35. Laadimis- ja tühjendusklapid

Laadimis- ja tühjendusklappe kasutatakse hüdroakude laadimis- ja tühjendussüsteemides. Need võivad olla nii otsejutimisga- kui ka eelhäälestusega hüdroklapid.

Tühjendusklapi põhiülesandeks on hüdropumba koormusest vabastamine peale hüdropaagi ettenähtud rõhuni laadimist.

Hüdropump annab (joonis 1.46) rõhuliinilt (P) hüdrovedeliku hüdroakule liinil (A) läbi vastuklapi (4). Hüdrosüsteemi liin (A) on ühendatud ka kanali (5) kaudu tühjendusklapi abiklapi juhtsiibri (6) survekambriga. Samal ajal juhitakse surveliinilt (P) hüdrovedelik läbi demferite (7 ja 8) põhiklapi vedru kambrisse (3) ja abiklapi kuulsulgurile (9). Kui ettenähtud surve süsteemis, mis oli seatud abiklapiga (2) on saavutatud , avab kuulklapp (9) vedeliku voo rõhuliinilt (P) läbi demferite (7 ja 8) abiklapi vedrukambrisse (11) ja sealt äravoolu kanali (12) kaudu drenaazliinile (T) ja sealt edasi hüdropaaki.

Rõhukadude tõttu demferites (7 ja (8) tekib põhiklapi siibri padrunis (3) rõhulang, mistõttu põhisiiber tõuseb ja ühendab surveliini (P) drenaazliiniga (T). Rõhk surveliinil (P) jääb madalamaks hüdroakuliini (A) rõhust. Vastuklapp (4) sulgub, mis välistab hüdrovedeliku liikumise surveliinilt (P) hüdroakuliinile (A).

1. Põhiklapp

2. Abiklapp

3. Põhiklapi koostepadrun

4. Abiklapi vastuklapp

5. Juhtrõhu kanal

6. Abiklapi juhtsiiber

7. Põhiklapi demfer

8. Abiklapi demfer

9. Vastuklapi kuulsulgur

10. Abiklapi häälestusvedru

11. Abiklapivedrukamber

12. Äravoolukanal

13. Vastuklapi pesa

14. Põhiklapi vedru

15. Häälestuskruvi

Joonis 1.46 Laadimis- ja tühjendusklapp

36. Vooluhulga regulerimisarmatuur. Erinevat tüüpi drosselite tööpõhimõte

Hüdroajami täiturmootori näiteks jõusilindri kolvi liikumise kiirust või hüdromootori väljuva võlli pöörlemissagedust on võimalik muuta süsteemi antava vooluhulga muutmisega. Selleks on sagedamini kasutavateks meetoditeks reguleeritava tootlikkusega hüdropumba kasutamine või mittereguleeritava tootlikkusega hüdropumba kasutamine koos vooluhulga reguleerimisseadmetega, milleks võivad olla erinevat tüüpi drosselid või vooluhulgaregulaatorid.

Drosselid kujutavad endast voolu ristlõike pindala muutvat hüdraulilist takistust, mille abil muudetakse temast läbiva voolava vedeliku vooluhulka.

ülesanne on reguleerida töövedeliku kulu . Vähendades vedeliku läbivoolu diameetrit tekitab drossel sealjuures vedeliku voolule takistuse.

Takistuse muutmise võimaluse järgi jagatakse drosselid :

1 Mittereguleeritavad ,

2. Reguleeritavad (drosseli ava läbimõõtu saab muuta )

Mittereguleeritava drosseli põhiosaks on diafragmas kalibreeritud ava, mis muudab läbivoolava vedeliku vooluhulka. Ristlõike ahenemisega suureneb vedelikuvoo hüdrauline takistus, suureneb hõõrdumine ja voolu kiiruse suurenemine, tekib rõhulang.

Mittereguleeritava drosseli (joonis 2.1 a. ja b.) poolt avaldatava takistuse suurus oleneb voolu ristlõike pindalast (A = d²×π / 4), drosseli ava geomeetrilisest kujust ja vedeliku viskoossusest. Hõõrdumisest tingitud rõhulangu saab oluliselt vähendada avakuju muutmisega .

Väikese läbimõõduga (d) suhteliselt pika ava korral drosseli diafragmas (joonis 2.1 a) rõhulang drosselist läbimisel sõltub oluliselt vedeliku viskoossusest.

Koonuselise sama läbimõõduga (d) ava korral diafragmas avapikkus läheneb praktiliselt nullile ja vedeliku viskoossus takistusele mõju ei avalda (joonis 2.1 b).

1. b.

Joonis 2.1. Avad drosseli diafragmas

Reguleeritavad drosselid võimaldavad muuta neist läbivoolava vedeliku vooluhulka voolu pilu ristlõike pindala reguleerimise teel.

Enam levinenud reguleeritavate drosselite põhielemendiks erineva pilu ja kujuga reguleeritav organ:

• U-kujulise ristlõikega kaldsoonega piludrossel. Vooluhulga reguleerimine toimub plunžeri (1) teljesuunalise käigu muutmisega. Selline drossel (joonis 2.2) on vähetundlik viskoossusele ja ummistumisele. Sobib väikeste vooluhulkade reguleerimisel. Reguleerimiseks on vajalik kulgev liikumine, mis teeb tema ehituse keerukamaks. Voolu ristlõike pindala A = tgα × h × b , kus

α – häälestussoone kaldenurk

h – on häälestuskäik

b – on kaldsoone laius

1. Plunžer

2. Kaldsoon

Joonis 2.2. u- kujulise kaldsoonega piludrossel

• V- kujulise ristlõikega kaldsoonega piludrossel (joonis 2.3). Selliste drosselitel on reguleerimispilu plunžeris suhteliselt lühike. Kaldsoon tagab ühtlase ja sujuva reguleerimise. Vähetundlik viskoossusele ja ummistumisele. Reguleerimine toimub plunžeri kulgeva teljesuunalise liikumisega. Voolu ristlõike pindala, millest sõltub vooluhulk :

A =( h² / sin²α) ×(tgβ / 2)

Joonis 2.3 V- kujulise kaldsoonega piludrossel

• Telje suhtes pööratava plunžeriga, 180⁰ reguleerimispiirkonnaga hea reguleerimisega piludrossel (joonis 3.4). Tänu kaldreguleerimisnurgaga plunzerile, on drosselil väike hüdrauliline takistus ja lühike ahenemistee. Väikese lõtkuga lühike drosseleerimispilu puuduseks on tema tundlikkus saastumisele.

1. Pööratav plunžer

Joonis 2.4. Pööratava plunžeriga piludrossel

• Reguleeritava käiguga nõelklapp drossel (joonis 2.5). Ehituselt lihtne, puuduseks on tema rõngakujuline pikk pilu, mis võib kergesti ummistuda. Vooluhulk drosselist läbimisel oleneb voolu ristlõike pindalast A

A = (d-h×tgα)×π×h×tgα., kus

d – on pilu läbimõõt

h – on nõelklapi häälestuse ulatus

α – on nõelklapi koonuse nurk

Joonis 2.5 Nõelklapp piludrossel

Erinevate drosselite reguleerimiskarakteristikute (A/A_max – h/h_max) võrdlus (joonis 2.6).

1. U-kujulise kaldsoonega piludrossel

2. V- kujulise kaldsoonega piludrossel

3. Pööratava plunzeriga piludrossel

4. Nõelklapp piludrossel

Joonis 2.6. Töökarakteristikute võrdlus

Võrdluskarakteristik näitab, et kõige sujuvam reguleerimine on võimalik V-kujulise ristlõikega (A =( h² / sin²α) ×(tgβ / 2) drosselsoone korral (karakteristika b.)