53.Гидроаппаратура гидропривдов. Гидрораспределители, классификация.

Гидроаппаратами называют устройства, служащие для управле­ния потоками жидкости: изменения или поддержания заданного давления или расхода, а также изменения направления движения потока. Среди всей массы гидроаппаратов можно выделить три наиболее характерных типа.

1. Гидрораспределители предназначены для распределения жидкости между участками и устройствами гидропривода. Наиболее широко применяются золотниковые гидрораспределители.

2. Клапаны — устройства, способные изменять проходную пло­щадь, пропускающую поток, под его воздействием. Основное назначение клапанов поддерживать в полостях гидросистем давление жидкости в заданных пределах независимо от пропускаемого расхода (напорные и редукционные клапаны), ограничивать в безопасных пределах повышение давления (предохранительные клапаны), допускать движение потока в одном определенном направлении (обрат­ные клапаны).

3. Дроссели — применяются для ограничения расхода того или иного агрегата с целью регулирования скорости режима.

Гидрораспределители разделяют по типу запорно-регулирующпх элементов на золотниковые, крановые и клапанные.По типу действия делятся на распределители прямого действия(внешний сигнал действует непосредственно на рабочий орган гидрорапределителя) и не прямого действия(сигнал действует через специальные устройства).По конструкции запорно-регулирующего элемента гидрораспределители подразделяются следующим образом:

1.Золотниковые (запорно-регулирующим элементом является золотник цилиндрической или плоской формы). В золотниковых гидрораспределителях изменение направления потока рабочей жидкости осуществляется путем осевого смещения запорно-регулирующего элемента.2.Крановые (запорно-регулирующим элементом служит кран). В этих гидрораспределителях изменение направления потока рабочей жидкости достигается поворотом пробки крана, имеющей плоскую, цилиндрическую, коническую или сферическую форму.3.Клапанные (запорно-регулирующим элементом является клапан). В клапанных распределителях изменение направления потока рабочей жидкости осуществляется путем последовательного открытия и закрытия рабочих проходных сечений клапанами различной конструкции. По числу фиксированных положений золотника гидрораспределители подразделяются: на двухпозиционные, трехпозиционные и многопозиционные. По управлению гидрораспределители подразделяются на гидроаппараты с ручным, электромагнитным, гидравлическим или электрогидравлическим управлением.

54.Гидродроссели и дросселирующие гидрораспределители. Дроссели.

Дроссели применяются для ограничения расхода того или иного агрегата с целью регулирования скорости режима. Применение дросселей в качестве регулирующих элементов требует от них двух качеств: 1.возможности получения характеристики, т. е. зависимости р=f(Q), желаемого вида;2.сохранения стабильности характеристики при эксплуатации, а именно ее малой зависимости от изменения температуры жидкости, неподверженность засорениям.

Рассмотрим с этих позиций главные типы гидравлических сопро­тивлений с возможностю их использования в качестве регу­лирующих дросселей. Использование в качестве дросселей капилляров, т. е. длинных трубок со значительными сопротивлениями трения в зоне ламинар­ного течения позволяет получать дросселирующие элементы с ли­нейной взаимосвязью между расходом Q и потерей р давления, что весьма неплохо. Поскольку ламинар­ный режим течения устойчив при Rе < Rе(кр) и потери при нем прямо пропорциональны вязкости, линейные ламинарные дроссели применимы только при малых скоростях жидкости, т. е. при малых значениях потери р и в условиях достаточно стабильной температуры при эксплуатации. Но их применяют редко. Капилляры с турбулентным течением жидкости имеют в широ­ком диапазоне Q сложный характер зависимости р = f (Q), отлич­ный от квадратичного из-за переменности коэффициента трения X.

В ламинарных дросселях установившиеся линии токов воздуха не пересекаются друг с другом, скорость потока невелика (Re <2300), температура практически постоянна. Гидравлическое сопротивление создается за счет сил вязкого трения слоев воздуха друг с другом и со стенкой канала.

Для турбулентных дросселей характерны интенсивное хаотическое перемешивание линий токов воздуха, большие значения скоростей и критерия Re, малые отношения L/d и адиабатическое изменение состояния воздуха. Гидравлическое сопротивление создается за счет вихреобразований, особенно сильных при сужении и расширении струи воздуха. Деление дросселей на ламинарные и турбулентные условно, так как режим течения воздуха зависит и от конструкции дросселя, и от условий его работы, в частности от перепада давлений DР. Дроссели, в которых возможен и ламинарный, и турбулентный режим, называют смешанными.

В постоянных дросселях площадь проходного сечения не меняется, они характеризуются только статическими характеристиками, все переходные процессы, распространяющиеся со скоростью звука, заканчиваются в дросселях практически мгновенно.

В регулируемых дросселях возможны турбулентные, ламинарные и переходные режимы истечения воздуха.

(рисунки)

55.Золотниковые гидрораспределители. Схемы, конструкция золотникового дроссельного распределителя. Течение жидкости через рабочие окна золотниковых дросселей. Коэффициент расхода золотниковых регулируемых дросселей. Характеристики идеального четырехдроссельного золотника(???).

В золотниковых гидрораспределителях запорно-регулирующим элементом является золотник цилиндрической или плоской формы. В них изменение направления потока рабочей жидкости осуществляется путем осевого смещения запорно-регулирующего элемента.

Запорно-регулирующим элементом золотниковых гидрораспределителей является цилиндрический золотник 1, который в зависимости от числа каналов (подводов) 3 в корпусе 2 может иметь один, два и более поясков.

Рассмотрим принцип работы распределителя (рис.5.2). В первой (исходной) позиции все линии А, В , Р и Т, подходящие к распределителю разобщены, т.е. перекрыты (рис.5.2, а). При смещении золотника влево распределитель переходит во вторую позицию, в которой попарно соединены линии Р и А, В и Т (рис.5.2, б). При смещении золотника вправо - в третью, где соединяются линии Р и В, А и Т (рис.5.2, в). Такой распределитель часто называют реверсивным, так как он используется для остановки и изменения направления движения исполнительных органов.

В зависимости от числа подводов распределители могут быть двухходовые (двухлинейные); трехходовые (трехлинейные), четырех- и многоходовые.

В зависимости от числа золотников гидрораспределители подразделяют на распределители с одним и несколькими золотниками. В последнем случае распределители могту быть моноблочными или секционными. Секции распределителя соединяют между собой болтами. Золотники гидрораспределителя могут выполняться в трех исполнениях (рис.5.7).

μ - коэффициент расхода дросселя, для дросселей золотникового типа μ = 0,4…0,6

, где -коэф.расхода, S-площадь проходного окна золотника , b-геометрические параметры, x-смещение золотника от номинального положения. Коэффициент расхода отображает потери в местных сопротивлениях при сужениях и расширениях потока

, - коэффициент местных потерь