72 Гидрораспределители

Гидораспределитель – гидроаппарат обеспечиваю- щий изменение направления потока рабочей жидкости в двух или более гидролиниях.

Гидрораспределители подразделяются:

1. Направляющие и дросселирующие

2. По конструкции запорно-регулирующего элемента –на золотникровые , крановые и клапанные

3. По числу гидролиний –на двухлинейные, трехлинейные и т.д.

4. По виду управления- с ручным, механическим, электрическое, давлением , комбинированное

Примеры изображения гидрораспределителей на гидросхемах

а-двухлинейный двухпозиционный с ручным управление; б-двухлинейный двухпозиционный

с гидравлическим управлением; в- трехлинейный двухпозиционный с управлением от

кулачка; четырехлинейный трехпозиционный с электромагнитным управлением

73 Золотниковый гидрораспределитель гидравлический распределитель, в котором запорно-регулирующим элементом служит золотник. В качестве золотника чаще всего выступает цилиндр переменного диаметра (рис. 1). Однако известны и другие конструкции золотников.

В простейшем случае золотник может занимать 3 позиции. В нейтральном положении, показанном на рис. 1, каналы распределителя заперты и жидкость не поступает от насоса ни в одну из полостей гидроцилиндра — шток остаётся в покое. При смещении золотника влево рабочая жидкость по каналам в корпусе распределителя и по трубопроводам поступает в левую полость гидроцилиндра, и шток выдвигается. Если же золотник сместить вправо от нейтрального положения, то рабочая жидкость будет поступать уже в правую полость гидроцилиндра, а из левой полости пойдёт на слив в гидробак. В этом положении золотника шток вдвигается.

Стоит отметить, что при подаче жидкости в правую полость гидроцилиндра (в поршневую полость), шток движется с меньшей скоростью, чем при подаче в левую полость (штоковую полость). Это объясняется тем, что часть объёма штоковой полости занимает шток, и эта полость заполняетсяя быстрее. Эти выкладки верны, если подача жидкости остаётся постоянной.

Достоинства небольшая масса распределителя;компактность;простота управления.

Недостатки невозможность работы при давлениях более 32 МПа; значительные утечки рабочей жидкости, возрастающие с увеличением срока эксплуатации распределителя; это приводит к тому, что распределители с большим сроком эксплуатации не могут удерживать в статическом положении под нагрузкой гидродвигатель, и даже если распределитель установлен в положение "заперто", нагруженный вал гидромотора или шток гидроцилиндра постепенно движется; облитерация, то есть явление постепенного заращивания узких щелей поляризованными молекулами жидкости, что приводит к постепенному увеличению усилия сдвига золотника;

74 Клапанный гидрораспределитель гидравлический распределитель, в котором перенаправление потоков жидкости осуществляется за счёт открытия и закрытия клапанов (клапанной системы распределения).

При необходимости перенаправить потоки жидкости, оператор перемещает ручку управления, которая связана кинематической связью с кольцом стержня (см. рисунок). При перемещении стержня выступы 1 и 2 открывают ту или иную пару клапанов, благодаря чему осуществляется перенаправление потоков жидкости. Подача жидкости от насоса осуществляется через канал С, а слив жидкости в гидробак осуществляется по каналам либо а, либо д. Жидкость поступает к гидродвигателям или сливается от них (в зависимости от положения стержня) по каналу либо б, либо г.

Конструктивно управление движением стержня можно осуществить не только ручным способом, но и электрическим, гидравлическим или электрогидравлическим.

Клапанные гидрораспределители по сравнению с золотниковыми распределителями способны работать при намного больших давлениях рабочей жидкости. Если у золотниковых распределителей номинальные давления ограничены величиной 32 МПа, то для клапанных распределителей давления в 80 МПа не являются пределом.

Однако клапанные распределители при тех же самых расходах жидкости более громоздки и значительно больше по массе, чем золотниковые. Кроме того, клапаны обладают резкой посадкой на седло, и это свойство может приводить к возникновению гидроударов. Поэтому клапанные распределители затруднительно использовать в гидросистемах с большой инерцией движущихся масс.

75 Обратный клапан вид защитной трубопроводной арматуры, предназначенный для недопущения изменения направления потока среды в технологической системе. Обратные клапаны пропускают среду в одном направлении и предотвращают её движение в противоположном, действуя при этом автоматически и являясь арматурой прямого действия (наряду с предохранительными клапанами и регуляторами давления прямого действия). С помощью обратной арматуры защищается различное оборудование, трубопроводы, насосы и сосуды под давлением, а также возможно существенно ограничить течь рабочей среды из системы при разрушении её частка.

Обратные клапаны как правило устанавливаются на горизонтальных участках трубопроводов, а затворы — как на горизонтальных, так и на вертикальных участках. По направлению потока рабочей среды клапаны обратные в основном выполняются проходными (направление потока в них не изменяется), но встречаются и угловые (направление потока меняется на 90°), а затворы обратные — только проходными

При отсутствии потока среды через арматуру золотник в обратном клапане или захлопка в обратном затворе под действием собственного веса или дополнительных устройств (например пружины) находятся в положении «закрыто», то есть затвор находится в седле корпуса. При возникновении потока затвор под действием его энергии открывает проход через седло. Ясно, что для того, чтобы поток среды изменил своё направление на противоположный он должен остановиться. В этот момент скорость потока становится нулевой, затвор возвращается в исходное закрытое положение, а давление с обратной стороны прижимает золотник или захлопку, препятствуя возникновению обратного потока среды. Таким образом, срабатывание обратной арматуры происходит под действием самой среды и является полностью автоматическим

76 Гидрозамок - обратный клапан с гидравлическим управлением. (гидравлический замок) — устройство, предназначенное для удержания гидравлических двигателей в статическом положении под нагрузкой.

Одно из возможных условных графических обозначений гидрозамка двустороннего действия

Одним из недостатков гидропривода являются утечки рабочей жидкости через уплотнения и зазоры. Особенно актуальна эта проблема для золотниковых гидрораспределителей. Вследствие этого, например, в гидроцилиндре, находящемся под нагрузкой, шток медленно опускается. С увеличением срока эксплуатации гидропривода, утечки постепенно возрастают, и скорость опускания штока при использовании золотниковых гидрораспределителей с длительным сроком эксплуатации выше, чем у новых распределителей. Аналогичная проблема присуща и гидромоторам, и поворотным гидродвигателям, находящимся под нагрузкой.

Для решения обозначенной проблемы и служат гидрозамки. Различают гидрозамки одностороннего действия и двустороннего действия. Гидрозамки одностороннего действия называют также управляемыми обратными клапанами. Гидрозамки широко используются в гидроприводе строительно-дорожных, горных машин, и во многих других системах объёмного гидропривода.