методичка по гидравлике. Учебное пособие для студентов направления 250400. 62 Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств
 Скачать 9.89 Mb.
|
|
Регуляторы расхода рабочей жидкости Регуляторы расхода предназначены для управления расходом жидкости и, следовательно, для регулирования скорости движения силового органа машины или механизма. Применение регуляторов расхода во многих случаях позволяет заменить сложные регулируемые насосы более простыми и дешевыми нерегулируемыми. К регуляторам расхода относятся: обратные клапаны; ограничители расхода; делители потока; сумматоры потока; дроссели.
Обратным клапаном называется направляющий гидроаппарат, предназначенный для пропускания рабочей жидкости только в одном направлении. Они могут иметь различные запорно-регулирующие элементы: шариковый, конусный, тарельчатый или плунжерный. В соответствии со своим назначением обратный клапан должен быть герметичным в закрытом положении, т. е. в исходном положении запорно- регулирующего элемента. Для достижения абсолютной герметичности в закрытом положении применяют обратные клапаны с двумя или тремя последовательно соединенными запорно-регулирующими элементами. Пружина обратных клапанов нерегулируемая, ее сила натяжения должна обеспечивать лишь преодоление сил трения и инерцию, а также быстрое возвращение в исходное положение запорно-регулирующего элемента. На рисунке 4.6 представлена принципиальная схема обратного клапана типа Г-51. Рисунок 4.6 – Схема обратного клапана типа Г51: 1 – входное отверстие; 2 – седло; 3 – выходное отверстие; 4 – пружина; 5 – запорно-регулирующий элемент Обратный клапан Г51 (рисунок 4.6) имеет конусный запорно- регулирующий элемент 5. При подводе рабочей жидкости к отверстию 1 запорно-регулирующий элемент 5 поднимается над седлом 2, преодолевая силу натяжения пружины 4. Жидкость свободно проходит к отверстию 3. При изменении направления потока рабочей жидкости запорно- регулирующий элемент 5 прижат к седлу и блокирует отверстие 1 В гидроприводах обратные клапаны применяют как подпорные для создания нерегулируемого противодавления в сливной линии гидродвигателя; для блокировки от самопроизвольного опускания поршня при вертикальном расположении гидроцилиндра и при выключенном приводе; для неуправляемого пропуска рабочей жидкости в одном направлении и управляемого – в другом; в целях исключения слива жидкости из гидросистемы при выключенном приводе и т.д. Как конструктивный элемент обратный клапан включен в конструкцию разделительных панелей типа Г53, напорных клапанов типа Г66, дросселей и регуляторов расхода (типа ДК, Г55-3 и Г55-6), в золотники с гидравлическим управлением, в насосы и гидравлические двигатели, в гидрозамки и др. В таблице 4.7 приведены технические характеристики обратных клапанов типа Г51. Г51 Таблица 4.7 – Техническая характеристика обратных клапанов типа
В таблице 4.8 приведены технические характеристики обратных клапанов типа КОВ. КОВ Таблица 4.8 – Техническая характеристика обратных клапанов типа
Ограничителем расхода называется клапан, предназначенный для ограничения расхода в гидросистеме или на каком-либо ее участке. Принципиальная схема ограничителя расхода приведена на рисунке 4.7. Рисунок 4.7 – Схема ограничителя расхода: 1 – входное отверстие; 2 – калиброванное отверстие; 3 – подвижный поршень; 4 – отверстие дросселя; 5 – выходное отверстие; 6 – пружина; 7 – корпус Ограничитель расхода состоит из подвижного поршня 3 и нерегулируемой пружины 6, помещенных внутри корпуса 7. В поршне имеется калибровочное отверстие 2 (нерегулируемый дроссель), а в корпусе – окна 4. В сочетании с поршнем 3 окна 4 представляют собой регулируемый дроссель. В исходном положении пружина стремится передвинуть поршень в крайнее левое положение и открыть окна 4. При включении ограничителя расхода в гидросистему жидкость поступает в отверстие 1 и далее проходит через дроссель 2 и окна 4 к отверстию 5. При достижении жидкости через ограничитель расхода у дросселя 2 создается перепад давлений. При увеличении расхода перепад давлений увеличивается и поршень перемещается вправо, частично или полностью перекрывая окна 4. Когда расход в гидросистеме уменьшится, перепад давлений также уменьшится и поршень переместится влево, увеличив открытие окон. Ограничитель расхода может быть применен в гидросистемах с дроссельным регулированием, когда на исполнительный механизм действуют знакопеременные или изменяющиеся в широких пределах нагрузки (рисунок 4.8). Рисунок 4.8 – Схема включения ограничителя расхода: 1 – предохранительный клапан; 2 – ограничитель расхода; 3 – гидроцилиндр; 4 – дроссель В такой гидросистеме в момент, когда вектор силы F совпадет с направлением движения исполнительного механизма, перепад давлений у регулируемого дросселя 4, а следовательно, и расход жидкости через него возрастет. Это вызывает увеличение скорости движения исполнительного механизма. Для ограничения расхода, а следовательно, и для ограничения скорости движения исполнительного механизма в такой гидросистеме может быть применен ограничитель расхода 2. При возрастании нагрузки F перепад давлений у дросселя 4 и расход жидкости через него возрастают. Когда расход жидкости в гидросистеме достигает предельного значения, ограниченного допускаемой скоростью рабочего хода исполнительного механизма, включается в работу ограничитель расхода. В этот момент поршень ограничителя расхода 3 (рисунок 4.7) передвинется вправо и приоткроет окна 4 (рисунок 4.7) настолько, что перепад давлений у калибровочного отверстия 2 (рисунок 4.7) достигнет предельного значения, при котором расход через ограничитель также станет предельным. В дальнейшем изменение нагрузки вызывает ответное изменение площади проходного сечения окон 4 (рисунок 4.7) и перепада давлений на них. Однако эти изменения будут такими, что расход через ограничитель, а следовательно, и скорость движения исполнительного механизма останутся постоянными. Для того чтобы ограничитель расхода выполнял свое назначение в гидросистеме, его нужно устанавливать на выходе гидродвигателя.
Делителем потока называется клапан соотношения расходов, предназначенный для разделения одного потока рабочей жидкости на два и более равных потока независимо от величины противодавления в каждом из них. Делители потока применяют в гидроприводах машин, в которых требуется обеспечить синхронизацию движения выходных звеньев параллельно работающих гидродвигателей, преодолевающих неодинаковую нагрузку. Принципиальная схема делителя потока представлена на рисунке 4.9. Рисунок 4.9 – Схема делителя потока: 1 – нерегулируемый дроссель; 2 – дроссели; 3 – плунжер; 4 – предохранительный клапан Делитель потока состоит из двух нерегулируемых дросселей 1 и двух дросселей 2, проходные сечения которых могут автоматически изменяться благодаря перемещению плунжера 3. При равенстве нагрузок (F1 = F2) и площадей поршней гидроцилиндров давление P1 = P2, перепад давлений ∆P = (P3 – P4) = 0, плунжер 3 делителя занимает среднее положение, а расходы в обеих линиях одинаковые. Если нагрузка на один из любых гидродвигателей изменится, то под действием возникшего перепада давлений у плунжера делителя он начнет смещаться из среднего положения, изменяя одновременно проходные сечения дросселей 2. Перемещение прекратится, когда давления P3 и P4 выровняются. В этом положении плунжера расходы в обеих ветвях будут одинаковыми. Таким образом, поддержание равенства расходов в обеих ветвях осуществляется за счет дросселирования потока в той ветви, где гидродвигатель нагружен меньше. Делитель потока может также быть и сумматором потока. В этом случае в подводимых к нему двух трубопроводах поддерживается постоянный расход рабочей жидкости. В таблице 4.9 приведены технические характеристики делителей потока типа КД. Таблица 4.9 – Технические характеристики делителей потока типа КД
В таблице 4.10 приведены технические характеристики делителей потока типа МКД. МКД Таблица 4.10 – Технические характеристики делителей потока типа
Дроссели и регуляторы потока предназначены для регулирования скорости движения выходного звена гидродвигателя. Кроме того, дроссели, как конструктивный элемент, входят в состав другой регулирующей и распределительной аппаратуры. Дроссели могут быть выполнены по двум принципиальным схемам. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||