4.7.4 Дільники потоку

Дільники потоку застосовують у гідросистемах машин для поділу потоку на дві рівні частини і більше з метою синхронізації руху силових органів машини незалежно від величини навантаження, що діє на цей силовий орган.

Подільники потоку типу КД (табл. 4.4) широко використовуються в гідросистемах. Вони ділять потік на дві рівні частини.

Кожен типорозмір дільника потоку типу КД укомплектований трьома парами змінних діафрагм, що дозволяє здійснювати налаштування апарату на три діапазони витрат, не знижуючи точності поділу.

Подільники потоку працюють на чистих мінеральних маслах з температурою від 10 до 50 °С і з кінематичною в'язкістю від 10 до 400 мм²/с.

Таблиця 4.4 – Технічна характеристика дільників потоку типу КД

Показники	КД-12	КД-С12	КД-20	КД-С20	КД-32	КД-С32
Витрата рідини Q, л/хв. (І настройка)	16-25		55-70		130-160
Витрата рідини Q, л/хв. (ІІ настройка)	10-16		40-55		100-130
Витрата рідини Q, л/хв. (ІІІ настройка)	4-10		25-40		70-100
Тиск р, МПа	До 20
Втрати тиску при Qmax Δр, МПа	≤1
Похибка ділення потоку δ, %	1

Апарати поставляються зібраними для роботи на налаштуванні 1. Як приклад, схема дільника потоку типу КД на 4 гідродвигуна показана на рис. 4.12.

Рисунок 4.12 – Схема дільника потоку типа КД

4.7.5 Гідравлічне реле тиску

Для послідовного включення або виключення окремих робочих органів машини або верстата, а також для дистанційного керування застосовують гідравлічне реле тиску. При досягненні в гідросистемі тиску заданої величини гідравлічне реле тиску подає сигнал на включення або виключення гідродвигуна і гідронасоса або якого-небудь механізму.

На підприємствах деревообробної та лісової промисловості широке розповсюдження отримали реле тиску типу ПГ62-11, що випускаються Ленінградським дослідним заводом гідроавтоматики на тиск від 6,3 МПа ПГ62-11 до 32 МПа-ГПГ62-11.

Реле тиску типу ПГ62-11 (рис. 4.13) має основні елементи: корпус 1, діафрагму 2, пружину 5, важіль 3 з віссю 4, гвинт 6, мікровимикач 7, гвинт 8. Реле тиску встановлюють на контрольованій гілки гідролінії, з якої рідина підводиться до отвору 9. Якщо підведене тиск виявиться вище тиску, на яке настроєна пружина 5, то діафрагма 2 деформується і передає тиск на важіль 3.

Важіль під тиском діафрагми починає повертатися навколо осі і при цьому гвинтом натискає на мікроперемикач, подаючи про це відповідну команду. Реле тиску регулюється за допомогою гвинта 6, який при обертанні за годинниковою стрілкою стискає пружину. Час спрацювання реле тиску 0,2 с.

Рисунок 4.13 – Реле тиску типу ПГ 62-11

4.8 Допоміжні пристрої

4.8.1 Гідробаки

Гідробаки спеціальної конструкції призначені для утримання запасу робочої рідини гідроприводу. За допомогою гідробаків робоча рідина охолоджується дякуючи поліпшенню тепловідведення в процесі роботи гідроприводу, усувається емульсійні рідини, відбувається очищення рідини внаслідок осідання механічних та інших домішок на дно.

Гідробак виготовляють з листової сталі товщиною 0,8...2 мм. З внутрішньої сторони гідробак перегороджують однією або двома некрізними перегородками, що розділяють його на два або три відсіки. У перегородках проробляють отвори для збільшення швидкості вирівнювання рівнів.

Робоча рідина з гідросистеми зливається у великий відсік, а з меншого відсіку відбувається забір рідини насосом (всмоктування). Всмоктуючий патрубок знаходиться на відстані 50-60 мм від дна гідробака, щоб осідавші на дно домішки не потрапляли у всмоктувальну лінію. Зливний патрубок розташований також на відстані 50-60 мм від дна гідробака. Цим виключається насичення робочої рідини повітрям при поступлені в бак, крім того, гаситься натиск. Кінці всмоктуючого і зливного патрубків зрізаються під кутом 45°, причому зрізи зливного патрубка спрямовані до стінки, а всмоктуючого від стінки, що зменшує змішаністю рідини з повітрям і потрапляння домішок у всмоктувальну лінію.

Зазвичай в зливний лінії на верху бака встановлюють фільтр. Дно гідробака має отвір для спуску рідини з метою її зміни і промивки гідробака. Крім того, в ньому можуть бути отвори з магнітними пробками (магнітні фільтри типу С43-1) для затримання металевих частинок в робочої рідини. Для заливки рідини гідробак має отвір з сіткою або спеціальний заливний фільтр.

На гідробаку зазвичай монтують насосну станцію, яка має насос з усіма необхідними пристроями управління і допоміжними пристроями. Нашої промисловістю випускаються насосні станції типу Г88-22 з застосуванням регулюючої гідроапаратури стикового приєднування.

Для забезпечення нормальної роботи гідроприводу рідину в гідросистемі повинна мати температуру 60 °С, а в окремих випадках до 80 °С. При нагріванні робочої рідини понад 80 °С її в’язкі і змащувальні якості значно знижуються, об’ємний ККД зменшується, може виникнути тертя в елементах, що мають взаємне переміщення, від чого вони швидко вийдуть з ладу.

Тому необхідно, щоб температура рідини в гідросистемі знаходилася в межах 60-70 °С, а для цього при роботі гідроприводу потрібно забезпечити нормальний тепловий режим, що можливо при відповідному обсязі гідробака. При виборі обсягу бака необхідно керуватися таким.

Для стаціонарних машин і верстатів, що працюють в приміщенні, обсяг гідробака приймається рівним 2-3-хвилинної подачі насоса. Цей обсяг повинен бути не менше трьох об’ємів рідини, що циркулює в гідросистемі.

Для машин, що працюють на відкритому повітрі, обсяг гідробака приймається рівним не менше хвилинної подачі насоса, але не менше 1,5-2 об’ємів рідини, що циркулює в гідросистемі.

Для транспортних і пересувних машин, що працюють на відкритому повітрі, обсяг бака приймається рівним 0,3...1 хвилинної подачі насоса, але не менше 1,5...2 об’ємів рідини, що циркулює в гідросистемі машини.

При безперервній роботі гідроприводу протягом t температура робочої рідини в гідробаку визначається за наступною формулою:

                     (4.25)

де Т₀ – температура навколишнього повітря, °С;

Q_т – кількість тепла, що виділяється в гідросистемі (1,16∙10^-3 кВт);

ΣΩ_i – сума площ, що омиваються рідиною, м²;

α – коефіцієнт тепловіддачі гідробака і трубопроводів навколишньому повітрю;

V – об’єм рідини в залежності від умов роботи гідроприводу, зазвичай рівний 2-хвилинної подачі насоса, м³.

Потужність, що витрачається на нагрівання рідини в гідросистемі, дорівнює:

                       (4.26)

де N – потужність приводу, кВт;

η – ККД гідропривода.

Якщо потужність виражена в кВт, то вона еквівалентна кількості тепла, рівному:

                      (4.27)

Площа бака, що омивається рідиною, складається із суми площ, так як гидробак зазвичай має прямокутну форму з відношенням сторін 1:1:1 до 1:2:3. Тоді площа гідробака можна визначити через його обсяг за формулою: ∑Ω=~ 0,065 .

Коефіцієнт тепловіддачі α приймається:

для гідробака, розташованого в ніші або поблизу стін в опалювальному приміщенні, α=(4...6)∙1,16 Вт/м²∙град;

для гідробаків стаціонарних машин, розташованих на відкритих місцях, α=(10...15)∙1,16 Вт/м²∙град;

для гідробаків на пересувних машинах, встановлених зовні і обдуваються вітром, α=(15...20)∙1,16 Вт/м²∙град.

У разі отримання недопустимої високої >70 °С температури рідини в гідробаку в гідросистемі встановлюють теплообмінник.