
>>

§ 11.2. ГИДРОАППАРАТЫ

Принцип действия гидроаппарата основан на перемещении запорно-регулирующего элемента, в результате чего частично или полностью перекрывается проходное сечение аппарата. По кон­струкции этого элемента различают золотниковые, крановые и клапанные гидроаппараты.

Гидроаппарат может быть регулируемым (в процессе работы) или настраиваемым (в нерабочем состоянии).

По назначению гидроаппараты классифицируются следующим образом.

Направляющие гидроаппараты

Н а п р а в л я ю щ и й р а с п р е д е л и т е л ь предназначен для подключения к источнику питания исполнительных механизмов (домкратов, лебёдок, ключей и проч.). В зависимости от числа фиксированных положений запорно - регулирующего элемента он может быть двухпозиционным, трёхпозиционным и т. д., а в зависимости от числа внешних линий - двух - , трёхлинейным и т. д.

Конструктивные схемы распределителей и условные обозначения показаны на

рис. 11.2, а - г. Д вухлинейный распределитель является по существу перекрывающим каналы краном. Распределитель, показанный на рис. 11.2, г, имеет так называемое «положительное перекрытие» (поясок плунжера шире, чем проходное окно). В этом распределителе при среднем положении плунжера все внутренние каналы перекрыты, а в других конструкциях часть или все внутренние каналы при этом положении не перекрываются, а соединяются между собой или со сливной линией. В частности, в распределителе с «отрицательным перекрытием» (рис. 11.3, а) все каналы соединены между собой, в распределителе на рис.11.3, б, перекрыт лишь канал сливной линии Б, а на рис. 11.3, в - канал Н. Для разгрузки насоса применяют распределитель, у которого при среднем положении подвижного элемента канал насоса Н соединён с каналом бака Б, а каналы гидродвигателя D1, D2перекрыты (рис.

11.3, г).

Рис. 11.2. Конструктивные схемы и условные

обозначения распределителей [1]:

а, б, в - двухпозиционных; г - трёхпозиционного;

а - двухлинейного, б - трёхлинейного, в, г - четырёхлинейного; Н - от насоса; Б - в бак, D, D1, D2- в полости гидродвигателя

Варианты управления распределителями показаны на рис. 11.4, а - г. Изображенные на схемах пружины служат для возврата подвижного элемента распределителя в среднее положение. Потоком жидкости (на рис. 11.4, г условно изображенным тонкими линиями) можно управлять ручным или иными способами. Наиболее распространены распределители с электрогидравлическим управлением. На рис. 114, д приведена схема с двумя трехлинейными вспомогательными (пилотными) распределителями, имеющими электромагнитное управление; на рис. 11.4, е - упрощенное условное изображение той же системы, а на рис. 11.4, ж - схема, в которой используется пилотный четырехлинейный двухпозиционный распределитель с двумя электромагнитами.

Наиболее распространены цилиндрические золотниковые распределители. В гидросистемах некоторых машин применяют конструкции с плоскими золотниками, а также крановые и клапанные распределители [1]. Их недостаток - большие усилия, которые требуются для управления, особенно при высоких перепадах давления.

Рис. 11.3 Схемы трёхпозиционного четырёхлинейного распределителя с различными внутренними коммуникациями [1]

Рис. 11.4. Схемы распределителей с различным управлением [1]

Клапан выдержки времени (рис. 11.5,а) служит для направления или перекрытия потока рабочей жидкости через заданный промежуток времени после подачи управляющего сигнала. Заданный интервал времени перекрытия потока определяется временем наполнения цилиндра 1.Под действием давления жидкости плунжер 2перемещается вниз и соединяет полость цилиндра с баком Б.

После этого поршень 3под действием пружины перемещается вправо, вытесняя жидкость в бак. Время выдержки регулируется дросселем 4.

Рис. 11.5. Схемы направляющих гидроаппаратов

Клапан последовательности пропускает поток рабочей жидкости при достижении в нем заданного давления. На рис. 11.5, б жидкость от канала Н насоса поступает вначале к выходному каналу 1,соединенному с одним из гидродвигателей. Как только давление в этой линии повысится до значения, соответствующего силе сжатия пружины клапана, жидкость поступит в канал 2 второго гидродвигателя.

Обратный клапан (рис. 13.5, в) пропускает рабочую жидкость только в одном направлении, а гидрозамок - в одном направлении только при отсутствии управляющего воздействия, а при воздействии пропускает в обоих направлениях (рис. 13.5, г, д). Логический клапан И пропускает поток только при наличии давления во всех подводящих линиях (рис. 13.5, е), а логический клапан ИЛИ - при наличии давления в одной из подводящих линий с одновременным перекрытием другой (рис. 13.5, ж).

Регулирующие гидроаппараты

Общий термин «клапан давления» относится к аппаратам, предназначенным для регулирования давления рабочей жидкости. Напорный клапан регулирует «до себя», редукционный клапан -«послесебя». Клапан разности давлений поддерживает заданную разность давлений в подводимом и отводимом потоках или в одном из этих потоков и постороннем потоке, клапан соотношения давлений - то же, но не разность, а заданное отношение давлений.

Отличие п е р е л и в н о г о

напорного клапана от предохранительног

состоит в том, что это клапан постоянного действия, поддерживающий заданное давление жидкости, тогда как предохранительный клапан - эпизодического действия и предназначен для ограничения давления. Наиболее простой из предохранительных клапанов - шариковый или конусный (рис. 11.6, а) с постоянным или регулируемым усилием сжатия пружины.

Это клапан прямого действия (давление жидкости действует непосредственно на запорный элемент). Схема более сложного, но и более совершенного предохранительного клапана представлена на рис. 11.6, б.

Пока давление в системе не преодолеет усилие пружины 3,золотник 1пружиной 2 удерживается в крайнем левом положении, перекрывая выход рабочей жидкости на слив. При повышении давления в системе шариковый клапан 4открывается, и рабочая жидкость из полости И по каналу К сливается. Давление в полости И становится меньшим, чем в полостях Г к Е. Золотник перемещается вправо, соединяя линию давления со сливной линией. С падением давления в гидросистеме ниже того, на которое настроена пружина 1,золотник возвращается в исходное положение. При помощи дистанционного управления предохранительным клапаном можно снижать давление жидкости в гидросистеме. Для этого к полости И присоединяют линию управления.

Описанный клапан имеет следующие особенности, позволяющие применять его при высоких давлениях:

1) в закрытом клапане золотник гидравлически уравновешен, а в открытом пружина 2воспринимает лишь давление жидкости, действующее на хвостовик

золотника;

2) клапан непрямого действия (давление жидкости действует на вспомогательный клапан 4,управляющий перемещением запорного элемента 1);

3) для демпфирования колебаний имеется дроссель Ж.

Если от одного источника питается несколько потребителей с разными давлениями, то для регулирования давления применяют редукционные клапаны (рис. 11.6, в). Клапан поддерживает заданное давление рвых жидкости на выходе с помощью пружины 1, уравновешивающей это давление на плунжер 2.Для постоянства рвык необходимо, чтобы усилие пружины не менялось. Это условие практически соблюдается, если длина пружины по сравнению с ее линейной деформацией была достаточно большой.

Клапаны соотношения расходов предназначены для поддержания заданного соотношения расходов рабочей жидкости в двух или нескольких параллельных потоках (рис.

13.6, г) «после себя» ( делитель потока ) или «до себя» ( сумматор

потока). Применяемые в этих клапанах дроссели выполняются как в

нерегулируемом, так и в настраиваемом вариантах.

Дроссель - местное гидравлическое сопротивление на пути течения жидкости для регулирования расхода жидкости частичным сбросом ее в сливную линию или для создания необходимого перепада давления. По принципу действия различают дроссели вязкостного и инерционного сопротивлений. Во-первых, перепад давления определяется в основном сопротивлением дроссельного канала значительной длины, во-вторых - вихреобразованием при внезапном расширении потока.

Инерционным сопротивлением (не зависящим от вязкости и, следовательно, от температуры жидкости) обладает диафрагма с круглым отверстием (рис. 11.6, д). Во избежание засорения линии диаметр отверстия не должен быть слишком малым. Увеличение сопротивления осуществляется установкой пакета шайб (рис. 11.6, е) или введением в отверстие дроссельной иглы (рис. 11.6, ж). Тонкая настройка диафрагменного дросселя достигается тем, что на цилиндрической части перекрывной иглы выполнены прямоугольные или угловые канавки с постоянным или переменным сечением по ходу иглы (рис. 11.6, з). Подбором профиля канавок можно изменять характеристику дросселя Dp = f (Q).

На рис. 11.6, и показан дроссель по схеме b с автоматическим изменением сопротивления. Если между полостями А и В нет перепада давления, втулка 3и стакан 4фиксируются в нейтральном положении пружинами 1и 5.При действии перепада давления усилие на торец золотника 2возрастает, он перемещается вправо, и площадь дросселирующих щелей Б уменьшается. При движении рабочей жидкости в обратном направлении золотник вместе со втулкой 3перемещается в крайнее левое положение, полностью открывая проход. Если такой дроссель присоединен штуцером 6к гидравлическому домкрату, то в случае неисправности в маслопроводе дроссель играет роль гидрозамка. Возникновение максимального перепада давления между полостями А и В приводит к мгновенному перекрытию дроссельных канавок, что фиксирует положение домкрата и обеспечивает его опускание с «ползучей» скоростью.

Регулятор потока (рис. 11.6, к) поддерживает заданный расход жидкости вне зависимости от перепада давлений в подводимом и отводимом потоках. Будучи установленным на входе или выходе гидродвигателя, такой регулятор обеспечивает ему постоянную скорость независимо от изменения нагрузки. Он представляет собой комбинацию редукционного клапана (см. рис. 11.6, в) с дросселем.

Рис. 11.6. Схемы регулирующих гидроаппаратов:

а - в - клапаны давления; г - клапан соотношения расходов; д - з - дроссели;

и - дроссель с автоматическим изменением сопротивления; к - регулятор потока; л - дросселирующий распределитель

Настройкой пружины 1задается почти постоянная разность давлений по торцам плунжера 2и, следовательно, почти постоянный перепад давления ∆pdpв дросселе 3. Поскольку редукционный клапан и дроссель включены последовательно, то

Рвх - P вых = ^Рщ +DP ДР,

откуда видим, что перепад давления в щели клапана Арщ устанавливается в зависимости от (Рвх- Pbx). Расход жидкости Qрегулируется дросселем, а плунжер клапана автоматически перемещается в положение, при котором заданный перепад давления Арщ соответствует заданному расходу Q.

Дросселирующий распределитель (рис. 11.6, л) предназначен для изменения расхода и направления потока жидкости в нескольких линиях одновременно в соответствии с изменением положения управляющего органа (например, струйной трубки).

<< | >>
Источник: В. М. КАСЬЯНОВ, С. В. КРИВЕНКОВ, А. И. ХОДЫРЕВ, А. Г. ЧЕРНОБЫЛЬСКИЙ. ГИДРОМАШИНЫ И КОМПРЕССОРЫ. Конспект лекций для студентов ВУЗов.

Еще по теме § 11.2. ГИДРОАППАРАТЫ:

  1. ТЕТРАДЬ I I ГИДРОМАШИНЫ. ОСНОВЫ ТЕОРИИ
  2. § 11.1. ВИДЫ ОБЪЁМНЫХ ГИДРОПРИВОДОВ
  3. 4.3.3. Информационные правоотношения, возникающие при создании и применении информационных систем, их сетей, средств обеспечения
  4. Лекция №33 Цель и задачи инженерно-геологических исследований
  5. Понятие психологической антропологии
  6. 1. Характеристика и основные направления внешнеэкономической деятельности РФ
  7. Особое мнение судьи Конституционного Суда Российской Федерации В. И. Олейника
  8. 3.2. Федеральный бюджет.
  9. 10.4. Защита прав и свобод в информ. сфере в условиях информатизации
  10. ТИПЫ ВУЛКАНИЧЕСКИХ ИЗВЕРЖЕНИЙ
  11. Тема №3: Гражданские процессуальные правоотношения.
  12. Лекция 9 ЦЕНООБРАЗОВАНИЕ ВО ВНЕШНЕЙ ТОРГОВЛЕ
  13. Об отказе в принятии к рассмотрению жалобы гражданина Бартковского Олега Брониславовича на нарушение его конституционных прав частью второй статьи 52 Уголовно­процессуального кодекса Российской Федерации
  14. 12.1. Государственные целевые внебюджетные фонды
  15. 13.5. Об опубликовании в средствах массовой информации нормативных правовых актов
  16. Литература