Назначение и область применения
Гидроклапаны предохранительные предназначены для регулирования давления в гидросистемах, поддержания постоянного установленного давления, предохранения гидравлической системы от превышения давления и перегрузки и разгрузки системы от давления с помощью дистанционного управления. Они относятся к двухступенчатым нормально закрытым клапанам и являются гидроаппаратами непрямого действия со вспомогательным клапаном. В клапанах прямого действия размеры рабочего проходного сечения изменяются в результате непосредственного воздействия на запорно-регулирующий золотник проходящего через него потока рабочей жидкости. В клапанах непрямого действия размеры рабочего проходного сечения изменяются в результате воздействия на основной запорно-регулирующий золотник потока жидкости, сначала поступающего через срабатывающий промежуточный вспомогательный клапан.
Предохранительные клапаны ограничивают повышение давления в системе сверх заданного путем периодического или однократного отвода жидкости в бак. Переливные клапаны предназначены для поддержания давления в системе путем непрерывного слива жидкости, например, при дроссельном регулировании расхода и скорости гидродвигателя. Они применяются в гидросистемах станков и других гидрофицированных стационарных оборудованиях.
1.5.2. Устройство и принцип работыпредохранительных клапанов
Гидроклапан предохранительный может быть трубного или стыкового монтажа с работой в автоматическом режиме, а также с электромагнитной разгрузкой системы (рис. 1.7). Он состоит из основного нормально закрытого клапана с корпусом 1, в котором находится золотник 3, с торца поджатый к седлу 2 пружиной 4. Кроме того, имеется вспомогательный клапан с корпусом 5, в котором находится запорный клапан 12, поджатый к седлу 14 пружиной настройки давления 13, усилие которой регулируется винтом 11.
Предохранительный гидравлический клапан с электромагнитным управлением разгрузкой дополнительно имеет распределитель с корпусом 6, в котором находится золотник 8, пружиной 7 поджатый к толкателю 9 электромагнита 10. В гидроклапане имеются полости подвода Р, отвода Т и вспомогательные а и д, а также каналы управления б, в, г, е, ж, x и вспомогательные − слива з, и, к, л.
Рис. 1.7. Конструкция предохранительного гидравлического клапана
с электромагнитным управлением разгрузкой
Рабочая жидкость подводится в полость Р и по каналам в и б поступает в полость а над верхним торцом золотника 3 и через демпферное отверстие г − в полость д под нижним торцом золотника 3, из которой по каналам е и ж − к запорному клапану 12, настроенному на определенное давление пружиной 14 и регулировочным винтом 11.
Если давление в гидросистеме не превышает установленное, то запорный клапан 12 прижат к седлу 14 пружиной 13 и поток жидкости через каналы е и ж и демпферное отверстие г отсутствует. В связи с этим давление в полостях а, Р и д одинаково и силы давления, действующие на золотник 3, уравновешиваются, а золотник 3 усилием пружины 4 прижат к седлу 2, благодаря чему напорная и сливная магистрали гидросистемы разъединены, так как полости Р и Т перекрыты.
В случае повышения давления в гидросистеме увеличивается давление в полостях Р, а и д, а также на запорный клапан 12, который, преодолевая усилие пружины 13, переместится от седла 14 вверх. Рабочая жидкость из полости д по каналам е, ж, к и л поступит в полость Т на слив, а из полости Р − через демпферное отверстие г, создающее потери давления, жидкость будет пополняться в полость д в меньшем объеме. В связи с этим давление в полости д станет меньше, чем в полостях а и Р. За счет усилия, созданного разностью давлений в указанных выше полостях, золотник 3 переместится, сжимая пружину 4 и через имеющуюся на нем проточку соединит полость Р от напорной магистрали с полостью Т, соединеннуюсо сливом, в результате чего давление в полости Р уменьшается.
Перемещение золотника 3 происходит до тех пор, пока силы от давления в полостях Р и а не уравновесят усилие от давления в полости д и усилие пружины 4, после чего давление в полости Р автоматически поддерживается постоянным. При изменении давления равновесие действующих сил на золотник 3 нарушается. Золотник 3 перемещается вверх, уменьшая проходное сечение из полости Р в Т при уменьшении давления в полости Р, так как давление в полости д выше, что ведет к повышению давления. При повышении давления в полости Р золотник 3 смещается вниз, увеличивая проходное сечение на слив из Р в Т, так как давление в полостях а и Р выше, и давление понижается.
Если давление в полости Р уменьшится и станет ниже настроенного, то оно понизится в полостях а, д и на запорный клапан 12, который под действием пружины 13 прижимается к седлу 14, и поток рабочей жидкости из полости д на слив прекращается. Давление в полостях Р, а и д выравнивается, и действующие на золотник 3 силы от давления жидкости уравновешиваются, а пружина 4 прижмет золотник 3 к седлу 2, и полость напора Р разъединится с полостью слива Т , поэтому давление в полости Р восстановится.
1.5.3. Применениепредохранительных клапанов в качестве