metodakr

80

Таблица 4.1 – Технические характеристики предохранительных клапанов типа 510.32, 510.20

Внастоящее время в промышленности широко используются

напорные клапаны типа Г52. Клапаны работают на минеральном масле вязкостью 10 ÷ 60 мм2/с (10 ÷ 60 cCт) при температуре до 5000 С. Рекомендуется масло индустриальное 20 и 30 . Такие клапаны рассчитаны на давление от 5 до 20 МПа. Расход через клапан определяется его типоразмером и находится в пределах от 180 до 600 л/мин.

Втаблице 4.2 приведены технические характеристики предохранительных клапанов типа Г52-2 [15].

81

Технические характеристики некоторых предохранительных клапанов непрямого действия типа Г66, предназначенных для работы в гидросистемах стационарных и мобильных машин, приведены в таблице 4.3.

Таблица 4.3 – Технические характеристики предохранительных клапанов типа Г66

Напорные клапаны могут быть использованы для обеспечения требуемой последовательности включения в работу гидродвигателей. Схема последовательного включения гидродвигателей приведена на рисунке 4.3.

В фиксированном положении гидрораспределителя рабочая жидкость поступает одновременно в обе поршневые полости гидроцилиндра 1, однако первым в движение приходит поршень того гидроцилиндра, напорный клапан 2 у которого настроен на меньшее давление. После того как поршень этого гидроцилиндра завершит движение, давление в гидросистеме начнет повышаться - в результате в движение придет поршень второго гидроцилиндра, напорный клапан у которого настроен на большее давление. После переключения гидрораспределителя в движение придут оба поршня одновременно (при условии равенства сопротивления движению обоих гидроцилиндров).

82

Рисунок 4.3 – Пример схемы включения напорных клапанов:

1 – гидроцилиндры; 2 – напорные клапаны

4.1.2 Редукционные клапаны

Редукционные клапаны предназначены для поддержания заданного более низкого давления рабочей жидкости в отводимом от клапана потоке (по сравнению с давлением подводимого потока). Редукционные клапаны обычно устанавливают в системах, где от одного насоса работают несколько потребителей с разными значениями рабочих давлений.

Редукционный клапан (рисунок 4.4) состоит из запорнорегулирующего элемента 1, прижатого к седлу пружиной 2, сила натяжения которой регулируется винтом 3.

Отверстие 4 корпуса соединяется с гидролинией высокого давления, а отверстие 5 – с гидролинией низкого давления. В исходном положении клапан прижат к седлу, а вход клапана отделен от выхода. При повышении давления P1 плунжер поднимается и гидролиния высокого давления соединяется с гидролинией низкого давления. Чем больше давление P1, тем больше открывается проходное сечение клапана и тем больше становится давление P2.

84

На схеме (рисунок 4.5) поворотным гидроцилиндром 1 осуществляется прижим бревна к подстопному месту при пилении, а гидроцилиндром 2 – опускание и подъем пилы. Скорость подъема и опускания пилы регулируется дросселями 3, 4. Гидросистема питается от одного насоса 5, который развивает постоянное давление PК, определяемое настройкой предохранительного клапана 6. Участок гидросистемы с поворотным гидроцилиндром работает на давлении P2 < PК. Для понижения давления в гидросистему включен редукционный клапан 7, настроенный на давление P2. При составлении гидросхемы и при монтаже гидроаппаратуры нужно помнить, что редукционный клапан пропускает рабочую жидкость только в одном направлении. Поэтому его устанавливают перед гидрораспределителем 8.

В таблице 4.4 приведены технические характеристики распространенных редукционных клапанов непрямого действия типа Г57 [15].

Таблица 4.4 – Техническая характеристика редукционных клапанов типа Г57

В таблице 4.5 приведены технические характеристики редукционных клапанов типа КРМ-6/3.

Таблица 4.5 – Техническая характеристика редукционных клапанов типа КРМ-6/3

85

Окончание таблицы 4.5

В таблице 4.6 приведены технические характеристики редукционных клапанов типа КР (С).

Таблица 4.6 – Техническая характеристика редукционных клапанов типа КР (С)

4.2Регуляторы расхода рабочей жидкости

Регуляторы расхода предназначены для управления расходом жидкости и, следовательно, для регулирования скорости движения силового органа машины или механизма. Применение регуляторов расхода во многих случаях позволяет заменить сложные регулируемые насосы более простыми и дешевыми нерегулируемыми.

К регуляторам расхода относятся: обратные клапаны; ограничители расхода; делители потока; сумматоры потока; дроссели.

4.2.1 Обратные клапаны

Обратным клапаном называется направляющий гидроаппарат, предназначенный для пропускания рабочей жидкости только в одном

86

направлении. Они могут иметь различные запорно-регулирующие элементы: шариковый, конусный, тарельчатый или плунжерный.

В соответствии со своим назначением обратный клапан должен быть герметичным в закрытом положении, т. е. в исходном положении запорнорегулирующего элемента. Для достижения абсолютной герметичности в закрытом положении применяют обратные клапаны с двумя или тремя последовательно соединенными запорно-регулирующими элементами.

Пружина обратных клапанов нерегулируемая, ее сила натяжения должна обеспечивать лишь преодоление сил трения и инерцию, а также быстрое возвращение в исходное положение запорно-регулирующего элемента.

На рисунке 4.6 представлена принципиальная схема обратного клапана типа Г-51.

Рисунок 4.6 – Схема обратного клапана типа Г51: 1 – входное отверстие; 2 – седло; 3 – выходное отверстие; 4 – пружина; 5 – запорно-регулирующий элемент

Обратный клапан Г51 (рисунок 4.6) имеет конусный запорнорегулирующий элемент 5. При подводе рабочей жидкости к отверстию 1 запорно-регулирующий элемент 5 поднимается над седлом 2, преодолевая силу натяжения пружины 4. Жидкость свободно проходит к отверстию 3. При изменении направления потока рабочей жидкости запорнорегулирующий элемент 5 прижат к седлу и блокирует отверстие 1

В гидроприводах обратные клапаны применяют как подпорные для создания нерегулируемого противодавления в сливной линии гидродвигателя; для блокировки от самопроизвольного опускания поршня при вертикальном расположении гидроцилиндра и при выключенном приводе; для неуправляемого пропуска рабочей жидкости в одном

87

направлении и управляемого – в другом; в целях исключения слива жидкости из гидросистемы при выключенном приводе и т.д. Как конструктивный элемент обратный клапан включен в конструкцию разделительных панелей типа Г53, напорных клапанов типа Г66, дросселей и регуляторов расхода (типа ДК, Г55-3 и Г55-6), в золотники с гидравлическим управлением, в насосы и гидравлические двигатели, в гидрозамки и др.

В таблице 4.7 приведены технические характеристики обратных клапанов типа Г51.

Таблица 4.7 – Техническая характеристика обратных клапанов типа

Г51

В таблице 4.8 приведены технические характеристики обратных клапанов типа КОВ.

Таблица 4.8 – Техническая характеристика обратных клапанов типа

КОВ

88

4.2.2 Ограничители расхода

Ограничителем расхода называется клапан, предназначенный для ограничения расхода в гидросистеме или на каком-либо ее участке.

Принципиальная схема ограничителя расхода приведена на рисунке

4.7.

Рисунок 4.7 – Схема ограничителя расхода: 1 – входное отверстие; 2 – калиброванное отверстие; 3 – подвижный поршень; 4 – отверстие дросселя; 5 – выходное отверстие; 6 – пружина; 7 – корпус

Ограничитель расхода состоит из подвижного поршня 3 и нерегулируемой пружины 6, помещенных внутри корпуса 7. В поршне имеется калибровочное отверстие 2 (нерегулируемый дроссель), а в корпусе – окна 4. В сочетании с поршнем 3 окна 4 представляют собой регулируемый дроссель. В исходном положении пружина стремится передвинуть поршень в крайнее левое положение и открыть окна 4. При включении ограничителя расхода в гидросистему жидкость поступает в отверстие 1 и далее проходит через дроссель 2 и окна 4 к отверстию 5. При достижении жидкости через ограничитель расхода у дросселя 2 создается перепад давлений. При увеличении расхода перепад давлений увеличивается и поршень перемещается вправо, частично или полностью перекрывая окна 4. Когда расход в гидросистеме уменьшится, перепад давлений также уменьшится и поршень переместится влево, увеличив открытие окон.

Ограничитель расхода может быть применен в гидросистемах с дроссельным регулированием, когда на исполнительный механизм действуют знакопеременные или изменяющиеся в широких пределах нагрузки (рисунок 4.8).

89

Рисунок 4.8 – Схема включения ограничителя расхода:

1 – предохранительный клапан; 2 – ограничитель расхода; 3 – гидроцилиндр; 4 – дроссель

Втакой гидросистеме в момент, когда вектор силы F совпадет с направлением движения исполнительного механизма, перепад давлений у регулируемого дросселя 4, а следовательно, и расход жидкости через него возрастет. Это вызывает увеличение скорости движения исполнительного механизма.

Для ограничения расхода, а следовательно, и для ограничения скорости движения исполнительного механизма в такой гидросистеме может быть применен ограничитель расхода 2. При возрастании нагрузки F перепад давлений у дросселя 4 и расход жидкости через него возрастают. Когда расход жидкости в гидросистеме достигает предельного значения, ограниченного допускаемой скоростью рабочего хода исполнительного механизма, включается в работу ограничитель расхода. В этот момент поршень ограничителя расхода 3 (рисунок 4.7) передвинется вправо и приоткроет окна 4 (рисунок 4.7) настолько, что перепад давлений у калибровочного отверстия 2 (рисунок 4.7) достигнет предельного значения, при котором расход через ограничитель также станет предельным.

Вдальнейшем изменение нагрузки вызывает ответное изменение площади проходного сечения окон 4 (рисунок 4.7) и перепада давлений на них. Однако эти изменения будут такими, что расход через ограничитель, а следовательно, и скорость движения исполнительного механизма останутся постоянными.