6.3.11 Розподільні й регулюючі пристрої

Розподільні й регулюючі пристрої, застосовувані в сучасних гідравлічних системах пресових установок, за принципом дії і конструктивного оформлення можуть бути клапанними або золотниковими.

Клапанний розподіл найбільш широко застосовують в гідравлічних пресах з насосно-акумуляторним приводом, робочою рідиною якого є водна емульсія.

Залежно від призначення клапани підрозділяють на впускні (напірні), зливні, наповнювальні, запобіжні, редукційні, переливні і зворотні. Кожен із зазначених типів клапанів має свої конструктивні особливості. Конструкції впускного клапана представлені на рис. 6.20, а, б. Клапани встановлюють в коробці головного розподільника (рис. 6.20, в), а їх роботою керує розподільний вал.

Клапан 1 (рис. 6.20, а) притискається до сідла 2 під тиском пружини і рідини. Для підйому клапана 1 необхідно прикласти силу:

    (6.42)

де р і р" – тиски відповідно в порожнині підведення рідини до клапана і під клапаном, Па;

– площа поперечного перерізу клапана діаметром d_кл м²;

F_хв – площа поперечного перерізу хвостовика, м²;

Р_зат – сила попереднього затягування пружини, Н;

Р_тр – сила тертя, Н.

При відкритті клапана 1 тиску р і р" вирівнюються і сила Р_тол, необхідна для утримання його у верхньому положенні, зменшується. При високих значеннях Р_тол застосовують попереднє вирівнювання тисків у порожнинах над клапаном і під ним, для чого використовують розвантажувальний клапан 3, вбудований в основний 1 (рис. 6.20, б). Принцип дії клапана з розвантаженням полягає в наступному: штовхач піднімає розвантажувальний клапан 3, тиск в порожнинах над клапаном і під ним вирівнюються, при подальшому переміщенні розвантажувальний клапан 3 піднімає основний 1.

Висоту підйому h клапана встановлюють з умови рівності «живих» перерізів потоку в прохідному перерізі сідла клапана і в щілини між клапаном і сідлом. Середня швидкість потоку при цьому не повинна перевищувати 20...30 м/с для тисків р=20...30 МПа.

Рисунок 6.20 – Схеми впускних клапанів (а, б) і розподільного пристрою (в)

6.3.12 Допоміжні пристрої

Для накопичення рідини в періоди пауз і холостого ходу, а також витрачання її при робочому ході використовують акумулятори. Наявність акумулятора дозволяє вибирати потужність насосів при періодичних короткочасних витратах рідини високого тиску по середній потужності приводу. Акумулятори розраховують на тиску до 32 МПа (на великі тиски рідко, оскільки важко забезпечити герметичність системи, яка постійно перебуває під тиском).

Акумулятори в насосному приводі пресів можуть бути вантажні, поршневі і пневмогідравлічні, проте вантажні і поршневі акумулятори через їхню громіздкість і можливості виникнення гідравлічних ударів в даний час не використовують. Пневмогідравлічні акумулятори без розділення повітря і рідини застосовують тільки в тих випадках, коли робочою рідиною є водна емульсія. Якщо робочою рідиною є мінеральне масло, яке здатне у великих кількостях розчиняти повітря, то рекомендується використовувати пневмогідравлічні акумулятори з діафрагмами для розділення рідини і повітря або поршневі акумулятори.

Пневмогідравлічний акумулятор складається з балона для рідини і батареї повітряних балонів. Нормальне співвідношення між місткістю тих і інших балонів становить приблизно 1:10. При такому співвідношенні обсягів води та повітря коливання тиску рідини не перевищує 12 %. Внутрішній діаметр балона для рідини встановлюють залежно від швидкості падіння рівня рідини, яка не повинна перевищувати 20 см/с.