2.1.2. Крановые гидрораспределители

Крановые распределители характерны тем, что для изменения распределения жидкости в гидросистеме необходимо повернуть запорный элемент распределителя вокруг своей оси. Конструктивно запорный элемент может быть выполнен в виде цилиндрической, конической, шаровой пробки или в виде плоского поворотного крана - золотника. В запорном элементе имеются проходные каналы для жидкости.

На рис. 12 - неразгруженный двухпозиционный клапан, управляющий гидроцилиндром. В неразгруженных кранах давление в камере, связанной с линией нагнетания, не уравновешивается с другой стороны, что приводит к одностороннему прижатию пробки, увеличению момента для ее поворота и увеличению утечек. Поэтому при больших давлениях применяют только разгруженные краны, у которых диаметрально противоположные полости соединены каналом (см. рис. 13).

Внизу (рис. 12) представлено стандартное изображение двухпозиционного крана. Слева изображено ручное управление краном.

2.1.3. Клапанные гидрораспределители

Клапанные гидрораспределители применяются в тех системах, где требуется высокая герметичность. Запорный элемент выполняется обычно в виде конического или шарового клапана. Клапанные гидрораспределители используются в качестве автоматических регулирующих устройств.

На рис. 14 приведен клапанный трехлинейный распределитель с коническим запорным элементом. Основными деталями распределителя являются клапан 4 с центрирующим плунжером, прижимаемый к седлу 3 пружиной 5, и толкатель 1, воздействующий на клапан для его открытия. Чаще всего толкатель приводится в движение от электромагнита. Распределители такого типа работают при давлениях до 32 МПа. Справа представлено изображение распределителя. К недостаткам следует отнести малые расходы - до 5л/мин и значительные усилия, необходимые для управления.

При движении толкателя вправо он закроет отверстие и отожмет клапан: жидкость пойдет напрямую, а левая линия будет отсечена. Это состояние представлено на правом квадрате изображения.

Пропускная способность щели конического клапана:

, (13)

где μ зависит от ,

,

где β - угол запорного элемента с вертикалью, Z - смещение толкателя; P_k = P₁ - P₂ - разность давлений в линиях.

Примерный график представлен на рис. 15

2.2. Дроссели

Дроссели - это местные сопротивления, назначение которых устанавливать желаемую связь между пропускаемым расходом и перепадом давления до и после дросселя. Дроссели - это регулируемые сопротивления с регламентированными характеристиками. К ним предъявляются два требования:

1) возможность получения характеристики P = f(Q) желаемого вида;

2) сохранение стабильности характеристики при эксплуатации.

В зависимости от формы проходного отверстия и регулирующего элемента дроссели делятся на игольчатые, канавочные, пластинчатые. Хотя, в общем, любое калиброванное сопротивление - это дроссель. В гидроприводе применяют также постоянные гидродроссели. Они по ГОСТу имеют следующие обозначения:

Постоянные дроссели применяют для демпфирования механической системы манометров и датчиков давления. Это обычно отверстие в пластинке или цилиндрический насадок. Как известно, в турбулентном режиме коэффициент расхода их весьма стабилен (в квадратичной зоне). Подбор сопротивлений дросселей производится опытным путем. Наиболее широкое применение имеют дроссели, обозначение которых такое:

Наиболее характерной особенностью дросселя является форма проходного отверстия и соотношение между его площадью и периметром смачивания. Чем больше отверстие и чем меньше его периметр смачивания, тем меньше сказывается облитерация и вязкость жидкости на расходе, тем стабильнее работает дроссель.