Наземцев А.С., Рыбальченко Д.Е. - Гидравлические и пневматические системы. ч.2 Гидравлические приводы и системы. Основы (1053469), страница 24
Текст из файла (страница 24)
Распределигель с дискретным злекгпромагнотным управлением, показанный на рис. 5.17, также является распределителем прямого действия, или, другими словами, одноступенчатым распределителем. Рис. 5.17. Нормально закрытый 3)2-гидрораспределитель с электромагнитным управлением Работа распределителей с электромагнитным управлением основана на свойстве электромагнитных катушек, находящихся под напряжением, втягивать находящийся в них якорь. При отсутствии управляющего воздействия (рис. 5.17, а) золотник 6 под действием возвратной пружины 5 находится в крайнем левом положении. При подаче напряжения на катушку 3 (рис. 5.17, б) через штепсельный разьем 7, якорь 2 (сердечник) втягивается в катушку и через запрессованный в него толкатель 4 смещает золотник 6 в крайнюю правую гюзицию. Смещение золотника 6 можно осуществить вручную, нажав на кнопку ручного управления 1. Сила, развиваемая толкателем 3, существенно зависит от положения якоря 1 относительно электромагнитной катушки 2 (рис.
5.18). Поскольку в начале движения толкатель 3 развивает незначительное усилие, между ним и золотником 4 оставляют гарантированный зазор, обеспечивающий толкателю холостой ход, при совершении которого золотник остается неподвижным. Когда сила, развиваемая электромагнитом, достигает величины достаточной для сжатия пружины, действующей на противоположный торец золотника, толкатель начинает перемещать золотник. Рис. 5.18.
Зависимость силы электромагнита от положения якоря 5. Направляющая и регулирующая подсистема В распределителях прямого действия с электромагнитньки управлением (рис. 5.19) используют электромагниты постоянного или переменного тока, работающие в воздушной (с «сухим якорем» 2) или масляной среде (с «мокрым якорем», 1). Рис. 5.19. 4/З-гидрораспределитель с электромагнитным управлением В настоящее время наиболее распространены маслонаполненные электромагниты. Их применяют в гидроприводах, работающих на открытом воздухе и в условиях повышенной влажности, поскольку исключается коррозия внутренних поверхностей электромагнита. Наличие масла в электромагните позволяет снизить износ, улучшить теплоотдачу и обеспечить демпфирование ударов.
Существенным их преимуществом также является то, что выдвигающийся толкатель якоря не нужно специально уплотнять, благодаря чему в значительной мере уменьшаются силы трения и, как следствие, усилия переключения распределителя. Электромагниты постоянного пюкг обладают высокой надежностью и обеспечивают плавное включение распределителя. Они не перегорают, если перестановка якоря не завершена до конца, например, при заклинивании золотника, поскольку потребление тока в них постоянно и не зависит от положения якоря. К недостаткам электромагнитов гюстоянного тока следует отнести их физически обусловленное свойство отдавать некоторый импульс тока самоиндукции при отключении.
Это приводит к искрению на управляющих магнитом коммуникационных контактах, что сокращает срок их службы. Для избежания этого применяются специальные меры по искрогашению. Электромагниты переменного тока обеспечивают высокую скорость переключения золотников (от 10 до 20 мс), однако они перегорают, если процесс переключения не завершен. Это происходит из-за того, что потребляемый электромагнитом ток зависит от положения якоря — в начале хода якоря он в несколько раз выше, чем в конце хода.
Как правило, диаметр условного прохода Р„одноступенчатых распределителей с прямым электромагнитным управлением не превышает 10 мм. Это обусловлено тем, что для переключения распределителя необходимо преодолевать не только силы трения и усилия от пружин, но и гидрсдинамические силы, действующие на ЗРЭ при обтекании еГо потоком жидкости. Поскольку величина гидродинамических сил зависит от давления и расхода жидкости через распределитель, а последний напрямую зависит от Р„, то для переключения распределителей с ббльшим условным проходом требуются ббльшие уснлия„Как показала практика, использование более мощных электромагнитов оказывается нецелесообразным ввиду увеличения их габаритов, времени переключения и появления ударов.
Гидрораспределители с электрогидравлическим управлением. Для переключения распределителей с Р„>10 мм применяют непрямое (пилотное) управление, суть которого заключается в том, что ЗРЭ основного распределителя управляется гидравлически — давлением рабочей жидкости, поступающей от управляющего (пилотного) распределителя прямого действия. Если пилотный распределитель управляется электромагнита- 5.
1. Напрааляюшие гидроаллараты ми, то блок «основной распределитель — пилот» называют распределителем с электрогидраелическим управлением (рис. 5.20). Рис. 5.20. 413-гидрораспределитель с электроптдравлическим управлением В таких двухступенчатых конструкциях пилотный распределитель 1 устанавливается на верхней плоскости корпуса основного распределителя 4.
Рабочая жидкость под давлением подается к нему из линии управления через канал Х, выполненный в корпусе основного распределителя. При отсутствии управляющего электрического сигнала, золотник пилотного распределителя находится в нейтральной позиции, благодаря чему управляющие полости, расположенные с торцов золотника 7 основного распределителя, соединены со спивным каналом т'. Золотник 6 удерживается в средней позиции пружинами 5 и 8. При подаче управляющего электрического сигнала, например, на электромагнит Ь пилотного распределителя, рабочая жидкость под давлением гю каналу 3 поступит под левый торец золотника 6 основного распределителя, что приведет к его перестановке в крайнее правое положение. При этом канал Р соединится с каналом В, а канал А со сливом Т. После отключения электромагнита Ь золотник пилотного распределителя возвратится в свою среднюю позицию и давление в левой управляющей полости основного распределителя снизится.
Под действием пружин 5 и 8 золотник 7 займет свою нейтральную позицию. Переключение золотника пилотного распределителя происходит за очень короткое время. Если золотник основного распределителя переключится так же быстро, то в линиях гидросистемы с высоким давлением и большими расходами могут возникнуть гидравлические удары. Для предохранения системы от гидроударов перемещение основного золотника может быть замедпено за счет дросселирования потока жидкости, поступающей от пилота в управляющие полости. Это достигается с помощью специальных сдвоенных дросселей с обратным клапаном, устанавливаемых между пилотным и основным распределителями.
* См. разд. «Дроссели». 101 5. Направляющая и регулирующая подсистема Напорная Х и сливная У линии управления могут подключаться независимо или объединяться с соответствующими основными линиями Р и Т. В последнем случае палец 6 разворачивают на 180", а канал Х закрывают пробкой; для объединения сливных линий следует снять пробку 2. Объединение линий слива не допускается, если давление в линии Т превышает 6 МПа, а также в трехпозиционных распределителях с гидравлическим центрированием (рис. 5.21). Рис. 5.21. Гидрораспределитель с электрогидравпическим управлением и гидравлическим центрированием Нейтральное положение основного золотника 4 в распределителях с гидравлическим центрированием обеспечивается тем, что в обе управляющие полости 1 и 5 от пилотного распределителя под давлением подается рабочая жидкость.
При подаче управляющего сигнала на электромагнит а пилотного распределителя, управляющая полость 1 основного распределителя соединится с линией слива т', в то время как управляющая полость 5 останется под давлением. Золотник 4 вместе с центрирующим поршнем 3 и толкателем 2 переместится влево до упора; при этом канал Р соединится с каналом А, а канал  — со сливом Т.
После отключения электромагнита а золотник пилотного распределителя возвратится в свою среднюю позицию и давление в левой управляющей полости 1 станет равным давлению в полости 5. Вследствие того, что суммарная площадь центрирующего поршня 3 и торца толкателя 2 больше площади правого торца золотника 4, золотник переместится вправо до упора центрирующего поршня 3 в корпус основного распределителя, т.е. вернется в нейтральную позицию. Подача сигнала управления на электромагнит Ь будет сопровождаться падением давления в управляющей полости 5 и смещением золотника 4 вправо под действием давления рабочей жидкости на толкатель 2; при этом канал Р соединится с каналом В, а канал А — со сливом Т, После отключения электромагнита Ь золотник пилотного распределителя возвратится в свою среднюю позицию, давление в правой управляющей полости 5 поднимется и станет равным давлению в полости 1.
102 5. 1. Направляющие пидроаппара ты „Поскольку площадь торца золотника 4 больше площади торца толкателя 2, золотник переместится влево до упора в находящийся под давлением центрирующий поршень 3, т.е. установится в нейтральную позицию. Пружины в полостях 1 и 5 служат дпя удержания золотника 4 в нейтральном положении при отсутствии давления управления, если, например, распределитель установлен в вертикальном положении. Для разгрузки полости, образованной центрирующим поршнем 3 и основным золотником 4, ее сообщают с пинией утечки ( . При подаче рабочей жидкости к пилотному распределителю через канал Р отпадает необходимость в отдельной линии управления, однако, при атом необходимо учесть некоторые моменты. Если золотник основного распределителя имеет отрицательные перекрытия, то давпение рабочей жидкости, поступающей на пилотный распределитель, может оказаться недостаточным для переключения золотника основного распределителя.
В таких случаях в канале Р основного распределителя устанавливают подпорный клапан, создающий в напорной линии управления давление порядка 0,5 МПа (рис. 5.22, а). Рис. 5.22. Подпорный клапан (а) и ограничитель хода золотника (б) Подпорный кпапан состоит из тарельчатого кпапана 2, прижатого пружиной 4 к седлу корпуса 3, вставленного в канал Р распределителя 1, установленного на присоединительную плиту 5. Клапан остается закрытым до тех пор, пока давление рабочей жидкости, поступающей через радиальные сверления в корпусе 3 клапана в канал управления пилотным распределителем 6 (канап Х), не достигнет требуемого значения.
После этого под действием давления рабочей жидкости тарельчатый кпапан 2. сжимая пружину 4, поднимется и пропустит рабочую жидкость к золотнику г основного распределителя. В случаях, когда напорные линии Р и Х объединены и давление в линии Р превышает 25 МПа, между основным и пилотным распределителями необходимо установить клапан соотношения давлений, понижающий давление предварительного управления.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
