Лабораторная работа № 3 Управление усилием на выходном звене исполнительного механизма с помощью клапанов давления.

Цель работы: изучение особенностей использования в гидросистемах клапанов давления (напорного и редукционного).

Если в гидросистеме необходимо обеспечить два уровня давления, то понижение давления и поддержание его на заданном уровне в отдельных цепях управления можно обеспечить редукционными клапанами.

Редукционные клапаны, в отличие от предохранительных, являются нормально открытыми клапанами, т.е. пропускают рабочую жидкость в исходном состоянии, и поддерживают заданный уровень давления после клапана (а предохранительные поддерживают давление перед клапаном).

Редукционные клапаны бывают двухлинейными и трехлинейными. В гидравлических приводах используют в основном трехлинейные клапаны, имеющие дополнительное свойство предохранительного клапана относительно настроенного редуцированного давления.

Рис. 1. Гидросхема регулирования давления с помощью редукционного клапана.

Гидросхема с трехлинейным редукционным клапаном представлена на рис 1. Редукционный клапан 6, понижающий давление до требуемого уровня, установлен в гидролинии, связанной с поршневой полостью гидроцилиндра 8. Назначение обратного клапана, встроенного в редукционный, - обеспечение быстрого втягивания штока гидроцилиндра 8 в обход редукционного клапана. Клапан 5 трехлинейный, следовательно, скачки давления или повышение давления сверх установленной величины на выходе клапана (в канале А) сопровождаются соединением выхода с линией слива Т.

Если настроить редукционный клапан на давление 15 бар, то при наличии сопротивления выдвижению штока гидроцилиндра 8 давление в его поршневой полости достигает только 12-15 бар, несмотря на то, что давление настройки переливного клапана системы 2 выше. При закрытом дросселе 10 давление в поршневой полости цилиндра может повышаться лишь до 15 бар, при этом поршень остановится, а редукционный клапан закроется.

На практике вместо дросселя с обратным клапаном 1.6 часто устанавливают предохранительный клапан с параллельно установленным обратным клапаном. В результате предотвращается возникновение высоких значений противодавления при прямом ходе поршня.

Однако, поскольку в нашем случае система запитывается редуцированным давлением, то и на сливе не может возникнуть чрезмерных давлений. Поэтому здесь применен дроссель с обратным клапаном, кроме того, этот гидроаппарат значительно дешевле предохранительного клапана и потому обычно применяют именно его.

Порядок выполнения работы.

1. Собрать на стенде схему, изображенную на рис. 1.

2. Включить гидростанцию и настроить переливной клапан 2 (показания манометра 3) на 50 бар.

3. Дроссель 10 полностью открыть. Переключить распределитель 4. После достижения штоком гидроцилиндра 8 выдвинутого крайнего правого положения редукционный клапан 6 настроить таким образом, чтобы манометр 7 показывал 15 бар.

4. Снять показания манометров 5, 7 и 9 при работе гидроцилиндра 8 и заполнить таблицу 1.

Таблица 1.

Показания манометров	3	7	9
при выдвижении штока
шток выдвинут
при втягивании штока
шток втянут

5. Дроссель 10, создающий подпор в штоковой полости гидроцилиндра 8, настроить таким образом, чтобы во время выдвижения штока манометр 9 показывал 20 бар.

6. Снять показания манометров 5, 7 и 9 при работе гидроцилиндра 8 и заполнить таблицу 2.

Таблица 2.

Показания манометров	3	7	9
при выдвижении штока
шток выдвинут
при втягивании штока
шток втянут

7. Выдвинуть шток гидроцилиндра 8. Закрыть сливной кран 12 мерной емкости 11. Отсоединить линию питания Р, ведущую к редукционному клапану 6 в месте подключения к распределителю 4 (канал А). Переключить распределитель 4 и убедиться в наличии течения в канале Т редукционного клапана 6 через стекло мерной емкости.

8. Снять показания манометров 5, 7 и 9 при втягивании штока гидроцилиндра 8 и заполнить таблицу 3.

Таблица 3.

Показания манометров	3	7	95
при втягивании штока
шток втянут

Когда шток гидроцилиндра 8 достигнет втянутого положения, показания манометра 7 некоторое время будут сохраняется на уровне 15 бар, но из-за внутренних перетечек в редукционном клапане 6 давление постепенно начнет падать. Это повлечет за собой изменение соединения каналов клапана с АТ на РА.