Наземцев А.С., Рыбальченко Д.Е. - Гидравлические и пневматические системы. ч.2 Гидравлические приводы и системы. Основы (1053469), страница 22
Текст из файла (страница 22)
К недостаткам гидроаппаратов кпапанного типа можно отнести следующее: требуется приложение значительных усилий для перемещения ЗРЭ, что связано с необходимостью преодоления сил, возникающих от давления рабочей жидкости на последний, или сил сопротивления пружин, прижимающих ЗРЭ к седлу клапана. 87 5. Направляющая и регулирующая подсистема Иногда такую аппаратуру называют аппаратурой седельного типа.
Рис. 5.2. Принцип действия гидроаппаратов клапанного (а), золотникового (б) и кранового (в) типов В гидроаппаратах золотникового типа (рис. 5.2, б) ЗРЭ перемещается перпендикулярно осевой линии потока рабочей жидкости. В подобных аппаратах усилие, обусловленное давлением рабочей жидкости на ЗРЭ, не приводит к какому-либо его смещению (золотник гидравлически разгружен").
Для перемещения ЗРЭ необходимо преодолеть только силы трения между ним и корпусом, что является достоинством такого конструктивного решения. Недостатком гидроаппаратов зопотникового типа является наличие гарантированного зазора между золотником и расточкой корпуса, поскольку он является причиной появления утечек рабочей жидкости, а его засорение может привести к заклиниванию ЗРЭ. Запорно-регулирующий элемент гидроаппаратов кранового типа (рис. 5.2, в) может иметь форму цилиндра, сферы или конуса, которые проворачиваются вокруг своей оси под воздействием внешнего управляющего усилия. Гидроаппараты кранового типа не нашли широкого применения в гидроприводах.
Для правильной коммутации аппаратов между собой во время монтажа гидросистем, их присоединительные отверстия маркируют латинскими буквами (ГОСТ 24242 — 80): К основным параметрам гидроаппаратов относятся: в условный проход Є— диаметр условного отверстия, площадь которого равна максимальному значению площади проходного сечения гидроаппарата; в номинальное давление р — наибольшее давление рабочей жидкости, при котором гидроаппарат должен работать в течение установленного ресурса (срока службы) с сохранением своих параметров в пределах установленных норм; в номинальный расход Ц вЂ” расход жидкости определенной вязкости, проходящей через аппарат, при котором он выполняет свое назначение с сохранением параметров в пределах установленных норм.
* Без учета гидродинамических сил, действующих на кромках золотника при обтекании их потоком рабочей жидкости. 5.1. Направляющие гидроаппарагы 5.1. Направляющие Гидроаппараты Направляющие гидроаппараты — раслределаглело, обратные клапаны„гидрозамки — обеспечивают течение жидкости в каналах гидросистемы в различных направлениях, практически не влияя на основные параметры потока — давление и расход. Для этих гидроаппаратов характерно выполнение своих функций путем полного открытия или закрытия рабочих проходных сечений. 5Л.1.
Гидрораспределители Гидрораспределители предназначены для управления пуском, остановкой и направлением потока жидкости в двух или более гидролиниях в зависимости от наличия внешнего управляющего воздействия на их ЗРЭ. При этом ЗРЭ из одной позиции, которая обеспечивает некую коммутацию внутренних каналов, связанных с присоединительными отверстиями в корпусе распределителя, перемещается в другую позицию, в которой коммутация каналов меняется.
Изменение направлений протекания потоков рабочей жидкости через распределители позволяет реверсировать и останавливать движение исполнительных механизмов, разгружать насосы и гидросистемы от давления, а также выполнять другие операции, в соответствии с гидросхемой распределителя. Функциональные возможности распределителей характеризуются рядом параметров таких как: количество коммутируемых гидролиний, количество позиций переключения, нормальная позиция (позиция, занимаемая распределителем при отсутствии управляющего воздействия), способ управления и отображаются в условном графическом обозначении распределителя. В условном графическом обозначении распределителей каждая из возможных позиций его ЗРЭ обозначается квадратом, внутри которого показана схема внутренних соединений: линиями со стрелками изображают направления потока рабочей жидкости, а тупиковой линией с поперечной чертой — закрытые каналы (рис.
5.3). Рис. 5.3. Модель и принцип построения условного графического обозначения 2/2-распределителя Поскольку рассмотренная модель распределителя осуществляет коммутацию двух гидролиний (А и Р), а его ЗРЭ при этом может занимать две позиции (левая — поток рабочей жидкости перекрыт, правая — поток рабочей жидкости пропускается), то такой распределитель можно назвать двухпинейным, двухпозиционным распределителем. Для того чтобы компактным образом охарактеризовать возможности распределителей по коммутации подведенных к ним гидролиний, используют дробное цифровое обозначение, где в числителе указывают количество коммутируемых распределителем гидропиний, а в знаменателе — количество занимаемых его ЗРЭ позиций.
В соответствии с этим можно сказать, что на рис. 5.3 представлена модель и условное графическое обозначение 2/2-распределителя. 5. Направляющая и регулирующая подсистема а гидравлическое или пневматическое; а электрическое (с помощью электромагнитов); а комбинированное. В табл. 5.1 приведены стандартные условные графические обозначения (УГО) наиболее распространенных устройств и способов управления гидравлическими распределителями. таблица 5. г Без уточнения типа Толквтвль (кулвчок) Кнопка Ролик Рычаг Ролик с аломвющимся» рычагом Педаль Пружина Фиксатор Поворотная рукоятка Прямое пневматическое нагружвнивм кг" ' Непрямое гидравлическое нагруженивм Прямое гидравлическое нагружением Непрямое гидравлическое разгруженивм Обозначения управляющих устройств вычерчивают в любой удобной позиции с соответствующей стороны базового обозначения распределителя. При этом следует обращать внимание на то, что изменение стороны Переключение распределителей выполняется посредством перемещения их ЗРЭ из одной гюзиции в другую в результате внешних управляющих воздействий.
Способы таких воздействий достаточно многообразны и подразделяются на следующие виды уг равления: в мускульной силой оператора; в механическое; 5. 1. Направляющие гидроаппараты расположения обозначения управляющего устройства приводит к изменению «функционированияз распределителя. Так, при смене мест расположения обозначений рычага управления и пружины в изображенном на рис.
5.4, а, нормально закрытом 2/2-распределителе, получается нормально открытый 212-распределитель (рис. 5.4, б). Рис. 5.4. Примеры изображения устройств управления распределителями На принципиальных гидравлических схемах условные графические обозначения распределителей изображают таким образом, чтобы линии связи (рабочие гидролинии) были подведены к квадрату, обозначающему исходную позицию распределителя (например, рис. 5.4, в), которая может не совпадать с его нормальной позицией (рис. 5.4„г). Чтобы получить представление о работе распределителя, следует мысленно передвинуть относительно линий связи соответствующий квадрат в обозначении на то место, которое на схеме занимает квадрат, изображающий исходную позицию распределителя.
При этом как бы имитируется переключение распределителя, наглядно показывая, какая связь гидролиний осуществляется в новой позиции и каким образом направляется поток рабочей жидкости (рис. 5.5). Рис. 5.5. управление гидроципиндром одностороннего действия В исходной позиции (рис.5.5, а) 312-распределитель перекрывает поток жидкости от насоса к гидроцилиндру, весь расход через предохранительный клапан поступает в бак (исходной ябляется позиция Ь распределителя, поскольку справа на него «действуетз пружина). Поршневая попасть гидроцилиндра одностороннего действия связана с линией слива, под действием возвратной пружины его шток втянут.
Читать приведенную схему следует следующим образом: при появлении управляющего воздействия распределитель переключается в позицию а (рис. 5.5, б). Жидкость под давлением, определяемом нагрузкой нз гидроцилиндре и наличием в нем возвратной пружины, поступает в цилиндр, его шток выдвигается. При папностью выдвинутом штоке, давление в цилиндре будет определяться настройкой предохранительного клапана. После отпускания кнопки распределитель под действием возвратной пружины переключается в исходную позицию и гидроцилиндр возвращается в исходное положение. * Распределитель коммутирует между собой три линии (Р, А, Т) и может занимать дее позиции е и Ь. 5.
Направляющая и регулирующая подсистема Золотниковые гидравлические распределители. В золотниковых распределителях (рис. 5.6) изменение коммутации подведенных к ним гидролиний осуществляется при осевом смещении цилиндрического запорно-регулирующего элементе — золотника. Рис, 5.6. Золотниковый распределитель Золотник 4, имеющий два соединенных между собой буртика 3 и 5, расположен в продольной цилиндрической расточке 2 корпуса 1. Рабочие каналы Р и А связаны с кольцевыми расточками 8, между кромками которых 7 и кромками 6 буртов собственно и образуется проходное сечение распределителя.
Перемещение золотника в цилиндрической расточке возможно только при наличии диаметрального зазора между ним и корпусом, что сопровождается утечками рабочей жидкости при наличии разности давлений в рабочих каналах распределителя. Ограничить утечки можно путем уменьшения диаметрального зазора, однако, обеспечить зазор меньше т0 мкм технологически трудно*. При приложении управляющего воздействия на золотник распределителя приходится преодолевать только силы трения и возвратной пружины (при ее наличии).
Силы же, создаваемые давлением жидкости, уравновешиваются благодаря равенству площадей противолежащих торцов золотника (золотник гидравлически разгружен). Сила трения в зопотниковой паре (золотник-корпус) зависит от времени пребывания золотника в состоянии покоя под давлением и возникает вследствие защемления буртиков, по которым происходит утечка рабочей жидкости.
Защемление золотника обусловлено неравномерным распределением давления в диаметральном зазоре (рис. 5.7„а). Рис. 5.7. Действие давления на буртик золотника Чтобы избежать защемления золотника, на его буртиках выполняют цилиндрические разгрузочные проточки (рис. 5.7, б), в которых гарантировано наличие жидкости под давлением. Под действием давления по всему периметру буртика золотник оказывается как бы вывешенным в расточке на масляной пленке, что обеспечивает его нормальную подвижность.
Для страгивания с места золотника, который долго не двигался, необходимо большее усилие, чем для дальнейшего перемещения еще и в связи с облигперацией — зарастанием зазора адсорбированными на поверхностях золотника и корпуса молекулами. * Получение меньших зазоров требует использования высокоточного оборудования, что в крупносерийном производстве является экономически невыгодным. 92 5.1. Направляющие Гидроаппараты Рассмотрим неюторые конструкции золотниковых распределителей.
На рис. 5.8 представлен гидравлический 3/2-распределитель с управлением от нажимной кнопки и пружинным возвратом. Когда управляющее воздействие на толкатель 1 отсутствует, пружина 3 устанавливает золотник 2 в крайнее левое положение, которое является для данной конструкции нормальной позицией. При этом канал Р перекрыт, а канал А связан с каналом слива Т. При наличии управляющего воздействия на толкатель 1 (в данном случае при нажатии на кнопку оператором) золотник 2, сжимая пружину 3 смещается в правую позицию, при которой каналы питания Р и потребителя А соединяются, а канал слива Т перекрывается. Линия дренажа (. предусмотрена для отвода утечек Рис. 5.8.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
