11 Гідроапаратура об’ємних гідроприводів. Допоміжні пристрої гідропривода

11.1 Класифікація гідроапаратів.

11.2 Гідророзподільники. Основні типи і принцип дії.

11.3 Гідроклапани. Призначення, основні види.

11.4 Гідравлічні дроселі.

11.5 Допоміжні пристрої гідропривода

11.5.1 Гідравлічні фільтри

11.5.2 Гідробаки

11.5.3 Гідроакумулятори

11.5.4 Гідролінії

11.5.5 Ущільнювачі елементів гідропривода

11.1 Класифікація гідроапаратів

Гідроапаратом називають пристрій, призначений для зміни параметрів потоку рідини або для підтримання їх заданого значення. Основними параметрами, що потребують регулювання в гідросистемах, є тиск, витрата робочої рідини і напрям руху.

Таким чином, гідроапарат в гідравлічний системі виконує наступні функції:

а) змінює напрям руху рідини;

б) відкриває або перекриває потік рідини;

в) змінює його параметри: витрату і тиск, або підтримує їх на заданому рівні.

Серед усієї групи гідроапаратів можна виділити три основні типи:

1) гідророзподільники;

2) гідроклапани;

3) гідродроселі.

1 Гідророзподільники. Основне їх призначення – це зміна напрямку потоку робочої рідини в двох або більше гідролініях залежно від зовнішньої керуючої дії.

2 Гідроклапани - це пристрої, які можуть регулювати, підтримувати на заданому рівні або обмежувати тиск робочої рідини в гідросистемах. Залежно від виконуваних функцій, їх поділяють на запобіжні (захищають систему від підвищення тиску робочої рідини більше встановленого рівня); напірні (переливні) - підтримують заданий рівень тиску; редукційні (знижують тиск) і зворотні (пропускають рідину в заданому напрямі).

3 Гідродроселі – це регулюючі пристрої, які встановлюють бажаний зв’язок між перепадом тиску до і після дроселя і витратою робочої рідини.

Обов’язковою деталлю кожного гідроапарата є запірно - регульований елемент, при переміщенні якого частково або повністю перекривається потік рідини. Розрізняють три види запірних елементів: золотник, кран і клапан.

Якщо апарат змінює параметри потоку рідини під дією часткового відкриття або закриття прохідного перерізу, то він називається регульованим.

В гідроапаратах клапанної дії величина відкриття прохідного перерізу (робочого отвору) змінюється під дією потоку рідини.

В апаратах неклапанної дії (розподільники, дроселі) для зміни прохідного перерізу потрібно застосовувати зовнішню дію (перемістити золотник, повернути кран).

Розглянемо коротко кожний тип гідроапарата.

11.2 Гідророзподільники. Основні типи і принцип дії

За рядом ознак розподільники поділяють:

1 За конструкцією запірно-регульованого елемента6: золотникові, кранові і клапанні.

2 За кількістю зовнішніх гідроліній - на дволінійні і багатолінійні.

3 За кількістю позицій : двопозиційні, трипозиційні і багатопозиційні.

4 За видом керування: з ручним, механічним, електричним, гідравлічним і пневматичним приводом.

Умовне позначення 4-лінійного 3-позиційного розподільника з електричним керуванням наведено на рис. 11.1.

Рисунок 11.1 – Умовне позначення гідророзподільника

Найбільш поширеним є золотниковий розподільник. Схема золотникового розподільника показана на рис. 11.2.

Рисунок 11.2 – Золотниковий розподільник: 1– золотник ; 2 – корпус (гільза) ; 3 – поршень

При переміщенні золотника 1 в ту або іншу сторону від нейтрального положення рідина протікає через розподільник по відповідним гідролініям 2. При цьому вона може надходити в поршневу або штокову порожнину гідроциліндра. Поршень 3 при цьому виконує зворотно-поступальний рух. Осьове зусилля, необхідне для переміщення золотника, залежить від робочого тиску і розмірів золотника.

Втрати тиску в розподільнику визначають за формулою

, (11.1)

де Q_ном і Δр_ном – номінальна подача і втрати тиску на номінальній подачі (паспортні дані); Q_ф – фактична подача рідини в гідроапараті.

Крім золотникових, використовують кранові і клапанні розподільники.

Кранові розподільники застосовують при невеликих подача і тисках ( до 10 МПа). Вони працюють від зовнішньої механічної дії. Регульованим елементом у них є конічна пробка, яка повертається за допомогою рукоятки. У пробці є прохідні канали. При повороті пробки залежно від положення прохідного отвору змінюється напрям руху рідини.

У клапанних розподільниках запірно-регульованим елементом є сідло-клапан (конічний або кульковий). Переваги цих розподільників в тому, що вони можуть працювати при великих тисках (до 32 МПа).

Розглянемо принцип роботи клапанного розподільника (рис 11.3).

Рисунок 11.3 – Клапанний розподільник : 1 – корпус; 2 – конічний клапан; 3 – пружина; 4 – шток

Клапанний розподільник складається з корпусу 1, конічного клапана 2, пружини 3 і штока 4. Порожнини А і Б лініями зв’язку з’єднані з підводом живлення і відводом рідини в гідродвигун. Під дією зусилля клапан 2 переміщується вниз і робоча рідина з порожнини Б поступає в порожнину А. Якщо зусилля зняти, пружина закриє клапан.