Расчет гидравлических клапанов

Расход рабочей жидкости через клапан следует определять по формуле:

, (11.1)

где — коэффициент расхода;

—площадь щели рабочего окна клапана (определяется в зависимости от конструкции запорного элемента);

—давление нагнетания на входе в клапан;

—давление на выходе из клапана;

ρ — плотность масла.

Давление настройки предохранительного клапана определяется из выражения:

, (11.2)

где h — величина сжатия пружины;

с — жесткость пружины.

Высота усадки пружины определяется по формуле:

. (11.3)

Редукционный клапан

Редукционный клапан предназначен для поддержания в отводимом потоке стабильного давления р₂, более низкого, чем давление р₁ в подводимой линии. Они применяются в системах объемного гидропривода если при работе одного насоса есть необходимость питания нескольких потребителей, требующих различных по величине давлений. В данном случае насос рассчитывается и подбирается на максимальное давление необходимое для работы одного потребителя, а перед другими потребителями (для понижения давления) устанавливается редукционный клапан. Клапан включается в гидросистему последовательно с потребителем. По принципу работы они подразделяются на прямого и непрямого действия. Редукционные клапана по конструкции отличаются от предохранительных клапанов конструкцией корпуса клапана. В системах объемного гидропривода редукционные клапана прямого действия применяются при малых расходах жидкости, а при больших расходах жидкости следует применить редукционные клапана непрямого действия. Присоединение клапанов бывает резьбового и присоединительного типа. Технические данные приведены в приложении 10.

Переливной клапан

Переливной клапан служит для поддержания заданного давления в напорной магистрали путей непрерывного слива рабочей жидкости во время нормальной работы гидропривода, поэтому его запорно-регулирующий элемент постоянно закрыт. Он в частности применяется в замкнутых гидросистемах для сброса избытка рабочей жидкости в системах подкачки.

Переливные клапана по конструкции запорного элемента могут быть как предохранительные клапана шарикового, так и конусного или золотникового типа, и включаются в схеме гидропривода параллельно резьбовым или стыковым присоединением.

Гидравлические распределители

Гидрораспределитель — устройство, предназначенное для изменения направления потока рабочей жидкости в двух или более гидролиниях в результате внешнего управляющего воздействия. Благодаря этому в системе гидропривода происходит пуск, реверс и остановка гидродвигателя.

По типу запорно-регулирующего элемента распределители подразделяются на золотниковые, крановые и клапанные. В зависимости от числа внешних гидролиний, подводимых к распределителю, они бывают двухлинейные, трехлинейные и т.д., а в зависимости от фиксированных или характерных позиций запорно-регулирующего органа бывают двухпозиционные и трехпозиционные.

Наиболее широкое применение получили распределители золотникового типа. Они широко применяются в гидроприводах всех отраслей машиностроения, а также в с.-х. машиностроении. Они позволяют осуществлять многопозиционность, уравновешены статическими силами давления, обладают малым трением, просты по конструкции и надежны в работе.

По типу управления распределители подразделяются на ручное, гидравлическое, электрическое и др., а также могут быть комбинированного управления.

В сложных системах гидропривода используются многоблочные и секционные гидрораспределители. По типу присоединения бывают резьбового и стыкового исполнения. Технические характеристики приведены в приложении 12.