Напорный клапан непрямого действия

Они предназначены для ограничения или поддержания давления на определенном уровне в гидролиниях путем непрерывного или эпизо­дического слива рабочей жидкости. Это в основном предохранительные и переливные клапаны.

Переливные и предохрани­тельные клапаны имеют идентичную конструкцию, но последние предназна­чены для предохранения гидропривода от давления, превышающего установ­ленное, путем слива жид­кости в моменты увеличе­ния этого давления (эпизо­дический слив жидкости), а переливные - непрерывного слива рабочей жидкости во время работы.

В клапанах непрямого действиях (рис) имеются основ­ной 7 и вспомогательный 1 клапаны. Необходимая величина давле­ния устанавливается с помощью винта 3 и пружины 2 первого кас­када. Основной клапан 7, который садится в седло, размещенное в корпусе 4, выполнен вместе с поршнем 6. Через постоянный дроссель 8 напорный поток Q жидкости подводится к клапану 1 первого каскада и надпоршневую (междроссельную) полость 9. Пружина 5 прижимает клапан 7 к седлу. Потребляемый поток обозначен через Q_n Если напорное давление жидкости выше необходимого (настраи­ваемого), то вначале открывается клапан 1 первого каскада и осевое отверстие в клапане 7 в бак. При дальнейшем повышении напорного давления и Q создается разность давлений на дросселе 8, а следова­тельно, и на поршне 6. Последний перемешается вверх, и открывается основной клапан, поэтому жидкость сливайся в бак через зазор между основным клапаном 7 второго каскада и седлом в корпусе 4.

Делитель потока.

Для обеспечения определенного соотношения или равенства скоростей, например, двух гидродвигателей, расположенных на значительном расстоянии друг от друга, если абсолютной величине этих скоростей не предъявляется жестких требований, применяются гндроклапаны соотношения расходов, предназначенных для под­держания заданного соотношения расходов рабочей жидкости в двух или более параллельных потоках.

К гидроклапанам соотношения расходов относятся делители по­тока, которые предназначены для разделения одного потока жидко­сти на два и более и поддержания расходов в разделенных потоках в определенном соотношении. На рис. а приведена схема делителя потоков с клапанным и запорно-регулирующими элемен­тами. Он состоит из блока подвижных сопел 2, способных переме­щаться в осевом направлении относительно корпуса 3, и двух упо­ров-заслонок 1 и 4. Положение блока сопел 2 определяется перепа­дом давления на его горцах. В случае увеличения давления на од­ном из торцов блока сопел, например, на левом, что соответствует уменьшению расхода жидкостей из него, блок сместится вправо и уменьшит правый зазор между соплом и заслонкой 4, что приведет к уменьшению расхода в гидролинии, подключенной к правой тор­цовой полости, то есть расходы через последнюю и левую торцо­вую полости выравниваются.

Для разделения потоков на два неравные потока необходимо диа­метры соответствующих сопел выполнять в отношении, которое требу­ется от соотношения разделяемых потоков. Более высокую точность соотношения можно получить делителем потока (рис. б), со­стоящего из двухщелевого золотникового распределителя 3 и двух постоянных дросселей 1 и 2, смонтированных в корпусе 4. При из­менении одного из разделяемых потоков в торцовой полости золот­ника 3 изменяется и давление в этой полости. Поэтому последний перемещается в сторону с меньшим давлением. Расходы через ра­бочие щели золотника выравниваются. Если необходимо получить соотношение двух неравных потоков жидкости, то необходимо ус­тановить дроссели 1 и 2 с разными гидравлическими сопротивле­ниями или использовать регулируемые дроссели и установить на них необходимые перепады давлений.

Условное обозначение синхронизаторов расходов по ГОСТ 2.781 -96:

- делитель потока (рис. в);

- сумматор потока (рис. г).

Гидрораспределители

Гидравлический распределитель - гидроаппарат, предназначен­ный для изменения направления (распределения) потоков жидкости, пуска и остановки этих потоков, а также для регулирования давления и расхода (подачи) жидкости. Основными конструктивными элементами являются корпус 1 и запорно-регулирующий элемент 2, например, золотник 2 (рисунок 5.1). В зависимости от их функционального назначения распределители делят на:

1. Направляющие распределители, используемые для изменения направления, пуска и остановки потока рабочей жидкости в зависи­мости от наличия определенного внешнего управляющего воздей­ствия Х. Запорно-регулирующий элемент (золотник) 2 занимает все­гда крайние (левое и правое) рабочие положения (рис. а), называемые рабочими позициями. При прохождении жидкости че­рез рабочие проходные сечения (рабочие щели) 3, 4, 5, 6 распреде­лителя параметры потока жидкости (давление и расход) не изменя­ются. На рис. б показана рабочая щель 4 при сдвинутом зо­лотнике 2 вправо.

2. Дросселирующие распределители, используемые не только для изменения направления потока рабочей жидкости, но и регулирова­ния расхода и давления рабочей жидкости в соответствии с измене­нием внешнего воздействия Х. Запорно-регулирующий элемент (зо­лотник) 2 такого гидрораспределителя может занимать бесконечное множество промежуточных рабочих положений, образуя опреде­ленные величины дросселирующих щелей 3, 4, 5, 6. Характеристика сигналов управления - непрерывная (аналоговая). Чем больше внешний управляющий сигнал Х, тем больше рабочее проходное сечение 4 (рис. б) и перемещение У. Таким образом, эти распределители имеют следящее действие - выходной сигнал изме­няется с учетом величины поступившего сигнала.

Схема подключения распределителя к напорной линии и к гид­родвигателю 7 (каналами А и Б) на рис. а. При перемеще­нии золотника 2 вправо жидкость из напорной линии поступает в полость Р и через рабочее проходное сечение 4, полость А в левую камеру гидроцилиндра 7, а из правой камеры последнего жидкость вытекает через полость Б, рабочее сечение б в бак. Поршень гидроцилиндра 7 перемещается вправо. Аналогично происходит переме­щение поршня влево при сдвиге золотника 2 влево. При отсутствии управляющего сигнала х пружины 8 и 9 устанавливают золотник 2 в нейтральное положение, показанное на рис. а. Поток жид­кости через гидрораспределитель прекращается.

Если принимается, что между всеми тремя поясками 10 золотника 2 и корпусом 1 зазоров нет, а следовательно, отсутствуют утечки жидкости через эти радиальные зазоры, то такой распределитель называется иде­альным. В действительности же этот зазор неизбежен, поэтому всегда будут иметь утечки жидкости, например, из полостей А и Б в полости, в которых установлены пружины 8 и 9. Следовательно, необходимо обра­зовать дренажные линии 11и 12, чтобы отвести эти утечки в бак и не нарушить работоспособность распределителя. Если учитываются ука­занные выше утечки, то в этом случае гидрораспределитель реальный.

50(24). Фильтрация рабочих жидкостей.Отделение от жидкостей твердых загрязняющих примесей осуществляют механическим или силовым методами. В первом случае фильтрация осуществляется применением различных щелевых и пористых фильтровальных элементов (материалов), а во втором — применением силовых полей — магнитного, электрического, центробежного и др. В гидросистемах машин применяют преимущественно первый метод очистки, при котором от жидкости при проходе ею через фильтровальный элемент отделяются частицы вследствие различия размеров этих частиц и проходных капиллярных каналов фильтровального материала.Существуют различные виды фильтров:Металлические проволочные сетки. В тех случаях, когда к фильтрам не предъявляется высоких требований по тонкости очистки, применяют металлические тканые сетки квадратного переплетения из проволоки (преимущественно латунной) круглого сечения. Фильтрующие качества этих фильтров (тонкость фильтрации и расход жидкости) характеризуются размером ячейки в свету и «плотностью» или площадью живого (проходного) сечения, ячеек в единице площади поверхности. Фильтры с бумажными элементами. Фильтры с бумажными и тканевыми элементами задерживают за один проход значительную (75%) часть твердых включений размером более 4—5 мкм. Магнитные фильтры жидкости. Для улавливания ферромагнитных частиц применяют также магнитные фильтры, которые обычно комбинируют с каким-либо щелевым (пористым) фильтром. Первой ступенью таких комбинирован­ных фильтров является магнитный элемент, задерживающий (улавливаю­щий) ферромагнитные частицы, а второй — пористый фильтр, который задер­живает диамагнитные загрязняющие частицы, а также ферромагнитные частицы, оторвавшиеся от первой части фильтра. Фильтры снабжают перепускным кла­паном

(магнитной) ступени. Применение магнит­ного поля в подобном комбинированном фильтре повышает также тонкость фильтрации пористого фильтра.

Центробежные фильтры жидкости. В гидросистемах ряда машин при­меняются центробежные фильтры жидкости (центрифуги), которые очищают жидкость от загрязняющих частиц с плотностью, превышающей плотность жидкости.

Гидроаккумуляторы.

Гидравлический аккумулятор — устройство, служащее для накаплива­ния рабочей жидкости, находящейся под избыточным давлением, получаю­щее и отдающее рабочую жидкость только попеременно. При применении аккумуляторов представляется возможным понизить благодаря накапливанию гидравлической энергии в периоды пауз в потреб­лении ее исполнительными агрегатами гидросистем мощность насосов до средней мощности потребителей гидравлической энергии или же обеспечить в системах с эпизодическим действием потребителей перерывы (паузы) в ра­боте насоса под нагрузкой.

Аккумулятор часто применяется как источник аварийного питания от­дельных ветвей гидросистемы в случае отказа (или выключения) основного источника (насоса) питания. В частности, к таким случаям относится пита­ние тормозной системы самолетов и других транспортных машин. Приме­нение аккумуляторов имеет особое преимущество в случае, когда требуется длительное время какой-либо участок гидросистемы выдержать под давле­нием (нагрузкой) при практическом отсутствии в нем расхода жидкости. К таким случаям относится, на­пример, длительная выдержка под давлением формуемых деталей из резины и прочих неметаллических материалов при их вулканизации.

При этом фильтр устанавливается в положение, при котором насос отсоединяется от системы и соединяется с баком, а рабочая полость силового цилиндра соединяется с аккумулятором.

Гидроцилиндры.

Гидроцилиндры – объемные гидродвигатели с прямолинейным, ограниченным по величине возвратно-поступательным движением выходного звена. Любой ГЦ состоит из корпуса 1, с внутренней цилиндрической расточкой и поршня 2 со штоком 3, выходящим из корпуса и соединяющимся с нагрузкой. Поршень разделяет цилиндр на поршневую и штоковую полости, герметизированные уплотнениями.

Гидростатическое давление рабочей жидкости, поступающей в цилиндр, передается на поршень и развивает усилие, которое преодолевает приложенную к штоку нагрузку и силу трения.

Классификация ГЦ производится по кинематическим конструкционным признакам основных элементов ГЦ, а также по схеме подвода рабочей жидкости. По кинематическим признакам ГЦ разделяются на две группы: 1) с неподвижным корпусом и подвижным поршнем, соединенным с нагрузкой; 2) с подвижным корпусом, соединенным с нагрузкой и неподвижным поршнем.

По конструкции поршня: 1) поршневые ГЦ, у которых ведомым звеном служит односторонний шток(рис.а,б) или двухсторонний шток(рис.в); 2) плунжерные ГЦ(рис.г), у которых ведомым элементом является плунжер, выполняющий функции одностороннего штока; 3) телескопические ГЦ, применяемые для получения больших ходов при ограниченной длине.

Двухкамерные цилиндры применяются в условиях, где ограничена возможность использования цилиндров большого диаметра, но не ограничена длина. Он состоит из последовательно расположенных на одной оси нескольких (2,3) цилиндров.

В зависимости от схемы подвода рабочей жидкости все ГЦ делятся на 2 группы: 1) ГЦ одностороннего действия – рабочая жидкость подается только в одну полость (рабочий ход совершается под действием давления жидкости, а возврат – пружиной, весом и т.п.); 2) ГЦ двустороннего действия.

Рабочая жидкость ГЦ подводится через корпус цилиндра или через каналы в штоке.