Регулирующие и управляющие устройства систем гидропривода

Для управления работой гидропривода ССПС используют регулирующие устройства, посредством которых регулируют:

– давление в линиях и агрегатах гидропривода;

– направление движения потока рабочей жидкости, в том числе его распределение между гидродвигателями;

– величину подачи (расход) рабочей жидкости к гидродвигателям.

Устройства, регулирующие давление, служат как для ограничения максимального давления, создаваемого насосом в системе, так и для поддержания в разных точках системы заданного давления. К ним относятся клапаны предохранительные и редукционные.

К устройствам, регулирующим направление потока жидкости, относятся обратные клапаны, гидравлические замки, золотниковые распределители.

К устройствам для регулирования подачи (расхода) жидкости относятся следящие гидрораспределители (сервовентили) и дроссели.

Предохранительные клапаны предназначены для ограничения давления в системе, что необходимо для предохранения рабочих органов от перегрузок, исключения разрыва шлангов и трубопроводов гидросистемы, предотвращения выхода из строя гидродвигателей и другой аппаратуры.

Предохранительные клапаны обычно регулируют на давление, превышающее номинальное на 10-20%. Клапан срабатывает при том давлении в системе, на которое он отрегулирован, и перепускает жидкость в полость низкого давления. При давлении ниже заданного клапан запирает проход жидкости в полость низкого давления.

По конструкции предохранительные клапаны также как и обратные, могут быть шариковыми, конусными, золотниковыми.

Клапан типа М-КП (см. рис. 9.) состоит из корпуса 1,золотника 2, пружины 3, седла 4, корпуса вспомогательного клапана 5, седла 6, пружины 7, клапана 8 и регулировочного винта 9.

Рабочая жидкость от насоса подводится в полость Р входа рабочей жидкости под давлением и через отверстия В, Б и А под торец золотника 2. Одновременно через демпферное отверстие Д жидкость поступает в полость Г и через отверстия Е и Ж – под клапан 8 вспомогательного гидроклапана, который настроен на определенное давление. До тех пор, пока давление в системе, действующее на клапан 8, не превысит усилие настройки пружины 7, гидравлически уравновешенный золотник 2 будет прижиматься пружиной 3 к седлу 4, благодаря чему полости Р входа жидкости под давлением и Т выхода рабочей жидкости в бак разъединены.

рис. 9. Предохранительный клапан М-КП с электромагнитным управлением:

1, 5 – корпус; 2, 12 – золотники; 3, 7, 11 – пружина; 4, 6 – седло; 8 – клапан; 9 – регулировочный винт; 10, 13 – пробка; 14 –электромагнит

Как только давление в системе повысится сверх установленного настройкой, клапан 8, преодолевая усилие пружины 7, отойдет от седла, и жидкость через отверстия И и К в корпусах 5 и 1 поступит на выход Т. При этом из-за перепада давлений на демпферном отверстии Д, равновесие сил, действующих на золотник 2 нарушится. Последний под давлением жидкости сместится вниз, соединяя полость входа Р с полостью выхода Т, что приведет к уменьшению давления в системе. Перемещение золотника 2 происходит до тех пор, пока силы от давления в полостях Р и А не уравновесят усилие от давления в полости Г и усилие пружины 3, после чего давление в полости Р автоматически поддерживается постоянным. Если давление в системе окажется ниже давления настройки, клапан 8 под действием пружины 7 закроется. Давление, действующее на золотник 2 с обеих сторон, уравновешивается, и усилием пружины 3 золотник прижимается к седлу 4, разъединяя полости Р и Т. Для настройки используется регулировочный винт 9. Гидрораспределитель 14 прикреплен к корпусу вспомогательного гидроклапана 5. При выключенном электромагните 14 золотник 12 под действием пружины 11 соединяет полость Г по каналам Е, Ж, Л, М, И и К с полостью выхода Т, разгружая гидросистему от давления также, как и при отжатии клапана 8 (см. описание выше). При включенном электромагните канал Л полностью перекрывается. Клапан можно разгрузить также путем установки вместо пробки 10 крана, соединенного со сливом.

Редукционные клапана (рис. 10.) служат для поддержания определенного давления в отводимом потоке рабочей жидкости, более низкого, чем давление в подводимом потоке. Их используют в тех случаях, когда от одного источника питаются несколько потребителей с разным давлением. Например, такие клапана используются в гидросистемах автомотрис АГС, АГД, АРВ, в которых от одного насоса питаются три различных гидравлических контура (гидроманипулятора, выключения рессор, прицепа) с различным рабочим давлением.

Золотник 2 с конусной головкой усилием пружины 1 отжимается вправо и обеспечивает проход рабочей жидкости из напорной линии 3 в линию 4 редуцированного давления. Если редуцированное давление превышает усилие пружины, золотник перемещается влево и частично или полностью закрывает доступ жидкости в гидролинию. Таким образом, во время работы золотник колеблется относительно того положения, при котором размер щели обеспечивает расчетное давление на выходе, не зависящее от давления на входе и расхода жидкости.

рис. 10. Схема работы редукционного клапана:

а – клапан открыт; б – клапан закрыт; в – условное обозначение в схеме; 1 – пружина; 2 – клапан; 3- напорная линия; 4 – линия редуцированного давления

Обратные клапаны применяются в гидравлических системах в случаях, когда необходимо обеспечить движение жидкости только в одном направлении и исключить движение в обратном. По конструкции запорно-регулирующего элемента клапаны подразделяются на шариковые, конусные и золотниковые (см. рис. 11.).

Шариковые клапаны наиболее просты по конструкции, менее чувствительны к загрязнению, но при работе создают вибрацию и довольно быстро разбивают седла.

Конусные клапаны лучше центрируются в седле, но также подвержены вибрации и требуют притирки к седлу.

Золотниковые клапаны сложнее по конструкции, но работают более устойчиво (нет вибрации и седло не разбивается), однако, они имеют большие утечки и требуют значительных осевых усилий для перемещения. Такие клапаны применяются, главным образом, в качестве перепускных.

рис. 11. Схемы обратных клапанов:

а – шариковый клапан; б – конусный клапан; в – золотниковый клапан; 1 – корпус; 2 – запорный элемент; 3 – пружина

Часто обратные клапаны встраиваются в другие элементы гидропривода (дроссели, гидрозамки и т. д.).

Конструктивное исполнение обратного клапана с конусным запорным элементом и дросселем показано на рис. 12.

Клапан состоит из корпуса 1, седла 2, конусной втулки 3, пружины 4, пробки 6 и уплотнительного кольца 5.

Рабочая жидкость подводится к каналу А, отжимает конусную втулку 3, преодолевая сопротивление пружины 4. Конусная втулка отходит от седла и пропускает жидкость в канал Б. При снятии или уменьшении давления в канале А конусная втулка под действием пружины, а также под давлением жидкости из канала Б, заполнивший камеру Д, садится на седло, предотвращая перетекание жидкости в обратном направлении.

рис. 12. Обратный клапан:

1 – корпус; 2 – седло; 3 – втулка конусная; 4 – пружина; 5 – кольцо уплотнительное; 6 – пробка

Калиброванное отверстие Г представляет собой дроссель и служит для обеспечения движения жидкости в обратном направлении с малым расходом.

Все описанные выше клапаны являются неуправляемыми. В случаях, когда необходимо выключать обратный клапан (допускать движение жидкости в обоих направлениях), применяют управляемые обратные клапаны. Конструкция такого клапана показана на рис. 13.

Рис. 13. Управляемый шариковый клапан:

1 – шарик; 2 – игла; 3 – поршень

В конструкции такого клапана имеется поршень 3 с иглой 2 и канал В подвода управляющего потока жидкости к поршню. При подаче жидкости в канал В поршень 3 перемещается влево и иглой 2, преодолевая сопротивление пружины, отжимает шарик от седла. При этом обеспечивается свободный проход жидкости в обоих направлениях. Если в канале В нет давления, пружина прижимает шарик к седлу, запирая проход жидкости из канала Б в канал А. Шарик может отжиматься вручную (винтом).

Дата добавления: 2014-11-24; просмотров: 593; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!