Наземцев А.С., Рыбальченко Д.Е. - Гидравлические и пневматические системы. ч.2 Гидравлические приводы и системы. Основы (1053469), страница 28
Текст из файла (страница 28)
Клапан 4 — подпорный. Предназначен для создания подпора в линии слива распределителя 3.1. Клапан 5 — тормозной. Используется как предохранительный клапан при остановке гидроцилиндра 3.0 в промежуточном положении после выдвижении его штока, связанного с большими массами. Клапан 6 — клапан последовательности. Предназначен для последовательною срабатывания исполнительных механизмов. При переключении распределителя 1,1 в позицию а начинает выдвигаться шток цилиндра 1.0. Когда давление в его поршневой полости достигнет давления настройки клапана последовательности 6 (например, после полного выдвижения штока), начнет выдвигаться шток цилиндра 2.0.
Редукционные гидроклапаны. Редукционные клапаны предназначены для поддержания в некоторой части гидросистемы пониженного (редуцированного) давления относительно давления в основной гидролинии. При этом давление на выходе редукционного клапана автоматически поддерживается на заданном уровне вне зависимости от изменения давления на входе (в основной гидролинии)* и от увеличения потребления жидкости на выходе. Как и напорные клапаны, редукционные клапаны разделяют на клапаны прямого и непрямого действия, а по количеству присоединенных гидролиний — на двухлинейные (рис. 5.44) и трехлинейные. Рис.
5.44. Двухлинейный редукционный клапан прямого действия Редукционный клапан является нормально-открытым клапаном, поэтому в начальный момент времени рост давления на входе в клапан (канал Р) сопровождается ростом давления на его выходе (канал А). При этом по каналу управления 1, соединяющему канал выхода А и левый торец золотника 2, на последний действует давление, равное давлению на выходе клапана. Золотник 2 перемещает в сторону настроечной пружины 3, предварительное сжатие которой регулируется винтом 4.
Пвремещение золотника 2 сопровождается уменьшением проходного сечения клапана, и когда давление на выходе достигнет заданного уровня, клапан закроется. Золотник 2 будет находиться в состоянии равновесия — на левый торец действует заданное давление на выходе, на правый — настроечная пружина 3. Если давление на входе в клапан больше давления настройки, то его изменение не оказывает никакого влияния на равновесное состояние золотника 2.
Падение давления на выходе клапана (например, при появлении расхода жидкости к потребителю) вызывает смещение золотника влево, что сопровождается увеличением проходного сечения клапана и уменьшением перепада давления на нем — давление на выходе начинает расти. Таким образом, редукционный клапан .
автоматически поддерживает на заданном уровне давление на выходе. * Если давление в основной гидролинии не станет ниже заданного выходного давления. 118 5.2. Регулирующие гидроаппараты Существенным недостатком двухлинейного редукционного клапана является невозможность поддержания им заданного давления на выходе, если оно по каким-либо причинам (например, непредвиденное увеличение нагрузки на исполнительном механизме) превысит заданный уровень.
Данного недостатка лишены трехлинейные редукционные клапаны, которые в штатном режиме работают аналогично двухлинейным клапанам (рис. 5.45, а). Рис. 5.45. Трехлинейный редукционный клапан прямого действия Конструктивное и функциональное отличие трехлинейного редукционного клапана от двухлинейного заключается в наличии третьего канала — слива Т. Такая конструкция позволяет сохранять давление на выходе клапана (в канале А) даже если оно начнет превышать настроенное значение.
При этом золотник клапана, перекрыв к этому моменту канал Р, смещается еще правее, соединяя каналы А и Т между собой; часть жидкости из линии А уходит на слив (рис. 5.45, б). Можно сказать, что в подобных случаях редукционный клапан работает в режиме предохранительного клапана. Типичным примером применения редукционных клапанов являются приводы, исполнительные механизмы которых должны развивать постоянное по величине усилие.
Например, в полиграфическом оборудовании при тиснении обложек книг, используют гидравлические прессы, развиваемое усилие которых поддерживается постоянным на протяжении всей рабочей операции. Для того, чтобы избежать повреждение материала обгюжки и учесть его свойства (толщина, плотность и т.п.) величина усилия тиснения может быть отрегулирована (рис. 5.46). Рис. 5.46. Пример использования редукционного клапана в прессе для тиснения 119 5.
Направляющая и регулирующая подсистема Усилие, развиваемое гидроцилиндром 1.0 при прямом ходе (операция тиснения), определяется давлением в его поршневой полости, величина которого задается редукционным клапаном 1.02. Поскольку через двухлинейный редукционный клапан жидкость не может протекать в направлении А — Р„то при обратном ходе цилиндра жидкость подается на слив в обход редукционного клапана 1.02 через обратный клапан 1.01.
Для поддержания пониженного давления в потоках с большими расходами применяют редукционные клапаны непрямого действия (рис. 5.47). Рис, 5.47. Двухлинейный редукционный клапан непрямого действия В исходном положении клапан открыт, поскольку подпружиненный ЗРЭ основного каскада 2 находится в нижнем положении и через его цилиндрические окна жидкость поступает из канала Р в канал А. Рабочая жидкость под давлением, равным давлению в канале А, через дроссель 1 и канал 3 подается к пилотному клапану 5 (ЗРЭ 6 которого в исходном положении закрыт) и через дроссель 4 в пружинную полость основного ЗРЭ 2. Когда давление в канале А достигает заданного уровня ЗРЭ 6 пилотного клапана 5 поднимается с седла и часть жидкости уходит в канал У, при этом давление в пружинной полости основного ЗРЭ 2 падает.
Вследствие возникшего перепада давления ЗРЭ 2 поднимается, сжимая пружину и перекрывая проход рабочей жидкости из канала Р в канал А. Расход рабочей жидкости через клапан регулируется таким образом, чтобы давление в канале А оставалось постоянным. Для обеспечения свободного протекания рабочей жидкости через редукционный клапан в направлении А — Р, в корпусе клапана смонтирован обратный клапан 8 (показан условно). Завершая рассмотрение аппаратуры регулирования давления в гидросистемах, подведем некоторые итоги. Клапаны давления подразделяются на два типа: напорные и редукционные.
Назначение напорных клапанов — предотвращение повышения давления в контролируемых точках сверх заданного уровня путем автоматического отвода части рабочей жидкости в гидробак. Назначение редукционных гидроклапанов — поддерживать относительно стабильный уровень давления на выходе (ниже величины давления питания) независимо от колебаний давления в подводящей гидролинии, а также при изменении расхода рабочей жидкости за клапаном. Принципиальные отличия между двумя рассмотренными типами клапанов состоят в следующем: напорные клапаны контролируют давление на входе, а редукционные — на выходе; напорные клапаны являются нормально закрытыми, тогда как редукционные — нормально открытыми. 120 5.2. Регулирующие гидроаллара ты 5.2.2. Гидроаппаратыуправпения расходом Основным назначением гидроаппаратов, управляющих расходом жидкости в гидроприводах, является изменение скорости движения выходных звеньев исполнительных механизмов — линейных скоростей движения штоков гидроципиндров ипи частот вращения выходных валов гидромоторов.
Исходя из того, что максимально возможная скорость вь."ходных звеньев, развивается тогда, когда вся рабочая жидкость, подаваемая насосом, поступает в исполнительный механизм, следует, что аппараты управления расходом могут изменять скорость от максимального до требуемого значения, путем уменьшения количества подаваемой в исполнительные механизмы рабочей жидкости*. Расход рабочей жидкости, поступающей к исполнительному механизму, может быть изменен путем объемного ипи дроссельного регулирования. Объемное резулирование расхода осуществляется за счет изменения объемной подачи насоса.
Такой способ управления расходом характерен дпя гидросистем, источником энергии в которых является регулируемый насос (рис. 5.48, а). Рис. 8.48. Способы регулирования расхода: а — объемный; б — дроссепьный При объемном регулировании скорость исполнительного механизма не зависит от изменения значения полезной нагрузки г" на нем, а определяется только объемной подачей насоса. Гидропривод имеет «жесткую» нагрузочную характеристику в = Г(Щ. Дроссельное реаулцроеание находит широкое применение в системах с насосами постоянной подачи и осуществляется путем отвода части жидкости, подаваемой насосом, обратно в бак (рис. 6.48, б).
Изменение расхода поступающей к потребителю жидкости осуществляется путем уменьшения площади поперечного сечения потока в аппарате управления расходом, что вызывает повышение давления перед ним и, как следствие, срабатывание перепивного клапана. Обязательным условием использования дроссельного регулирования является избыточность подачи насоса по отношению к расходу, требуемому дпя получения заданной скорости исполнительного механизма.
Вид нагрузочной характеристики привода зависит от типа гидроаппарата управления расходом. В зависимости от функциональных возможностей гидроаппараты управления расходом делят на дроссели и регуляторы расхода. Принципиальное отличие между этими типами гидроаппаратов состоит в том, что расход, проходящий через дроссепи, зависит от нагрузки на исполнительном механизме, а регуляторы расхо- * а процессе настройки параметров гидроприводв может производиться относительное увеличение скорости исполнительного механизма, вбсолютнов значение которой будет оставаться меньше максимально возможной.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
