Контрольные вопросы

1. Назначение дросселей и регуляторов расхода и их отличие? 2. На какие типы делятся дроссели по принципу действия? 3. По каким формулам определяются потери давления в линейном и нелинейном дросселе? 4. Достоинства и недостатки линейных и нелинейных дросселей. 5. Конструкция, достоинства и недостатки игольчатых дросселей. 6. Конструкция, достоинства и недостатки щелевых дросселей. 7. Конструкция, достоинства и недостатки втулочных дросселей. 8. Из каких элементов состоит регулятор расхода?

Лабораторная работа № 10

Изучение конструкции и определение

Погрешности деления дроссельного

Делителя потока

Цель работы:

1. Изучить конструкцию и схему включения делителя потока.

2. Определить погрешность деления объемного делителя потока при различных расходах и перепадах давления в рабочих ветвях.

Теоретическая часть

Делитель потока предназначен для поддержания заданного соотношения (как правило 1:1) расходов рабочей жидкости в двух потоках, независимо от давлений на входе и на выходе из делителя потока. Его обычно применяют для синхронизации выходных скоростей нескольких гидродвигателей (силовых цилиндров), питающихся от одного насоса. Например, от одного насоса осуществляется подвод жидкости к двум гидромотором, приводящим в движение гусеничный трактор (каждый двигатель передает движение отдельной гусенице). В этом случае для прямолинейного поступательного движения машины необходимо, чтобы в каждый гидромотор, независимо от нагрузки, поступала рабочая жидкость с одним и тем же расходом, т. е. необходимо разделить расход жидкости от насоса на две равные части. Делители потока по принципу действия делятся на объемные и дроссельные. Однако из-за своей простоты изготовления дроссельные делители потока получили большее распространение.

Из дроссельных делительных устройств наиболее распространено устройство, деление потока в котором осуществляется с помощью двух дроссельных шайб 1, 2 и плавающего плунжера 3 (регулируемого дросселя), автоматически обеспечивающего равенство давления в камерах А и В, связанных с полостями гидродвигателя (рис. 35).

Плунжер, при равных нагрузках P₁ = P₂ гидродвигателей (соответственно равных давлениях p₁ = p₂) находится в нейтральном положении между камерами А и В. При изменении внешней нагрузки гидродвигателей P₁ < P₂ равенство давлений в них нарушается: p₁ < p₂. Плунжер, в результате создавшейся разности в камерах А и В, переместится в направлении камеры А с меньшим давлением и частично перекроет соответствующий канал питания двигателя, вследствие чего суммарные сопротивления (а следовательно, и расходы жидкостей) ветвей обоих двигателей уравняются.

Рис. 35

В том случае, если движение поршня одного из гидроцилиндров прекратится, плунжер под действием избыточного давления полностью перекроет окно питания другого гидроцилиндра, в результате движение второго поршня также прекратится.

Из приведенного следует, что любое изменение рабочего давления p₁ и p₂ в гидроцилиндрах будет сопровождаться равным, но противоположным по знаку изменением регулируемого сопротивления каналов питания, обусловленного смещением дроссельного плунжера. В действительности вследствие трения плунжера возникает некоторая погрешность деления по расходу, причем с уменьшением расхода относительная ошибка деления возрастает.

Конструкция дроссельного делителя потока приведена на рис. 36. Делитель потока состоит из следующих основных деталей: дроссель 1 потока из канала Р в камеру А, дроссель 2 потока из канала Р в камеру В, дроссель 3 потока из камеры А в канал, дроссель 4 потока из камеры В в канал, камера А 5, камера В 6, регулирующая камера А 7, регулирующая камера В 8, проходные отверстия 9 и 10, регулирующий клапан 11.

1 5 10 6 2

8 3 11 9 4 7

Рис. 36

Из канала Р жидкость поступает в каналы А и В через дроссели 1 и 2 с одинаковыми размерами проходных сечений. Расход жидкости зависит от разницы давлений между камерой 5 и отверстием А и камерой 6 и отверстием В. Регулирующая камера 7 соединена с камерой А через отверстие 10. Аналогично регулирующая камера 8 с помощью отверстия 9 соединена с камерой В.

Если расходы из Р в А и из Р в В одинаковы, то давления в камерах 5, 6, 7 и 8 также одинаковы. Регулирующий клапан 11 принимает центральное положение. Если нагрузка в одном из двух выходов увеличится, например в А, то давление в камере 5 также увеличится и уменьшится расход из Р в А. В регулирующей камере 7 установится высокое давление, клапан 11 сместится и увеличится проходное сечение дросселя 3, до тех пока давления в камерах 5 и 6 (соответственно в камерах 7 и 8) станет равным. Следовательно, давление на выходе А понизится, расход увеличится, в регулирующей камере 7 давление станет меньше, чем в камере 8. Регулирующий клапан переместится опять, до тех пор пока давления в камерах 5 и 6 не уравновесятся.