31. Ühe ja kahepoolsete hüdrolukkude ehitus, tööpõhimõte ja kasutusalad.

Hüdrolukke, mille põhiosaks üks või kaks juhitavat vastuklappi kasutatakse hüdrosilindri või hüdromootori väljuva lüli asendi automaatseks fikseerimiseks töötava keskkonna juurdevoolu lõppemisega.

Juhitavad hüdrolukud liigitatakse sulgelementide arvu järgi:

• ühepoolse toimega ja

• kahepoolse toimega (duubel-vastuklapiga) hüdrolukkudeks.

Ühepoolse toimega hüdroluku lihtsustatud tingmärk (joonis 1.26), millele on märgitud hüdroluku põhiosad kere (1) , vastuklapp (2), ujuv juhtkolb (3); hüdroliinid (A ja B) ja juhtliin (X).

Joonis 1.26 Ühepoose toimega hüdrolukk

Hüdroskeemidel võib hüdrolukk olla märgitud sarnaselt vastuklapi tingtähisega (joonis 1.27), millele on lisatud juhtliin (X) või ka vastavalt vajadusele drenaazliin (Y).

Joonis 1.27 Ühepoolse toimega hüdroluku tingmärk

Ühepoolse toimega hüdroluku ehitus (joonis 1.28) ja tööpõhimõte (joonis 1.29 a, b, c,).

1. Vastuklapp

2. Tagasivoolu drosse

3. Klapi vedru

4. Juhtkolb

A – Pealiin

B – Toiteliin

X - juhtliin

Joonis 1.28 Ühepoolse toimega hüdrolukk

Joonis 1.29 Hüdroluku tööpõhimõte

Algasendis (positsioon a) pumba surve pealiinil A mõjudes vastuklapi sulgelemendi (1) pinnale A₁ ületades vedru (3) vastusurve , nihutab vastuklapi sulgelemendi paremale ja avab läbivoolu liinilt A liinile B . Rõhu langemisel vedru (3) nihutab sulgelemendi tagasi algasendisse tagasivoolu vastassuunas B – A ei toimu (positsioon b).

Ajami reverseerimisel juhitakse töövedelik juhtliini (X) kaudu juhtkolvi põhjale (4) , mis nihutab kolvi koos tõukuri ja vasuklapi (1) sulgelemendi paremale (positsioon c). Avaneb töövedeliku läbivool liinilt B liinile A .

Kahepoolse toimega (duubel-vastuklapiga) hüdroluku ehitus ja tööpõhimõte.

Tingmärgid (joonis 1.30):

1. lihtsustatud märgistus

2. detailsem märgistus

Joonis 1.30 Duubelhüdroluku tingmärgid

Kahepoolse toimega hüdroluku (joonis 1.31) põhiosad on kaks vastuklappi (1 ja 2) ja kahepoolse tõukuriga juhtkolb (3) .

1 ja 2. Vastuklappide sulgelemendid

3. Juhtkolb

A₁ – A₂ – pealiin pumbalt

B₁ – B₂ – toiteliin täiturmootorile

Joonis 1.31 Duubelhüdroluku ehitus

Töövedeliku vool süsteemist ja tagasi süsteemi saab toimuda liinil A₁ – A₂ või B₁ – B₂. Vedeliku rõhu tõttu juhtkolvile (3) avanevad vastavad vastuklapid (1 või 2) ja vedelik võib liikuda läbi vastuklappide vabalt antud suunas . Tagasivool suunas A₂ – A₁ või B₂ – B₁ on põhivoolu ajal vastuklapiga plokeeritud, ajami reverseerimisel vahetuvad.

Ajami juhtorgani stop-asendis on duubel-vastuklapi mõlemad pealiinid A₁ ja A₂ rõhuga koormamata ja väljundliinid B₁ ja B₂ silindris koormuse tekitatud rõhu ja hüdroluku otstes olevate vedrude toimel suletud. Seega on vedeliku peale ja plokeeritud ning juhtkold jääb keskmisse asendisse (positsioon a.).

Joonis 1.32 Duubelhüdroluku tööpõhimõte.

Juhtorgani lülitamisel ajami tööle ühes suunas, läbib pumbast tulev töövedelik hüdroluku vooluliinid A₁ – B₁ ( või A₂ – B₂ ). Samal ajal avab hüdroluku juhtkolvi tõukur hüdromootorilt liini B₂ – A₂ ( või B₁ – A₁) kaudu tagasivoolu pumbale (positsioon b).

Vooluhulga ühtlustamiseks hüdroluku vooluliinide ümberlülitamisel hüdrolukus , koplekteeritakse hüdroluku sulgelemendi vastuklapp (joonis 1.33) sptsiaalse rõhualandamise ehk dekompressioonklapiga (2).

Juhtliinile (X) suunatud töövedeliku rõhk nihutades juhtkolvi (4) paremale, avatakse algul kolvi tõukuriga sulgelementi monteeritud rõhualandamise klapp (2 ), alles seejärel põhisulgelemendi vastuklapp (1). Kõrgel rõhul vedeliku voolamisel liinilt B liinile A toimub läbi dekompressiooniklapi suhteliselt aeglane vedeliku läbivool, mis välistab löökrõhulaine süsteemis vedeliku liikumisel.

1. Põhiklapi sulgelement

2. Dekompressiooniklapp

3. Juhtkolvi tõukur

4. Juhtkolb

Joonis 1.33 Dekompressioonklapiga hüdrolukk

Töövedeliku läbivoolu avamiseks peab olema täidetud tingimus A₃ ˃ A₁

Hüdroluku juhtvedeliku rõhu X(p_jr) saab arvutada juhtkolvile (4) ja vastuklapile (1) mõjuvate rõhkude tasakaalu tingimuse järgi :

p_jr× A₃ = p₁× A₁ + p₂ × (A₃ – A₂) + F_F , kus

p_rj – on juhtvedeliku rõhk liinil X

p₁ – rõhk liinil B

p₂ – rõhk liinil A

A₁ – põhiklapi tööpindala

A₂ – dekompressioonklapi tööpindala

A₃ – juhtkolvi põhja pindala

F_F – vedru elastsusjõud

32. Kaitse- ja rõhupiiramise armatuuri (kaitseklapid, reduktsioon-, ülevooluklapid ja rõhuga juhitavad klapid,) ülesanne on hoida süsteemis ettenähtud keskkonna parameetrid automaatselt ettenähtud piires.

Kaitseklapi ülesanne on piirata keskkonna rõhku kinnises anumas või hüdrosüsteemis , kaitstes sellega hüdroajamit hüdrovedeliku ülerõhu eest.

Kaitseklapid on normaalasendis suletud ja nad töötavad episoodiliselt kui rõhk süsteemis ületab lubatud väärtuse.

Tehnilised nõudmised kaitseklapile on:

• klapi ja pesa omavaheline suur tihedus ja klapi rõhu stabiilne häälestatus,

• klapi kiire reageerimine rõhu muutustele süsteemis,

• klapp peab avanema ja sulguma kindlal tööparameetril (kõikumine

lubatakse ± 5%.)

Kaitseklapi sulgurelementideks võivad olla :

• kuulklapid,

• koonusklapid,

• taldrikklapid,

• plunžer ehk siiberklapid,

Kuul, koonus ja taldrikklappide eeliseks on nende hea tihedus ja kiire toime, sest juba klapi väikese tõusu korral läbib klappi suhteliselt suur vedeliku hulk. Puuduseks on rõhu kõikumisel hüdrosüsteemis klapi pesade ja sulguri muljumine, mis põhjustab nende tiheduse kiire langemise.

Siiberklapid võimaldavad saada väikeste läbivooludega täpsema reguleerimisastme, kuid nad aeglasema toimega. Siibriga suletavad klapid lekivad praktiliselt mingil määral alati, sest siibri tihedus korpuses oleva avaga tagatakse nendevaheliste lõtkude abil. Siiberklappide kulumine on väiksem ja nad töötavad müratult.

Kaitseklapi tööpõhimõte

Sõltumata sulguri tüübist jääb kaitseklapi tööpõhimõte samaks:

süsteemis töötava kaitseklapi sulguri tööpinnale (joonis 1.34) mõjub süsteemi rõhu hüdrauliline jõud F_hüdr., mis normaalsel tööreziimil ei ületa kaitseklapi vedruga reguleeritud vastassuunalist survejõudu F_F (Fh_üdr < F_F ).

Kui vedeliku hüdrauliline jõud ületab vedru survejõu , avab sulgur vedeliku voolu survepoolelt tagasi pumba imipoolele või hüdrovedeliku paaki.

Normaalse töö tingimus F_hydr. = p_E × A ≤ F_F + (p_A× A), kus

F_F - vedru survejõud

F_hyd – vedeliku rõhu hüdrauliline jõud

p_E – vedeliku rõhk süsteemis

sulgurklapile sisenemisel

p_A – vedeliku rõhk ülevoolust

väljumisel (paaki)

S – siibersulguri vabakäik

A – sulguri tihendpind

1. Sulgurklapp

2. Survevedru

3. Süsteemi survepool

4. Ülevool

5. Paak

1. Koonussulguriga kaitseklapp b. Siibersulguriga kaitseklapp

Joonis 1.34 Kaitseklapi tööpõhimõte