Регуляторы потока

Регулятор потока предназначен для обеспечения заданного расхода вне зависимости от величины перепада давления между входным и выходным патрубками аппарата. Он состоит из дросселя и клапана разности давлений, поддерживающего постоянный перепад давления на дросселе.

На рисунке 6.8 приведена схема регулятора потока Г 55–2.

Рисунок 6.8 — Регулятор потока:

1 — выходное отверстие; 2 — пробка; 3 — канал; 4 — обводной канал;

5 — рукоятка; 6 — лимб; 7 — пружина; 8 — корпус; 9 — золотник;

10 – полость; 11 — входное отверстие; 12 — шток

Жидкость подводится к отверстию 11, проходит щель, образованную золотником 9 и корпусом 8, в полость 10 и далее. Через дроссельную щель в пробке 2 — к выходному отверстию 1.

При уменьшении давления в отверстии 1 по обводному каналу 4 пониженное давление подается в полость над поршнем золотника 9, По этой причине золотник поднимается вверх и уменьшит площадь проходной щели между золотником и корпусом 8, благодаря чему уменьшится давление и в полости 10. При увеличении давления на выходе регулятора процесс будет протекать в обратном направлении.

Таким образом, перепад давления на дросселе останется неизменным.

Если в отверстии 1 давление постоянное, а подводимое к отверстию 11 уменьшится, то из-за уменьшения суммарного давления жидкости на золотник 9 снизу он под действием пружины 7 и давления на поршень сверху опустится вниз и увеличит проходное отверстие между корпусом 8 и золотником 9. Давление в полости 10 увеличится. При увеличении давлений в отверстии 11 процесс будет протекать в обратном направлении. Таким образом, и в этом случае клапан разности давлений будет поддерживать постоянный перепад на дросселе.

Плавное регулирование расхода происходит за счет изменения площади проходного отверстия дросселя при вращении лимба 6, грубое — при повороте рукоятки 5. Утечки жидкости из аппарата отводятся через отверстие 3.

Расход через дроссель любой конструкции определяется по формуле истечения через малые отверстия и щели:

, (6.9)

где μ_др — коэффициент расхода дросселя, μ_др = 0,64…0,7 для игольчатых, μ_др = 0,75…0,8 для щелевых;

S_др — площадь проходного отверстия дросселя;

р — перепад давления в дросселе.

Дроссель может быть установлен последовательно или параллельно с гидродвигателем.

При последовательном включении дросселя он может быть установлен в напорной или сливной гидролинии. Без учета потерь давления и утечек в гидролинии давление гидродвигателя р_д и расход Q_д будут равны:

р_д = р_н – р_др, (6.10)

Q_д = Q_н – Q. (6.11)

Обе схемы не обладают постоянством скорости выходного звена гидродвигателя при переменной нагрузке. Поэтому гидропривод с дроссельным регулированием применяется главным образом в машинах с малоизменяющейся нагрузкой или когда с увеличением нагрузки необходимо уменьшить скорость исполнительного органа, и наоборот.

В случае необходимости дроссельного регулирования с независимой скоростью выходного звена гидродвигателя от нагрузки применяют регуляторы потока. Тогда:

Q_д = Q_н– Q_рег, (6.12)

р_д = р_н = р_рег, (6.13)

где р_рег = р_др + р_к — перепад давления на регуляторе;

р_др — перепад давления на дросселе регулятора;

р_к — перепад давления на клапане разности давлений регулятора.

При постоянном сопротивлении дросселей и переменной нагрузке (переменном давлении р_д — гидродвигатель) будет изменяться и давление на регуляторе потока р_рег., но только за счет изменения давления на клапане разности давлений регулятора р_к. Поэтому расход через регулятор в этих условиях будет определяться только сопротивлением дросселя, что позволит, при переменной нагрузке на гидродвигателе р_д иметь постоянную скорость υ_д выходного звена гидродвигателя.