Золотниковые гидрораспределители
Они состоят из запорно-регулирующего элемента – золотника с поясками, корпуса с окном для подвода и отвода рабочей жидкости, крышек и устройств управления.
Эти распределители просты по устройству, многопозиционны, легко управляются, статически уравновешены от сил давления рабочей жидкости.
В гидроприводе гидрораспределители выполняют несколько операций, которые определяются числом фиксированных положений золотника.
По числу фиксированных положений золотника гидрораспределители делятся на:
1) двухпозиционные;
2) трехпозиционные;
3) многопозиционные.
По числу подводов (линий) могут быть:
1) двухходовые;
2) трехходовые;
3) четырех и более ходовые.
Рассмотрим схему четырехходового гидрораспределителя (рис. 4.19).
1 – гидроцилиндр;
2 – плунжер (рабочий элемент);
3 и 5 – каналы отвода;
4 – канал подвода;
6 – насос;
7 – линия слива;
8 – гидробак
Рис. 4.19
Жидкость от насоса 6 подводится к каналу 4, из которого в зависимости от положения плунжера 2 поступает в левую или правую полость гидроцилиндра.
В схеме гидропривода каждая позиция золотника изображается в виде клетки, в которой показан вариант соединения в этой позиции, например:
1) В нейтральном положении золотника запираются обе полости гидродвигателя, подвод и слив рабочей жидкости.
2) Обе полости гидродвигателя соединены с подводом, слив заперт.
3) Обе полости и подвод соединены со сливом.
4) Подвод заперт, обе полости соединены со сливом.
Гидрораспределители бывают как с одним, так и с несколькими золотниками, в этом случае они моноблочные или секционные.
Гидрораспределители с несколькими золотниками устанавливают в случае, если от одного насоса работают несколько гидродвигателей.
Для уравновешивания плунжера распределителя от сил давления жидкости, возникающих в сливной магистрали, плунжер золотника снабжают с левой стороны ложным хвостовиком (рис.4.20).
При отсутствии хвостовика на неуравновешенную площадь плунжера будет действовать неуравновешенное усилие давления жидкости
Рис 4.20
, (4.34)
где - давление в сливной магистрали; и - диаметры плунжера и хвостовика соответственно.
Уравновешивание плунжера от указанных сил достигается так же, применением трёх и четырёхпоясковых схем (рис.4.21), в которых плунжеры уравновешены в осевом направлении от сил рабочего и сливного давлений.
Как и любое оборудование, распределители не должны быть громоздки. Размеры золотника распределителя выбираются в за-
Рис.4.21 висимости от расхода и скорости масла в его каналах. Величина скорости выбирается в 2 – 2.5 раза выше скорости жидкости в подводящих трубах. Практически скорость потока жидкости в любом сечении выбирают в пределах 6 – 10 м/с.
Кроме неуравновешенных сил в распределителях возникают и силы трения, которые определяют качество изготовления распределителя. Силы трения возникают при переключении распределителя. Величина силы трения при распространенном диаметре плунжера 20 мм, перепаде давления жидкости 100 кГс/см2 (100 ат), (9,81 МПа) и неподвижном состоянии золотника 5-8 мин, составляет примерно 2.5-3 кГс (25 – 30 Н).
Наиболее простым способом снижения сил трения является выполнение на поверхности плунжера или корпуса золотника прямоугольных канавок. Так, при выполнении на пояске плунжера 5 – 7 канавок сечением 1 мм2 , сила трения снижается в 5-8 раз.
По управлению гидрораспределители подразделяются на:
1) с ручным управлением;
2) электромагнитным;
3) гидравлическим или электрогидравлическим.
На схеме они обозначаются следующим образом (рис.4.22):
1) 2)
3)
Рис. 4.22 Условные обозначения гидрораспределителей:
1) с ручным управлением и фиксацией; 2) с электромагнитным управлением;
3) с гидравлическим управлением