Наземцев А.С., Рыбальченко Д.Е. - Гидравлические и пневматические системы. ч.2 Гидравлические приводы и системы. Основы (1053469), страница 23
Текст из файла (страница 23)
3/2-гидрораспределитель Традиционно 3/2-распределители используются для управления нереверсивными гидромоторами и гидроцилиндрами одностороннего действия. Для управления реверсивными гидромоторами и цилиндрами двустороннего действия обычно применяют 4/2-гидрораспределители (рис. 5.9)". Рис. 5.9. 4/2-гидрораспределитель 4/2-распределители обеспечивают позиционирование гидроцилиндров двухстороннего действия только в двух положениях: шток полностью втянут; шток полностью выдвинут. * Для того, чтобы не затемнять принципиальные гидравлические схемы сливные гидролинии, если в них не располагаются какие-либо гидроаппараты, не вычерчиваютдо УГО бака/см. рис. 5.5/, а ограничиваются их упрощенным изображением.
5. Направляющая и регулирующая подсистема Если необходимо производить остановку штока гидроцилиндра в любом промежуточном положении (например, при управлении ковшом экскаватора), то применяют 4/3-распределители (рис. 5.10). Рис. 5.10. 4/3-гидрораспределитель с ручным управлением При отсутствии управляющего воздействия, золотник 5 под действием пружин 4 и 6 устанавливается в нейтральную (среднюю) позицию, все каналы распределителя оказываются перекрытыми, При повороте рычага 1, он, вращаясь вокруг шарового шарнира 2, через толкатель 3 смещает золотник 5 в ту или иную сторону, что приводит к смене схемы коммутации каналов, согласно приведенному условному графическому обозначению.
В гидроприводе, схема которого изображена на рис. 5.11, в исходном положении (рис. 5.11, а) полости цилиндра заперты, его выходное звено находится в позиции, определяемой предыдущей управляющей командой. При переводе золотника распределителя посредством рычага в рабочую позицию а, шток цилиндра начнет втягиваться (рис. 5.11, б). Рис. 5.11. Управление гидроцилиндром двустороннего действия посредством 4/3-распределителя В момент (определяемый оператором), когда шток займет требуемое положение, управляющее воздействие на золотник прекращают.
Это сопровождается автоматической (под действием центрирующих пружин) установкой золотника распределителя в нейтральную позицию 0 и остановку цилиндра в новом положении (рис. 5.11, в). 5. 7. Направляющие гидроаппараты Таблица 5. 2 Схема распределителя ГОСТ 2.781-96 Соединение каналов в переходных положениях Схема распределителя ГОСТ 2.
781-96 Соединение каналов в переходных положениях Номер схемы Номер схемы Й~::Й:::е »лов ь Й~нБн~ «лов ь т т алов ь ЙхЯи~ Й~БЩ~Й ЙБЯБЙ йиЯий » лов 124 24 т т »лов ь Й~~Я~Й лов ь т т »лов ь Й::ффБ »л вь т т » онь т ЙБЯБЕ ЙД 573 ЙДй ЙнДни КЙ 573Е Й::фй йинпЩ »льв Бйй ИД йггг.'Д т.х,т т. х.т »лье йхДнй «лов ь 574А 74 ИД т алов ь 84 и т ЙЩ*.~~Й ф~~тх(г1Й тхет жт т лье ь 574Е Д2 В процессе переключения распределителей, по ходу перемещения золотников, также возможны различные варианты коммутации каналов. На графических условных обозначениях распределителей переходные позиции, если зто необходимо, обозначают прерывистыми линиями между рабочими позициями, изображенными сплошными линиями.
Так, например, распределители, выполненные по схемам 64 и 64А, отличаются друг ат друга не рабочими позициями, а переходными. Эта означает, что при переключении распределителя„выполненного по схеме 64, давление в выходных линиях А и В, будет возрастать плавно, так как в переходных позициях оно начинает подаваться одновременно во все каналы. Переключение же распределителя, выполненного по схеме 64А, может сопровождаться гидравлическим ударом в выходных гидролиниях из-за резкого увеличения давления в них.
Применение того или иного схемнаго решения решается в каждом конкретном случае в зависимости от требований конкретного гидропривода. 95 Позиции, которые могут занимать ЗРЭ распределителей обозначают буквами «а», «в» и «О», где «а» вЂ” соответствует крайнему левому положению ЗРЭ, «в» — крайнему правому, а «О» — нейтральному или среднему положению.
Двухпозиционные распределители могут занимать только положения «а» и «в», а трехпозиционные — и положение «О». Для систематизации разнообразных схемных решений распределителей каждому из них присвоен номер исполнения по гидросхеме. В качестве пояснения рассмотрим основные схемы коммутаций гидрапиний. реализуемые распределителями запстнцкоеого типа (табл. 5.2).
5. Направляющая и регулирующая подсистема Такое разнообразие схем коммутации каналов в рабочих и переходных позициях обеспечивается различным конструктивным исполнением золотников (рис. 5.12). Рис. 5.12. Примеры реализации разных схем соединения в нейтральной позиции В зависимости от геометрии и взаимного расположения буртикос золотника и цилиндрических расточек корпуса распределителя различают положительное, отрицательное и нулевое перекрытие (рис.
5.13). Положительное перекрытое При переключении такого распределителя все гидропинии, подсоединенные к нему на короткое время отсекаются одна от другой. Такое перекрытие характеризуется надежным отсечением коммутируемых каналов и «жестким пуском« вЂ” резким повышением давления в каналах при их соединении Отринательное перекрытие При таком типе перекрытия каналы А, Р и В сообщаются между собой в момент переключения распределителя, что сопровождается «мягким пуском« вЂ” плавным изменением давления в выходных каналах Нулевое перекрытие Такой тип перекрытия требует высокой точности изготовления сспрягаемых деталей и применяется в основном в дроссепирующих распре- ~ делителях, которые позволяют не только менять направление потока рабочей жидкости, но и его расход.
Малейшее смещение золотника приводит к смене коммутации каналов Рис. 5.13. Виды перекрытий золотников Главным недостатком золотниковых распределителей является их негерметичность. Величина перетечек зависит от величины диаметрального зазора мекду золотником и корпусом, вязкости рабочей жидкости и особенно от величины давления. Обычно зти перетечки незначительны, однако в ряде случаев, когда они недопустимы, распределители такого типа не используют.
5. 1. Направляющие гидроаппараты Клапаиные гидрораспределители. Существует широкий класс задач, решение которых требует отсутствия утечек внутри распределителя. Гидросистемы работающие при очень высоких давлениях — до 63 МПа; запирание полостей гидроцилиндров, удерживающих подвижные части машин в верхнем положении; гидро- системы, работающие на жидкостях с низкой вязкостью, например на водной эмульсии. В таких гидросистемах используют распределотело клапанного типа. На рис. 5.14 представлен 3/2-гидрораспределитель клапанного типа, нормально открытый, с управлением от рычага и пружинным возвратом.
В исходном положении, определяемом наличием пружины 6, шаровой клапан 6 поджат к седлу 5. Канал Р соединен с каналом А, канал Т перекрыт. Поворотом рычага 1 шаровой клапан 6 через толкатель 2 снимается с седла 5 и устанавливается на седло 7. При этом канал Р запирается, а канал А соединяется с каналом Т. Толкатель 2 уплотнен манжетами 3 и 4, а полость между ними соединена с каналом Р, что уравновешивает силы, действующие со стороны рабочей жидкости, на клапан. Это позволяет снизить величину управляющего воздействия, требуемого для переключения клапана. Рис. 5.14.
Нормально открытый кпапанный (седельный) 3/2-гидрораспределитель Для того, чтобы реализовать функцию нормально закрытого 3!2-распределителя необходимо использовать двухкпапанную конструкцию (рис. 5.15). Рис. 5.15. Нормально закрытый клапанный (седельный) 3(2-гидрораспределитель Клапанные распределители, вследствие своей специфической конструкции, не могут реализовать множество вариантов коммутации гидролиний, характерных для золотниковых распределителей. 5. Направляющая и регулирующая подсистема Крановые гидрораспределители. В крановых гидрораспределителях изменение направления потока рабочей жидкости достигается поворотом пробки, имеющей плоскую, сферическую, коническую, или цилиндрическую форму (рис. 5.16), Цилиндрическая пробка 5 установлена в гильзе 4, которая вместе с крышками 3 и 6, уплотняющими пробку с торцов, образует корпус распределителя.
Переключение распределителя осуществляется поворотом рукоятки 1, а фиксация занимаемых пробкой позиций осуществляется подпружиненным стопором 2. Рис. 5.16. Крановый 3/4-гидрораспределитель Для того чтобы уменьшить усилие переключения распределителя, зависящее от сил трения пробки о гильзу, пробку уравновешивают от статических сил давления жидкости, так как в противном случае она будет прижата к одной стороне гильзьь Уравновешивание достигается благодаря наличию в пробке двух сквозных радиальных отверстий, что обеспечивает диаметрально противоположное действие давления жидкости на пробку. Кроме етого, уменьшение сил трения в поворотных кранах часто достигается тем, что кран центрируют на подшипниках качения.
Герметичность крановых гидрораспределителя обеспечивается за счет притирки пробки к корпусу крана. Вследствие износа пробки и корпуса зазор между ними, а, следовательно, и утечка рабочей жидкости с течением времени увеличиваются, что является недостатком такой конструкции распределителя. Этого недостатка лишены крановые гидрораспределители с подпружиненной конической пробкой. 5. 1. Направляющие гидроаппараты Гидрораспределители с дискретным электромагнитным управлением . Все рассмотренные выше конструкции распределителей относятся к распределителям прямого действия, характерным признаком которого является приложение усилия переключения непосредственно к запорно-регулирующему элементу.