Учебник - КШО - Живов (1031225), страница 49
Текст из файла (страница 49)
При высокихзначениях Р^^л применяют предварительное выравнивание давлений в полостяхнад клапаном и под ним, для чего используют разгрузочный клапан 3, встроенный в основной 1 (см. рис. 8.13, б). Принцип действия клапана с разгрузкой состоит в следующем: толкатель приподнимает разгрузочный клапан 3, давленияв полостях над клапаном и под ним выравниваются, при дальнейшем перемещении разгрузочный клапан 3 поднимает основной 7.Высоту подъема h клапана устанавливают из условия равенства «живых»сечений потока в проходном сечении седла клапана и в щели между клапаном иседлом. Средняя скорость потока при этом не должна превышать 20...30 м/с длядавленийр = 20...30 МПа.256Глава8. Типовые конструкции узлов гидроприводаРис.
8.13. Схемы впускных клапанов (а, б) и распределительного устройства (в)257Раздел II. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ПРЕССЫВысотал/l + s i n a - l2 sin 2аd4 cos аd^r. ~ -где а - угол наклона образующей седла клапана с осью.Наполнительный клапан (рис. 8.14, а) предназначен для соединения наполнительного бака с рабочими цилиндрами при прямом и обратном холостых ходах.
В первом случае наполнительный клапан поднимается под действием'А'^^^^^Г<^<(ШРис. 8.14. Схемы наполнительного (а), предохранительного (б) и предохранительного переливного(в) клапанов258г л ава 8. Типовые конструкции узлов гидроприводажидкости, находящейся в наполнительном баке, во втором - принудительно.Для этого пространство под поршнем сервопривода соединяют с возвратнымицилиндрами. Одновременно с подачей жидкости высокого давления в возвратные цилиндры она поступает под поршень сервопривода, который, преодолеваясопротивление давления жидкости над ним, перемещается вверх.
При этом штоксервопривода поднимает наполнительный клапан. В результате полости рабочего цилиндра и наполнительного бака соединяются.Площадь проходного сечения наполнительного клапана определяют поформулегде F^ - площадь проходного сечения рабочего плунжера пресса (см. рис. 6.1);Vj - скорость прямого холостого хода подвижной поперечины. Скорость v течения жидкости в проходном сечении наполнительного клапана не должна превышать 7 м/с, определяют ее расчетным путем.Для регулирования давления в гидравлической системе предназначены предохранительные и редукционные клапаны. Первые срабатывают при максимальных давлениях, вторые - при регулировании давления в гидравлическойсистеме.Принцип действия предохранительного клапана основан на равенстве равнодействующей давления жидкости, действующего на клапан, силе сжатия пружины. Конструкция предохранительного клапана показана на рис.
8.14, б. Еслидавление превышает расчетное, клапан, преодолевая силу пружины, поднимается, соединяя напор со сливом. Жидкость, заполняющая полость над штоком клапана, играет роль демпфера.Для предотвращения обратного потока жидкости в насосном приводе гидравлических прессов применяют обратные клапаны, которые предназначены дляобеспечения абсолютной герметичности перекрытия трубопровода при течениипотока жидкости в одном направлении и пропускании ее с наименьшим сопротивлением в другом.
По конструкции обратные клапаны аналогичны предохранительным, но сила сжатия пружины должна быть минимальной, достаточнойтолько для обеспечения посадки клапана в седло.Предохранительные клапаны можно использовать в качестве переливных(рис. 8.14, в). Их рабочее давление на 0,1...0,2МПа ниже, чем у предохранительных. Рассмотрим принцип действия переливного клапана. При достиженииопределенного давления в полостях /// и / / обратный клапан 1 открывается идавление в полости / / падает, в результате под действием давления жидкостиклапан 2 поднимается. После выравнивания давлений в полостях // и /// клапан 2под действием пружины и давления жидкости (полость /) закрывается.Для регулирования давления жидкости и поддержания его постоянным в какой-либо части насосного привода применяют редукционные клапаны.
Они являются нормально открытыми, т. е. в исходном положении клапан не касается259Раздел II. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ПРЕССЫРис. 8.15. Схемы редукционного (а) и дроссельного (б) клапановседла и жидкость может свободно протекать. На рис. 8Л 5, а показан редукционный клапан диафрагменного типа. Направление потока жидкости через входной 6и выходной 3 каналы указано стрелками. Клапан 4 удерживается в открытомположении под действием силы сжатия пружины 7, прогиба диафрагмы 2 и равнодействующей давления жидкости в полостях 5, 7, 8.Принцип действия редукционного клапана состоит в следующем. При изменении, например увеличении, давления в полости 7 в первый момент возрастаетдавление в полости 8.
В результате пружина 7 сжимается, диафрагма 2 прогибается и клапан 4 опускается. Зазор между седлом и клапаном уменьшается, сопротивление протеканию жидкости через щель между ними возрастает, а следовательно, давление под клапаном и в полости 8 падает. Клапан 4 совершаетнесколько колебательных движений и останавливается. Давление под клапаном 4,т.
е. в выходном канале 5, становится первоначальным. При уменьшении давленияв полости 7 все происходит в обратном порядке.Для регулирования давления в выходном канале 3 редукционного клапананеобходимо изменить затяжку пружины 7. При этом клапан 4 изменит свое первоначальное положение, а следовательно, изменится сопротивление протеканиюжидкости через него. Установленное в результате регулировки давление жидкости в выходном канале 3 поддерживается автоматически.Иногда в насосном приводе гидравлического пресса необходимо регулировать давление и расход жидкости одновременно. В этих случаях используют дроссельные устройства, представляющие собой комбинацию редукционного клапанаи дросселя.
Дроссельные устройства применяют для регулирования скорости истечения жидкости из возвратных цилиндров при прямом холостом ходе. Нарис. 8.15, б показано дроссельное устройство, состоящее из редукционного клапана 7 и дросселя 2 (направление потока жидкости обозначено стрелками). Назначение редукционного клапана 7 - поддерживать давление перед дросселем 2 постоянным, что обеспечивает постоянный расход жидкости несмотря на возможноеповышение давления во входном канале дроссельного устройства.
При этом потери на нагревание жидкости в нем остаются примерно постоянными.260Глава8. Типовые конструкции узлов гидроприводаРис. 8.16. Схема гидравлического конечного выключателяОтличительная особенность дроссельного устройства - наличие полости //,которая связана каналом с приемником жидкости. Поэтому при малых расходахжидкости редукционный клапан эффективнее снижает давление, так как перепаддавлений в полостях Я / и //возрастает, а следовательно, зазор /уменьшается.Гидравлические конечные выключатели (рис.
8.16) используют для соединения цилиндров гидравлических прессов со сливной магистралью в определенных точках хода подвижной поперечины. Принцип действия гидравлическогоконечного выключателя ясен из приведенной схемы: при нажатии упора на ролик напор соединяется со сливом.Наиболее широкое распространение золотниковые распределительные устройства получили в насосном безаккумуляторном приводе гидропрессовых установок,рабочей жидкостью которых является масло. Золотниковые распределительныеустройства имеют некоторые преимущества перед клапанными, так как позволяютосуществить многопозиционность распределения.
Наиболее распространены двухи трехпозиционные золотники, позволяющие одновременно соединять один цилиндр пресса с источником жидкости высокого давления (например, насосом),а другой - со сливом. Недостаток золотниковых распределителей по сравнениюс клапанными - меньшая герметичность перекрытия, что ограничивает область ихприменения давлениями рабочей жидкости до 20 МПа. Однако вязкость минеральных масел высокая по сравнению с водными эмульсиями, поэтому золотниковыераспределители обеспечивают достаточную герметичность даже без примененияуплотнений в виде манжет или поршневых колец.Перемещение золотников в золотниковых распределителях осуществляется вручную от рукоятки либо с использованием электромагнитов, монтируемых на торцах корпуса распределителя, или вспомогательных механизмов(сервоприводов), которые работают от насосного привода управления или насжатом воздухе.На рис.
8.17 показана конструктивная схема трехпозиционного золотникового распределителя с электрогидравлическим сервоприводом. Золотниковыйраспределитель состоит из корпуса 77, главного золотника 70, корпусов 8 и 1,сервозолотников 2, электромагнитов 4. Главный золотник 10 предназначен длянаправления потока жидкости в цилиндры / или //. Нейтральное положение261РазделIL ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ПРЕССЫС-СОт линииуправлениясТ321Рис. 8.17. Схема золотникового распределителязолотника 10 изображено на рис. 8.17 - цилиндры I и II изолированы. Под действием жидкости, подаваемой из сети управления под левый торец главного золотника, последний перемещается в крайнее правое положение. При этомцилиндр / соединяется с жидкостью высокого давления, а II - со сливом. В случае перемещения главного золотника 10 в крайнее левое положение, наоборот,цилиндр / соединяется со сливом, а / / - с жидкостью высокого давления.
Когдадавление жидкости под торцами главного золотника 10 отсутствует, он под действием пружин 9 возвращается в нейтральное положение.Потоком жидкости управляют с помощью сервозолотников. При включениилевого электромагнита 4 сервозолотник 2 опускается, направляя в левую полостьглавного золотника 10 поток жидкости из сети управления. Быстрота срабатывания главного золотника 2 регулируется иглой 6. При ввинчивании винта 7 игла 6перекрывает отверстие и подача жидкости уменьшается. Избыток давления в сетиуправления сбрасывается с помощью обратного клапана 5. При отключении электромагнита 4 сервозолотник 2 под действием пружины 3 поднимается, соединяя262г л ава 8.