10. Клапан непрямого действия

Для увеличения расхода, пропускаемого через клапан, следует увеличивать площадь его проходного сечения. Пропорционально увеличивается и сила давления жидкости на запорный элемент. Для противодействия этой силе нужна очень мощная и большая пружина. Поэтому для обеспечения пропуска больших расходов используют клапана непрямого действия. В этих клапанах основной клапан с большим проходным сечением управляется небольшим вспомогательным клапаном с малым проходным сечением. Регулируемая пружина вспомогательного клапана небольшая, поскольку должна выдерживать небольшую нагрузку на малый запорный элемент.

Пока давление в системе меньше давления настройки вспомогательного клапана, давление выше и ниже запорного элемента основного клапана одинаково. Он находится в равновесии, слегка поджимается пружиной и плотно перекрывает проходное сечение.

Когда давление в системе возрастает, вспомогательный клапан открывается и через него начинает протекать небольшой поток жидкости. Этот поток протекает через дроссель (небольшое отверстие). При течении жидкости давление после дросселя (выше запорного элемента) становится немного ниже, чем до дросселя (ниже запорного элемента). Эта разность давлений поднимает запорный элемент основного клапана и основной поток РЖ с большим расходом проходит на слив.

Часто предохранительные клапана непрямого действия используют совместно с распределителем разгрузки. В нормальном состоянии (электромагнит выключен) распределитель закрыт и клапан управляется разницей давления на его входе и выходе. При включении электромагнита распределителя полость над запорным элементом основного клапана соединяется со сливом. Клапан полностью открывается, вне зависимости от давления на входе, и перепускает всю подачу насоса на слив на минимальном давлении.

Предохранительный (переливной) гидроклапан на выходе насоса должен выбираться на полную подачу насоса. Как правило, это должен быть гидроклапан непрямого действия. Такие клапана обеспечивают практически постоянный перепад давления при изменении пропускаемого потока жидкости.

11. Редукционный клапан

В отличие от предохранительного клапана, ограничивающего уровень давления, редукционный клапан используется изменения (уменьшения) входного давления. Это необходимо, если необходимо пониженное давление только в отдельной части гидросистемы (например, для зажима хрупкой заготовки).

Выходное давление P_A действует на нижний торец золотника и создает усилие, которое сравнивается с усилием регулировочной пружины. Если сила от давления P_AА_К превосходит усилие пружины, то золотник смещается вверх, уменьшая сечение дросселирующей щели. В результате выходное давление остается постоянным при изменении входного давления.

Гидроаппараты для регулирования расхода рж

12. Дроссельное регулирование

Дроссель – гидроаппарат, предназначенный для создания сопротивления потоку РЖ. Дроссели используются для изменения скорости движения гидродвигателей путем изменения (увеличения или уменьшения) проходного сечения дросселя.

Известны три способа дроссельного регулировании скорости выходного звена гидродвигателя:

– дросселирование на входе;

– дросселирование на выходе;

– параллельное включение (дросселирование в ответвлении).

При дросселировани на входе дроссель устанавливается в напорной гидролинии между насосом и гидродвигателем. Рекомендуется для гидроприводов, в которых гидродвигатель преодолевает внешнюю нагрузку. Нежелательно применять, если перемещается массивный объект или если нагрузка меняет свой знак в процессе движения.

Достоинства:

– давление между дросселем и гидроцилиндром всегда меньше, чем давление настройки предохранительного клапана. Пониженное давление снижает трение в уплотнениях и улучшает условия их работы;

– облегчается получение малых скоростей гидроцилиндра.

Недостатки:

– насос постоянно (даже без нагрузки на гидродвигателе) работает на максимальном давлении, на которое настроен предохранительный клапан;

– невозможность регулирования при попутной нагрузке (когда направление движения совпадает с направлением приложенной силы);

– нагретая при дросселировании РЖ поступает в гидродвигатель.

При дросселировании на выходе дроссель устанавливается между гидродвигателем и баком. Такая схема наиболее распространена в станочных гидроприводах, поскольку упрощает управление движением массивных узлов.

Достоинства:

– возмож­ность восприятия попутных нагрузок;

– более плавное движение исполнительного органа.

Недостатки:

– насос всегда работает на максимальном давлении, вне зависимости от нагрузки;

– увеличенные силы трения в уплотнениях;

– возможность рывка в начале движения штока гидроцилиндра.

При дросселирвании в ответвлении дроссель устанавливается параллельно гидродвигателю. Дроссель ограничивает поток РЖ, поступающий в гидродвигатель, за счет перепуска части подачи насоса непосредственно в бак. Давление в системе определяется только нагрузкой и наименьшее из всех схем дроссельного регулирования. Поэтому такая схема самая энергосберегающая. Нагретая при дросселировании РЖ поступает в бак.

Главным недостатком этой схемы является необходимость иметь отдельный насос для каждого гидродвигателя. Кроме того, точность регулирования скорости гидродвигателя несколько ниже.