Наземцев А.С., Рыбальченко Д.Е. - Гидравлические и пневматические системы. ч.2 Гидравлические приводы и системы. Основы (1053469), страница 29
Текст из файла (страница 29)
121 5. Направляющая и регулирующая подсистема да обеспечивают автоматическое поддержание расхода на заданном уровне вне зависимости от изменения нагрузки. Дроссели. Дроссели, как аппараты управления скоростью выходного звена исполнительного механизма„ применяют в тех случаях, когда на последний действует постоянная по величине нагрузка, либо когда изменение скорости допустимо или даже желательно при изменении нагрузки. Дроссели представляют собой местные гидравлические сопротивления расход рабочей жидкости через которые определяется из известного соотношения где д — расход, мэ(с; т — коэффициент расхода (0,6 — 0,9); А — площадь проходного сечения,мз; Лр, — перепад давления на дросселе, Па; р — плотность жидкости, кгlмэ Для прикладных расчетов удобнее использовать формулу 0 = 0,5А, т~Кр„, где 0 — расход, л/мин; Акр — площадь проходного сечения, ммз; Лрд, — перепад давления, бар, Дроссели, через которые жидюсти протекают в ламинарном режиме, называют линейными (рис.
5.49, а), а дроссели с турбулентным течением — квадратичными (рис. 5.49, 6). Рис. 5.49. Схемы линейного (а) и квадратичного (6) дросселей В линейных дросселях потеря давления происходит по длине канала, определяется вязким сопротивлением потоку и является практически линейной функцией скорости течения жидкости. Поскольку расход в таких дросселях зависит от вязкости рабочей жидкости, то линейные дроссели используют в приводах, работающих в условиях достаточно стабильных температур. В квадратичных дросселях потеря давления обусловлена в основном потерями энергии при внезапном сужении и расширении потока жидкости и практически пропорционально квадрату скорости потока, ввиду чего такие дроссели и называют квадратичными.
Расход через такие дроссели фактически не зависит от вязкости рабочей жидкости. Иэ приведенного выше уравнения для определения расхода через дроссель можно сделать вывод, что с технической точки зрения, наиболее простым способом изменения величины расхода, является изменение площади проходного сечения дросселя. Если в конструкции дросселя заложена возможность изменения площади проходного сечения дросселирующей щели, то такие дроссели называют регулируемыми, в противном случае — нерегулируемыми (рис.
5.49). 122 5.2. Регулирующие гидроаппараты Конструкции регулируемых дросселей линейного и квадратичного типов приведены на рис. 5.50. В линейном дросселе резьбового монтажа (рис. 5.50, а) рабочая жидкость через радиальные отверстия 4 в корпусе 1 поступает кдросселирующей щели 3, образованной корпусом 1 и регулирующей муфтой 2. Поскольку муфта 2 соединена с корпусом 1 посредством резьбы, вращением муфты можно изменять взаимное положение корпуса и муфты, а, следовательно, и проходное сечение дросселирующей щели 3.
Рис. 5.50. Регулируемые дроссели: а — линейный; б — квадратичный Управление расходом в квадратичном дросселе (рис, 5.50. б) осуществляется поворотом рукоятки 1, связанной с кулачком 2. При этом торцовая поверхность кулачка 2 меняет проходное сечение окна 4 выполненного во втулке 3. В качестве устройств управления скоростью движения выходного звена исполнительного механизма, дроссели могут устанавливаться в линии нагнетания (рис. 5.51, а), слива (рис. 5.51, б) или в ответвлении (рис. 5.51, в). Рис. 5.51.
Варианты установки дросселей Поскольку при прохождении жидкости через дроссель часть энергии давления преобразуется в тепповую энергию, установка дросселей в линии нагнетания (рис. 5 51, а) нежелательна, так как это приводит к нагреванию устройств, расположенных за дросселем, в частности — исполнительного механизма. При размещении дросселей в линии слива или в ответвлении (рис. 5.51, б, в) нагретая при прохождении через них рабочая жидкость поступает в гидробак. 12З 5.
Направляющая и регулирующая подсистема Во многих технологических установках применяют путевые дроссепи (рис. 5.52, а), которые позволяют плавно изменять скорость исполнительного механизма в процессе движения рабочих органов машины. Рис. 5.52. Путевой дроссепь В путевом дроссепе проходное сечение рабочей щели 4 может меняться плавно под внешним воздействием на рычаг 1 с роликом, находящимся в контакте с копиром, установленным на подвижной части машины. Поворот рычага 1 вокруг своей оси преобразуется через топкатепь 2 в поступательное перемещение дроссепирующего элемента 3. По существу путевой дроссепь представляет собой дроссепирующий нормально открытый 2/2-распределитель.
В условном графическом обозначении возможность ппавного перехода из одной позиции распределителя в другую (возможность плавного изменения проходного сечения от полностью открытого до полностью закрытого) обозначена параллельными пиниями сверху и снизу символа распределителя. На рис. 5.52, б представлен фрагмент гидросхемы, в которой реализована функция плавного уменьшение скорости выдвижения штока цилиндра (ппавное торможение).
При реверсе гидроципиндра скорость штока будет плавно увеличиваться по мере его втягивания (ппавный разгон). Путевые дроссепи применяют, главным образом, дпя управления рабочими органами машин, работающих по циклу: быстрый подвод — рабочая подача — быстрый отвод, причем команда на переход в тот ипи иной режим реализуется от кулачка, установленного на рабочем органе.
Во всех рассмотренных выше примерах изменение проходного сечения дроссепей вызывает изменение скорости как прямого, так и обратного хода гидроципиндра. Если необходимо дроссепировать поток рабочей жидкости при ее движении в одном направлении, и обеспечивать свободное ее протекание в обратном, применяют дроссепи с обратным клапаном (рис.
5.53). Рис. 5.53. Дроссепь с обратным клапаном При движении жидкости в направлении А — В поток дроссепируется, поскольку встроенный в корпус 1 обратный клапан 2 поджат к седлу пружиной и давлением рабочей жидкости. Движение потока в направлении  — А открывает обратный клапан 2, что позволяет рабочей жидкости свободно протекать через аппарат. 5.2. Регулирующие гидроаппараты Как правило, дроссели с обратными клапанами используют для независимого управления скоростями прямого и обратного хода исполнительных механизмов (рис. 5.54). Рис. 5.54. Схемы установки дросселей с обратными клапанами Для управления скоростью выдвижения штока гидроцилиндра дроссель с обратным клапаном обычно устанавливают на линии, связанной со штоковой полостью гидроцилиндра (рис.
5.54, а). При этом обратный клапан должен быть расположен таким образом, чтобы обеспечивать свободное протекание рабочей жидкости к цилиндру. В противном случае изменение проходного сечение дросселя будет приводить к изменению скорости втягивания штока, а скорость выдвижения штока будет оставаться неуправляемой. Независимое управление скоростью втягивания штока осуществляется установкой дросселя с обратным клапаном в линии, связанной с поршневой полостью гидроцилиндра (рис. 5,54, б).
Независимое друг от друга управление скоростями прямого и обратного ходов исполнительных механизмов осуществляется установкой двух дросселей с обратными клапанами в соответствующих гидролиниях (рис. 5.54, е), либо посредством установки сдвоенного дросселя с обратным клапаном (рис. 5.55). Рис. 5.55.
Сдвоенный дроссель с обратным клапаном Сдвоенный дроссель с обратным клапаном состоит из корпуса 1, втулок 2 и 8, и подпружиненных дросселей 4 и 7. Крайнее выдвинутое положение каждого дросселя, например 4, относительно втулки 2, ограничивается стопорным кольцом 3. Положение сборочного узла втулка — подпружиненный дроссель относительно корпуса 1 задает величину дросселирующей щели 6, и может изменяться путем внешней йастройки. При движении рабочей жидкости сверху вниз, например из канала А, в канал Аз, дроссель 4 остается в выдвинутом положении, так как жидкость под давление через канал 5 поступает под его левый торец. Таким образом, протекание жидкости в данном направлении может осуществляться только через дросселирующую щель 6.
Поток жидкости, движущийся снизу вверх, например из канала Вз в канал В„проходит свободно, поскольку дроссель 7 смещается вправо и полностью открывает проходное сечение. Это смещение дросселя осуществляется под действием давления на его левый торец, которое передается по каналу 9. Рассмотренный сдвоенный дроссель с обратным клапаном является аппаратом модульного исполнения (см.
разд. 8.4) и помимо регулирования скоростей движения выходных звеньев исполнительных механизмов может использоваться для регулирования времени срабатывания распределителей с электрогидравлическим управлением. 1гб 5. Направляющая и регулирующая подсистема Регуляторы расхода. Регуляторы расхода — гидроаппараты, обеспечивающие пропускание гюстоянного объемного расхода рабочей жидкости в условиях изменения давления, как на их входе, так и выходе. Как правило, регуляторы расхода применяют для поддержания заданной скорости исполнительных механизмов, работающих с переменной нагрузкой на выходном звене.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
