гидропривод_мет_машин

Торможение рабочего органа производится резко и в ряде случаев сопро­ вождается гидроударом. Остановленный в промежуточном положении цилиндр может воспринимать инерционную нагрузку, а также в течение определенного времени (зависит от уровня утечек в цилиндре и распре­ делителе) вес рабочего органа. В ряде случаев в связи с неравномерным распределением утечек по кромкам золотника распределителя возможно самопроизвольное сползание цилиндра от положения, в котором он был остановлен.

Применение 54 и 55 - го исполнения по гидросхеме для распре­ делителей типов В и Р (Рд) (рис. 5.3, д) - запирают одну из камер цилинд­ ра при одновременной разгрузке насоса, что в ряде случаев позволяет исключить подсос воздуха в гидросистему.

Применение 64 и 65 - го исполнения по гидросхеме (рис. 5.3, е).

В средней позиции золотника распределителя камеры цилиндра заперты, а напорная и сливная линии соединяются. При этом насос разгружается от давления, а цилиндр способен воспринимать нагрузку.

Применение 74 и 75 - го исполнения по гидросхеме (рис. 5.3, ж)

применяются в тех же случаях, что и исполнения 54 и 55-е, однако они обеспечивают возможность питания от одного насоса гидросистемы с несколькими цилиндрами и распределителями.

Применение 84 и 85 - го исполнения по гидросхеме (рис. 5.3, з)

применяются в тех же случаях, что и исполнения 34 и 35-е, однако они обеспечивают более эффективное торможение рабочих органов.

54 и 55-е для распределителей типа Г (ПГ), 574, 575, 574А. 575А, 574Б, 575Б, 574В, 575В, 574Г и 575Г исполнения по гидросхеме (рис. 5.3, и) предназначены только для реверсирования движения поршня. В мо­ мент переключения, когда золотник распределителя 54 и 55-го исполне­ ний по гидросхеме проходит через среднее положение, камеры цилиндра через дросселирующие кромки золотника соединяются одновременно с напорной и сливной линиями, что обеспечивает плавный реверс. Если подача насоса менее 1/3 номинального потока распределителя, возможно кратковременное падение давления в гидросистеме. Оптимальный закон реверса может быть получен для конкретных гидросистем путем приме­ нения распределителей других указанных исполнений.

5.7.5.Управление распределителями

Наиболее распространено электромагнитное управление, обеспе­ чивающее автоматическое управление многими операциями. Применяют-

50

ся магниты управления четырех типов:

-магнит постоянного тока, работающий в воздушной среде. Его называют сухим магнитом;

-магнит постоянного тока, работающий в масляной среде, име­ нуемый "влажным" магнитом. Анкер магнита находится в масляной сре­ де;

-магнит переменного тока, работающий в воздушной среде;

-магнит постоянного тока, работающий в масляной среде.

Магнит постоянного тока обладает высокой надежностью и обес­ печивает мягкое переключение. Он не перегорает, даже если поршень "нештатно" останавливается. С помощью этого магнита обеспечивается высокая частота переключений.

Магниты переменного тока отличаются малым временем переклю­ чения. Недостатком его является перегорание электромагнита, в случае, когда якорь не доходит до конечного положения.

Электромагниты, работающие в масляной среде, рекомендуется применять в распределителях, работающих на открытом воздухе, это в значительной степени относится к подъемно-транспортным, горным и дорожным машинам. В данном магните якорь находится в масляной сре­ де, уменьшается его износ, обеспечивается хорошая теплопередача.

Электромагниты, работающие в воздушной среде, применяются реже, они отличаются более простой конструкцией.

На рис. 5.4 представлен распределитель с электромагнитом посто­ янного тока 4 и магнитом переменного тока 5, которые работают в масля­ ной среде. Пружины 6 обеспечивают центрирование золотника 2 в сред­ нем положении в корпусе 1. В случае обесточивания электромагнитов

7

Рис. 5.4. Распределитель с различными типами электромагнитов

51

применяется кнопочное включение элементами 7.

5.1.4. Распределители с непрямым управлением

Распределители, имеющие большие диаметры и обеспечивающие большие расходы рабочей жидкости, имеют предварительное управление. Первая ступень распределителя, как правило, имеет электромагнитное управление. Полная развернутая схема распределителя с предваритель­ ным управлением представлена на рис. 5.5.

гис. 5.5. Схема распределителя

5.7.5. Схема с параллельным включением распределителя

На рис. 5.6 представлена гидросистема с параллельным включени­ ем нескольких распределителей. Насос 1, подача которого изменятся с помощью двигателя 2, всасывает отфильтрованную жидкость и подает ее в гидравлическую систему. Через магистральные ответвления и распре­ делители 5, 6 и 7 рабочая жидкость поступает в гидроцилиндры 8, 9 и 10.

Распределители и, следовательно, потребители, расположены параллель­ но. На схеме распределители 5 и 6 в нейтральном положении перекрыва­ ют точки подключения Р, А, В и Т. Когда распределитель 7 находится в правом положении, точка подключения Р закрыта.

Клапан ограничения давления 3 регулирует давление в гидросис­ теме перед распределителями, величина которого определяется при под­ ключении 3/2-распределителя 4 по манометру.

52

В качестве потребителей на схеме изображены телескопический гидроцилиндр двустороннего действия 8, дифференциальный гидроци­ линдр 9 с постоянным демпфированием поршня и гидроцилиндр од­ ностороннего действия с возвратной пружиной 10.

При параллельном включении нескольких цилиндров они могут двигаться одновременно лишь в том случае, если имеется достаточное

Рис. 5.6. Гидросистема с параллельно

включенными распределителями

количество рабочей жидкости, с помощью которой можно поддержать необходимое рабочее давление.

В противном случае давление устанавливается по минимальному сопротивлению, то есть вначале выдвигается цилиндр с минимальным давлением. Когда первый цилиндр достиг конечного положения, дав-

53

ление нарастает, достигая величины, требуемой для выдвижения сле­ дующего цилиндра. Выдвижение цилиндров происходит поочередно в зависимости от давления, требуемого для преодоления нагрузки.

5.2.Запорные клапаны

5.2.1.Типы запорных клапанов

Вгидроприводе запорные клапаны обеспечивают перекрытие дви­ жения рабочей жидкости в одном направлении, позволяя ей течь в дру­ гом. Наиболее широко применяют следующие типы запорных клапанов:

•обратные клапаны для непосредственной установки на трубопроводах;

•обратные клапаны с гидравлической деблокировкой. Обратные клапаны На рис. 5.7 представлено условное обозначение обратного клапана

без гидравлической блокировки.

Рис. 5.7. Условное обозначение обратного клапана

Простой обратный клапан обычно содержит конусный затвор, ко­ торый удерживается пружиной в гнезде корпуса. Этот клапан может ус­ танавливаться в любом положе­ нии, поскольку пружина постоян­ но удерживает конус в гнезде. При течении рабочей жидкости в пря­ мом направлении конус выходит из седла, открывая проходной ка­ нал. При течении жидкости в об­ ратном направлении давление по­ тока и пружина плотно прижима­ ют конус к гнезду, закрывая окно.

Давление открытия зависит от усилия пружины, ее предвари­ тельного сжатия и площади кону­ са, на которую действует давле­ ние. В зависимости от цели при-

Рис. 5.8. Мостовая схема

54

менения давление открытия составляет от 0,5 до 3 бар.

Клапаны с низким давлением открытия применяются для обхода дросселя в одном направлении и просто для перекрытия потока. При применении обратного клапана в качестве байпасного обеспечивается обход фильтра, когда вследствие его загрязнения давление возрастает. Беспружинный обратный клапан устанавливается только в вертикальном положении для того, чтобы сила тяжести прижимала конус к гнезду.

Соединение четырех обратных клапанов образует мостовую схему, в диагонали моста которого можно уста­ навливать различные гидравлические элементы, например регулятор потока, предохранительный клапан. Мостовая схема представлена на рис. 5.8. Данная схема может быть применена в закрытой гидравлической системе с предохрани­ тельным клапаном в диагонали моста.

Гидрозамки

Широко применяются обратные клапаны с гидравлической деблокировкой. В отличие от простых обрат­ ных клапанов обратные клапаны с гидравлической деблокировкой могут открываться и в обратном направлении.

Эти клапаны применяются:

для перекрытия рабочих систем, находящихся под нагрузкой;

вкачестве предохранителей для предотвращения опускания груза при разрушении трубопровода;

вкачестве средства, предотвращающего постепенное отпуска­ ние гидравлических зажимов.

Условное обозначение обратного клапана с гидравлической де­ блокировкой, управляющее воздействие в котором предотвращает закры­ тие клапана, представлено на рис. 5.9. В данном клапане обеспечивается свободное течение рабочей жидкости в направлении А — В; при течении жидкости в направлении В — А основной конус удерживается в гнезде с помощью пружины и давления в гидросистеме. При подаче давления в точку подключения X линии управления основной конус удерживается в открытом положении.

Жидкость течет через клапан в направлении В - А. Схема с ис­ пользованием данного клапана приведена на рис 5.10.

Особенностью данной схемы является использование обратного клапана в схеме с распределителем, который в исходном положении раз­ гружен на слив в бак. На принципиальной схеме показано, что в точке

55

подключения А при применении гидравлической деблокировки давления не должно быть, так как давление в точке А противодействовало бы регу­ лирующему давлению распределительного поршня.

5.2.2.Типовые схемы применения обратных клапанов

Когда на шток цилиндра (рис.5.11.) постоянно действует нагруз­ ка (например, постоянно подвешенный груз), то гидроцилиндр необходи­ мо предохранить от опускания из-за утечки в распределителе. Это дости­ гается с помощью установленного в сливной магистрали обратного кла­ пана 1 с деблокировкой.

Кроме того, необходимо установить клапан противодавления (клапан подключения давления 2). Давление открытия этого клапана примерно на 10% выше давления от веса удерживаемого груза. При этом возникает эффект гидравлической противодействующей силы. И только

данного замка представправлении А—А1 и В— В1 рабочая жидкость ггенотмжо^вднбг1в2нёйрш1лении А1—А и В1—В проточный канал перекрыт.

Типовые схемы применения обратных клапанов представлены на рис. 5.13. Для обеспечения надежного закрытия обоих конусов клапанов необходимо разгрузить обе точки подключения потребителей (А и В)

56

путем соединения распределителя, находящегося в среднем положении, со сливной магистралью.

Рис. 5.11. Схема использования гидравлических замков

Обычно сдвоенный обратный клапан используется в качестве про­

межуточной плиты между распределителем и присоединительной плитой. Для больших расходов рабочей жидкости применяются наполни­ тельные клапаны, представляющие собой обратные клапаны с гидравли­ ческой деблокировкой. Они применяются в схемах для наполнения боль­

ших цилиндров.

57

Принципиальные схемы распространенных дросселей вязкост­ ного сопротивления представлены на рис. 5.14.

типа поворотного крана (рис. 5.14, а - г). Недостатком дросселей с по­ воротным краном является зависимость расхода жидкости через них от температуры, а также возможность засорения проходного канала, осо­ бенно при малых сечениях. В настоящее время все большее распро­ странение получают игольчатые дроссели, конструктивные схемы ко­ торых представлены на рис. 5.14, д- з. При использовании дросселей в широком температурном диапазоне, при котором может меняться вязкость жидкости, для обеспечения стабильной расходной характери­ стики применяются дроссели из последовательно соединенных шайб (рис. 5.14, и). Работа дросселя основана на многократном сужении и расширении потока жидкости, сопротивление такого дросселя обу­ словлено потерями напора при истечении через отверстие в тонкой стенке.

59