Корзина
2 отзыва
Направляющая гидроаппаратура
Контакты
ООО "Гидротехника"
+380 показать номер
+380 показать номер
+380 показать номер
+380 показать номер
Иван Владимирович
УкраинаКиевская областьБучаул. Тарасовская 3208293
Карта

Направляющая гидроаппаратура

Направляющая гидроаппаратура
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Направляющие гидроаппараты изменяют направление потока рабочей жидкости путем полного открытия или полного закрытия про­ходного сечения. К этой группе аппаратов от­носятся гидрораспределители золотникового или кранового типа, обратные клапаны, а так­же некоторые гидроклапаны давления, распределители и встраиваемые аппараты, которые могут работать как направляющие. Гидрораспределители предназначены для изменения направления или пуска и остановки потока рабочей жидкости в двух или более ли­ниях в зависимости от наличия внешнего управляющего воздействия. Они позволяют реверсировать движение рабочих органов, ос­танавливать их (трехпозиционные распредели­тели), а также выполнять другие операции в соответствии с гидросхемой распределителя. Запорнорегулирующий элемент имеет вид золотника с осевым движением или крана с по­воротным движением. Рис. 4.1. Схемы действия распределителей золотникового (а) и кранового (б) типов В положении золотника распределителя ГР(гидрораспределитель), показанном на рис. 4.1, ос­новной поток рабочей жидкости Q из напор­ной линии Р по линии А поступает в штоковую полость гидродвигателя ГД, а из поршневой полости вытесняется через линию В и распре­делитель в сливную линию Т. После переклю­чения распределителя вправо (или поворота ручки на 45°) направление потока реверсирует­ся (Р-ГР-В-ГД-А-ГР-Т), в результате чего из­меняется направление движения рабочего ор­гана. Трехпозиционные распределители имеют дополнительно среднюю позицию, в которой возможна остановка ГД.Направляющие аппараты должны иметь малые утечки, незначительные потери давле­ния при протекании через них потока рабочей жидкости, минимальные усилия для переме­щения золотника (или крана), а также возмож­ность получения безударного реверса движения рабочего органа при ограниченном време­ни переключения. Перемещение золотника в корпусе возможно лишь при наличии диамет­рального зазора δ между этими деталями, но которому возможны утечки q рабочей жидко­сти между полостями.Для снижения q необходимо уменьшать δ, однако технологически обеспе­чить δ < 10 мкм трудно; кроме того, при малых зазорах снижается надежность работы, так как деформации корпуса могут вызвать заклинива­ние золотника. Для снижения утечек целесооб­разно также уменьшать диаметр d золотника и увеличивать длину l уплотняющих поясков, что приводит к нежелательному увеличению потерь давления и хода золотника. Таким обра­зом, конструктору приходится выбирать ра­зумный компромисс. Осевая сила, необходимая для перемеще­ния золотника, зависит от рабочего давления, размеров золотника, а также правильности геометрической формы золотника и отверстия в корпусе. Трение в золотниковой паре зависит от времени пребывания золотника в покое под давлением. Установлено, что после выдержки распределителя с золотником d = 25 мм, имеющим два уплотняющих пояска l=4 мм, под давлением 20 МПа в течение 1 ч. на стенде, защищенном от вибрации, сила, необходимая для стягивания золотника, превышает 500 Н. После выдержки под давлением и отключения насоса эта сила оставалась примерно такой же. Трение золотника при наличии рабочего дав­ления возникает вследствие неравномерности распределения давления в зазоре, создающего неуравновешенную радиальную силу, которая действует лишь нате уплотняющие пояски, по которым происходит утечка рабочей жидкости, вызванная перепадом давлений. Пояски, имеющие одинаковое давление с обеих сторон, радиальной силой не нагружаются. Одной из причин возникновения защем­ляющих сил, остающихся после сброса давле­ния, является засорение радиального зазора загрязняющими частицами, находящимися в рабочей жидкости. Наиболее простой способ снижения неуравновешенных радиальных сил - прорезка на уплотняющих поясках золотника разгрузочных канавок шириной и глубиной 0,3.. .0,5 мм, выравнивающих давление в зазоре по окружности. Кроме гидростатических сил на золотник действуют также осевые гидродинамические силы (Н) потока рабочей жидкости где Q - расход жидкости через рабочую кромку золотника, л/мин: ∆Рк - перепад давлений на кромке, МПа. Гидродинамические силы обычно дейст­вуют в направлении закрытия щели. Для рас­пределителей, применяемых в станкостроении, эти силы сравнительно невелики, и специаль­ные средства для их уменьшения, как правило, не предусматриваются. Вместе с тем, в регули­рующей аппаратуре компенсация в ряде случаев имеет большое значение. При переключении распределителей воз­можны гидравлические удары в системе. Для исключения ударов на рабочих кромках золот­ника выполняются конические фаски или дрос­селирующие прорези, обеспечивающие доста­точно плавное изменение давления в полостях гидродвигателя. Кроме того, в распределителях с гидравлическим и электрогидравлическим управлением предусматривается возможность регулирования скорости перемещения золот­ника (время реверса 0,05...3 с). Когда необхо­димо высокое быстродействие, могут приме­няться распределители с электроуправлением, срабатывающие за 0,01...0,02 с. Поскольку тя­говая сила и ход электромагнита ограничены, непосредственное электроуправление приме­няют для аппаратов с Dy, < 10 мм; для больших типоразмеров применяется электрогидравлическое управление. Гидрораспределители имеют пятикамер­ную или трехкамерную конструкцию корпуса. В последнем случае сливная линия проходит через торцовые полости золотника. При пятикамерной конст­рукции золотник лучше центрируется (умень­шается изнашивание и опасность заклинива­ния); уплотнения толкателя электромагнита не нагружены давлением, а следовательно, сни­жаются сила трения и износ: отсутствуют ог­раничения на давление в сливной линии; суще­ственно снижаются действующие на золотник гидродинамические силы потока рабочей жид­кости, исключаются гидравлические удары при переключении и увеличивается ресурс. Вместе с тем, в пятикамерной конструкции требуется дренажная линия для отвода утечек из торцо­вых полостей золотника. Обратные клапаны практически свобод­но пропускают поток рабочей жидкости в од­ном направлении; при движении рабочей жид­кости в противоположном направлении клапа­ны герметично запирают поток. Гидроклапаны давления про­пускают через себя поток рабочей жидкости, когда достигаются заданные значения давления в линии подвода, разиости давлений в линии управления и линии отвода или разности дав­лений в двух линиях управления. Исполнения. Виды исполнений гидро­распределителей классифицируют по типу управления, условному проходу, числу основ­ных гидролиний, гидросхеме и способу уста­новки золотника в позицию. По типу управления различают распреде­лители с управлением: ручным от рукоятки или поворотной кнопки, ножным, механическим от кулачка, гидравлическим от вспомогательного распределителя (пилота), электрическим от толкающего электромагнита постоянного или переменного тока, электрогидравлическим, пневматическим или пневмогидравлическим. Распределители имеют условный проход Dy, равный 6; 8; 10; 16; 20 и 32 мм; промыш­ленностью выпускаются также распределители с большими Dy, однако их применение в стан­костроении крайне ограничено. По числу позиций, т.е. фиксированных положений золотника относительно корпуса, различают двух- и трехпозиционные аппараты. По числу основных гидролиний различают двух-, трех-, четырех- и пятилинейное испол­нения распределителей. Различие между двумя последними состоит в том, что для первого из них крайние кольцевые канавки корпуса со­единены между собой внутренним каналом и подключены к одной общей линии, а для второго - связаны с двумя независи­мыми линиями (обычно сливными). Распределители управляют движением гидродвигателя таким образом, что в крайних позициях золотника движение гидродвигателя реверсируется, а в средней позиции трехпози­ционные распределители могут обеспечить его остановку. На практике требуются различные варианты соединения линий при остановке гидродвигателя или в момент переключения, когда золотник проходит через промежуточные положения. Указанные требования могут быть удовлетворены путем применения распредели­телей различных исполнений по гидросхеме, отличающихся, главным образом, осевыми размерами золотника или геометрией его рабочих кромок. Рассмотрим различные исполнения гидрораспределителей по гидросхемам: Номер схемы Условное обозначение Соединение каналов
По способу установки золотника в пози­цию различают исполнения распределителей с фиксацией золотника во всех позициях или с пружинным возвратом золотника трехпозици­онных распределителей в среднюю позицию (при управлении от кулачка - в крайнюю пози­цию) и двухпозиционных -- в исходную пози­цию после снятия управляющего воздействия. Утечки рабочей жидкости. Золотник распределителя расположен в отверстии кор­пуса с зазором 10... 15 мкм. Под действием пе­репада давлений через зазоры уплотняющих поясков происходит утечка рабочей жидкости. При испытании распределителей контролируется утечка, поступающая в сливное отверстие па второй минуте после переключения золотника, причем отверстия А и В заглушаются. Таким образом, определяет­ся суммарная угечка через два уплотняющих пояска. Утечка масла по зазорам распределите­лей сильно зависит от исполнения по гидро­схеме; максимальные значения утечек при дав­лении 32 МПа и вязкости масла 37 мм2/с (сСт) приведены ниже. Условный проход Dy, мм............... 6 10 16 20 32 Максимальная утечка q, cm3/мин.... 200 200 400 500 800 При работе с меньшим давлением утечки пропорционально убывают. Потери давления. Зависимости полных потерь давления ∆р от расхода рабочей жидко­сти Q приведены на рис. 4.2. При испытании ∆р определяется как сумма потерь давления при течении рабочей жидко­сти по каналам распределителя из линии Р в одну из линий (А или В) и из другой линии (В или А) - в линию Т, причем линии А и В со­единяются коротким трубопроводом (или ка­налом в плите), потери давления в котором из­меряйся дифференциальным манометром и вычитаются из общего результата. Так как величина ∆р зависит от исполне­ния по гидросхеме и вязкости v масла, на рис. 4.2 показаны потери давления для 34-го и 64-го исполнений по гидросхеме при v = 30...35 мм2/с (сСт). Если распредели­тель применен для управления цилиндром с различными площадями поршня в поршневой и штоковой полостях, причем поток масла Q от распределителя поступает в полость с площа­дью А1, а из полости с площадью А2 через рас­пределитель масло вытесняется в сливную ли­нию, полные потери давления могут опреде­ляться по формуле Рис. 4.2. Зависимости полных потерь давления ∆р в распределителях от расхода Q масла: 1 - ПЕ6, схема 34; 2 - В6, схема 64; 3 - В6, схема 34; 1Р6, схема 64; В10, схема 64; Р103В, схема 64; 4 - 1Р6, схема 34; 5 - В10, схема 34; Р103В, схема 34; 6 - 1Р10, схемы 34 и 64; 7- В16, схема 64; 8 - В16, схема 34; 9-2Р203, схемы 34 и 64; 10- 1Р203, схемы 34 и 64; 11 - 1Р323, схемы 34 и 64