2.Гидродроссели и дросселирующие дроссели. Постоянные дроссели. Ламинарные и турбулентные гидрораспределители. Дроссельные регуляторы

Назначение дросселей – устанавливать желаемую связь между пропускаемым расходом и перепадом давления до и после дрос­селя.

По характеру рабочего процесса дроссели являются гидравлическими сопротивлениями с заданными характеристиками. В гидравлических приводах дроссели применяется для регулирования расхода и тем самым управления скоростью движения выход­ных звеньев гидродвигателей.

При этом от них требуется выпол­нение двух основных функций: возможность получения требуемой характеристики, т.е. зависимости р = f(Q); сохранение этой характеристики в процессе эксплуатации, а именно малой ее зависимости от изменения температуры (вязкости) жидкости, неподверженность засорениям, облитерации.    

По характеру зависимости между расходом и перепадом дав­ления на дросселе они могут быть линейными или квадратичными.    

По конструкции дроссели могут быть регулируемые и нере­гулируемые.

Нерегулируемые дроссели, выполненные в виде капиллярных ка­налов, используются в гидравлических аппаратах в качестве все­возможных демпферов, сглаживающих резкое изменение давления в системе.    Регулируемые дроссели чаше всего применяют в гидравлических приводах для управления скоростью движения выходных звеньев гидродвигателей. В таких дросселях регулирование рас­хода осуществляется изменением площади проходного сечения щели дросселя. В ламинарных дросселях установившиеся линии токов воздуха не пересекаются друг с другом, скорость потока невелика (Re<2300), температура практически постоянна. Гидравлическое сопротивление создается за счет сил вязкого трения слоев воздуха друг с другом и со стенкой канала. Подобные ламинарные режимы наблюдаются в дросселях типа капилляр (рис.1.2, а) с большим отношением длины к диаметру (обычно L/d>10).

Длятурбулентных дросселей характерны интенсивное хаотическое перемешивание линий токов воздуха, большие значения скоростей и критерия Re, малые отношения L/d и адиабатическое изменение состояния воздуха. Гидравлическое сопротивление создается за счет вихреобразований, особенно сильных при сужении и расширении струи воздуха. В турбулентных дросселях, например типа жиклер (рис.1.2, б), могут наблюдаться докритические (скорость потока меньше скорости звука) и надкритические (скорости потока и звука равны) режимы.

Дроссели, в которых возможен и ламинарный, и турбулентный режим, называют смешанными.

Рис. 1.2. Принципиальные схемы дросселей: а- капилляр; б - жиклер; в -конус-цилиндр; г - конус—конус; д - цилиндр—цилиндр; е - сопло-заслонка; ж - шарик-цилиндр.

В постоянных дросселях площадь проходного сечения не меняется; примерами таких дросселей служат упоминавшиеся капилляр и жиклер (рис.1.2 a, б).

К регулируемым дросселям относят конус-цилиндр, конус-конус, и цилиндр-цилиндр (рис.1.2, в-д).

Переменные дроссели типа сопло-заслонка и шарик-цилиндр показаны на рис.1.2, е, ж.

3.Струйный гидрораспределитель. Гидроклапаны. Типы клапанов: переливной, предохранительный, редукционный. Течения в них. Расчет гидроклапанов.

Струйный распределитель — это вид гидравлического распределителя (или пневматического распределителя), в котором управление осуществляется от подачи струи жидкости.

В струйных распределителях нет подвижных частей, благодаря чему их можно изготавливать из таких материалов, которые позволяют использовать их в тяжёлых условиях:

• в широком диапазоне температур (от −196 С до 980 С);

• при высоком уровне радиоактивного излучения;

• при работе с агрессивными жидкостями.

По сравнению с распределителями механического типа, струйные усилители обладают высоким быстродействием. Частота переключений газовых струйных распределителей достигает нескольких кГц. Распределители, работающие на маловязких жидкостях, имеют быстродействие на порядок меньше, чем газовые, однако и их быстродействие удовлетворяет практику.

Гидроклапан (гидравлический клапан) — это гидроаппарат, предназначенный для регулирования параметров потока жидкости путём изменения проходного сечения гидроаппарата за счёт изменения положения запорно-регулирующего элемента под воздействием потока жидкости (непосредственно или опосредовано).

Различают гидроклапаны регулирующие и направляющие. Первые из них осуществляют регулирование давления в потоке жидкости, а вторые — пропускают или останавливают поток жидкости при достижении параметрами потока (давления, разности давлений и т. д.) заданых настройками клапана значений.

К регулирующим гидроклапанам относятся: предохранительный клапан, который поддерживает давление не выше определённого уровня на входе в гидроклапан; в нормальном положении запорно-регулирующий элемент гидроклапана закрыт, и открывается, только тогда, когда давление на входе в гидроклапан достигнет предельно-допустимого значения (давление срабатывания); переливной клапан поддерживает давление на входе в клапан на заданном уровне; в нормальном положении переливной гидроклапан открыт и через него осуществляется постоянный слив части потока рабочей жидкости; редукционный клапан поддерживает постоянным давление на выходе из клапана; клапан разности давлений; клапан соотношения давлений.