6 Гидроаппараты

Гидроаппарты в гидроприводах и объемных гидропередачах предназначены для управления потоком рабочей жидкости. При помощи гидроаппаратов осуществляют пуск и перекрытие потока рабочей жидкости, изменяют направление движения потока жидкости, давление и расход.

Классификация гидроаппаратов. Гидроаппараты, применяемые в гидроприводах, разделяют по следующим признакам (ГОСТ 17752-81): по принципу действия – на клапаны и гидроаппараты неклапанного действия; по способу внешнего воздействия на запорные и запорно-регулирующие элементы – на регулируемые и настраиваемые; по конструкции запорных и запорно-регулирующих элементов – на золотниковые, крановые и клапанные; по характеру открытия рабочего проходного сечения – на направляющие и регулирующие.

Д ля конструкции любого гидроаппарата характерно наличие запорного или запорно-регулирующего элемента (рис. 6.1) – подвижной детали (клапана, золотника, крана), при перемещении которой частично или полностью перекрывается рабочее проходное сечение. В клапане (рис. 6.1, а) рабочее проходное сечение создается между кромками седла 2 и клапана 1 при его осевом перемещении; в золотниковом гидроаппарате (рис. 6.1, б) – между острыми кромками цилиндрической расточки корпуса 4 и цилиндрического пояска золотника 3 при его осевом перемещении; в крановом гидроаппарате (рис. 6.1, в) – между острыми кромками каналов корпуса 6 и крана 5 при его повороте.

Рисунок 6.1 – Запорные и запорно-регулирующие элементы гидроаппаратов: а – клапан; б – золотник; в – кран

В регулируемых гидроаппаратах размеры рабочего проходного сечения или силовое воздействие на запорно-регулирующий элемент можно изменить извне в процессе работы аппарата для получения заданного давления или расхода рабочей жидкости.

В настраиваемых гидроаппаратах размеры рабочего проходного сечения или силовое воздействие на запорно-регулирующий элемент можно изменить извне только в нерабочем состояний аппарата для получения заданного давления или расхода рабочей жидкости.

Направляющие гидроаппараты применяют для управления пуском, остановкой и направлением потока рабочей жидкости путем полного открытия или полного закрытия рабочего проходного сечения, т.е. работают по принципу «открыто-закрыто». При этом при перемещении запорных элементов (клапана, золотника, крана) не создаются дросселирующие щели, в результате чего давление или расход рабочей жидкости, проходящей через полностью открытые рабочие окна, не изменяются (без учета местных потерь). К направляющим гидроаппаратам относятся обратные клапаны, направляющие распределители, гидрозамки и т.д.

Регулирующие гидроаппараты используют для управления давлением, расходом и направлением потока рабочей жидкости путем частичного открытия рабочего проходного сечения (рабочего окна). В таких гидроаппаратах запорно-регулирующие элементы при работе могут занимать много промежуточных положений, образуя дросселирующие щели. Чем больше воздействие на запорно-регулирующий элемент, тем больше рабочее проходное сечение (щель).

К регулирующим гидроаппаратам относятся клапаны давления (напорные, редукционные и др.), гидроаппараты управления расходом (дроссели, регуляторы расхода и т.д.), дросселирующие распределители и т. д.

Основные параметры. Главным параметром гидроаппаратов является условный проход D_y по ГОСТ 16516-80. Типоразмерные ряды всех гидроаппаратов строятся по их условным проходам. К основным параметрам гидроаппаратов относятся номинальное давление, номинальный расход рабочей жидкости, масса аппарата (без рабочей жидкости) и др.

Под номинальным давлением р_ном понимают наибольшее избыточное давление рабочей жидкости, поступающей на вход аппарата при котором он должен работать в течение установленного ресурса (срока службы) с сохранением параметров в пределах установленных норм. Ряды номинальных давлений для гидроприводов устанавливает ГОСТ 12445-80.

Под номинальным расходом жидкости Q_HОM гидроаппарата понимают расход жидкости с определенной вязкостью. Ряды номинальных расходов жидкости для гидроприводов устанавливает ГОСТ 13825-80.