Наземцев А.С., Рыбальченко Д.Е. - Гидравлические и пневматические системы. ч.2 Гидравлические приводы и системы. Основы (1053469), страница 31
Текст из файла (страница 31)
Направляющая и регулирующая подсистема Гидроаппараты, предназначенные для разделения потока рабочей жидкости на два параллельных потока и поддержания необходимого соотношения расходов жидкости в них, называют делителями потока. Наиболее распространенной является конструкция делителя потока дроссельного типа (рис. 5.60). Рис. 5.60. Делитель потока Рабочая жидкость, поступающая в делитель по каналу Р, через баланоные гидродроссели 3 и 4, имеющие одинаковые гидравлические сопротивления, подается в торцевые полости золотника 1.
Из них через регулируемые дроссели 2 и 5, жидкость поступает в каналы выхода А и В. При равенстве давлений в каналах А и В (рис, 5.60, а) золотник 1 находится в нейтральном положении, при котором регулируемые дроссели 2 и 5 имеют равные проходные сечения (одинаковое гидравлическое сопротивление). На обоих дросселях 3 и 4 происходят равные потери давления и, в результате, в выходные каналы поступают одинаковые расходы жидкости, равные половине подачи в канал Р. Если нагрузка на одном из исполнительных механизмов увеличивается (рис.
5.57, б), давление в соответствующем канале делителя потока, например, давление рз в канале В, возрастает, что сопровождается ростом давления рз. При этом перепад давления Лр = р,—,зз на балансном дросселе 4 уменьшается, что приводит к снижению расхода через него и в канале В соответственно. Под действием возросшего давления рз золотник 1 смещается влево, проходное сечение регулирующего дросселя 2 уменьшается и перепад давлений Лр = рт-р, на нем возрастает. Золотник 1 установится в новом равновесном положении, при котором давление рз станет равным давлению рз. Нв дросселе 3 установится новый перепад давлений Лр = р„— р,, равный перепаду Лр = р„-рз на дросселе 4. Таким образом, расходы в каналах А и В уменьшатся, но останутся равными.
На точность деления расходов влияют: точность и симметричность изготовления золотника и дросселей, стабильность и одинаковость гидравлических характеристик дросселей. При необходимости деления потока на две неравные части, требуемое соотношение расходов в параллельных потоках обеспечивается установкой соответствующих балансных дросселей 3 и 4 с разным гидравлическим сопротивлением в нужной пропорции. В случаях, когда в гидроприводе необходимо поддерживать определенное соотношение расходов в параллельных линиях при их слиянии, используются сумматоры потока с принципом действия, аналогичным рассмотренному.
6. Информационная подсистема Нормапьное функционирование гидроприводов с поддержанием требуемых от них характеристик, таких как быстродействие, развиваемые усилия, плавность ходов исполнительных механизмов, обеспечивается работоспособностью составляющих ее компонентов. Поскольку непосредственно оценить состояние того ипи иного элемента гидропривода без его демонтажа и разборки невозможно, информацию о состоянии отдельных зпементов и привода в целом попучают опосредованно — путем контроля основных параметров рабочей жидкости: давления, расхода и температуры.
Измерение и оценку рабочих параметров рабочей жидкости необходимо осуществлять не тспько дпя мониторинга текущего состояния системы, но и дпя предсказания возмсзкных отклонений в ее функционировании. 6.1. Контроль давления Манометры. Манометры применяют дпя прямого измерения давления с отображением его значения непосредственно на шкале, табло ипи индикаторе первичного измеритепьного прибора. В гидросистемах обычно применяют стрелочные деформационные манометры, давление в которых определяется по величине деформации и перемещения упругого чувствитеп ьного элемента — трубки Бурдона (рис. 6.1, а, б) ипи мембраны (рис. 6.1, в).
Рис. 6.1. Конструкции манометров В манометрах первого типа рабочая жидкость под давпением через штуцер 1 подается в специапьным образом спрофипированную тонкостенную трубку 3. Под действием давления трубка 3 распрямляется (рис. 6.1, б) и через тягу и зубчатый сектор 2 проворачивает находящееся с последним в зацеплении зубчатое колесо, жестко связанное со стрелкой, Стрелка перемещается относительно шкалы с рисками, соответствующими определенным значениям давления в трубке.
При этом максимальное измеряемое статическое давление не должно превышать 3(4 верхнего предела измерений, а при измерении переменного давления показания манометра не должны превышать 2/3 верхнего предела. Манометры с трубкой Бурдона нельзя использовать дпя контроля давления агрессивных по отношению к медным сплавам жидкостей, а также жидкостей с высокой вязкостью. В подобных случаях применяют манометры с мембраной (рис. 6.1, в). Жидкость под давлением через штуцер 1 подается под мембрану 2, которая, деформируясь, через топкатепи 3 и 4 также проворачивают зубчатый сектор 5, кинематически связанный с указательной стрелкой.
Стрелочные манометры сравнительно просты конструктивно, однако, их измерительная система весьма чувствительна к пульсациям давпения и не допускает перегрузки, что часто встречается в гидросистекгах. Дпя измерения давления в системах, работа которых сопровождается вибрациями ипи пульсациями давления, корпуса манометров заполняют демпфирующей жидкостью, например глицерином. 131 б. Информационная подсистема Если манометры выполняют также некоторые функции управления, они могут комплектоваться электромеханическими микровыключателями, которые замыкают (или размыкают) определенные электрические цепи при достижении давлением заданных предельных значений (рис. 6.2, а).
При необходимости измерять разность давления между двумя точками гидросистемы, например, перепад давления на фильтре, применяют дифференциальные манометры (рис. 6.2, б, в). Рис. 6.2. Манометрьс а — электроконтактный; б — дифференциальный отрубкой Бурдонв; в — диафрагменнь й В дифференциальных манометрах с трубкой Бурдона (рис.
6.2, б) используются две независимые трубки. Перемещения измерительных элементов, пропорциональные давлению, преобразуются механизмом индикации в соответствующий поворот стрелки относительно шкалы. В дифференциальных манометрах с диафрапиой давления в контролируемых точках подаются в разные полости манометра: от одной точки в поддиафрапиенную полость, от второй — в наддиафрапиенную.
Под действием перепада давлений диафрагма прогибается и перемещает стрелку. Контрольные точки. Измерять давление в любой точке гидросистемы можно с помощью переносного манометра, соединяемого с системой только на время измерения. Для этого используют специальные средства сопряжения, в состав которых входят контрольные точки давления (рис. 6.3, а), встроенные в нужных местах гидросистемы, а также соединительный шланг (рис. 6.3, б), с помощью которого манометр подключают к работающей системе без ее остановки. Рис. 6.3. Контрольная точка давления и соединительный шланг Конрольнаяточкадавленияпредставляетсобой, посути,миниатюрныйобратный клапан, вворачиваемый в требуемое место гидросистемы.
В нерабочем состоянии шаровой кпапан 1 поджат к седлу пружиной, а канал сопряжения 2 закрыт колпачком 3. Для проведения замера колпачок 3 снимают, а на его место навинчивают накидную гайку 6 соединительного шланга. При этом полый палец 4 шланга поднимает шаровой клапан 1 с седла, а уплотнение 5 герметизирует канал сопряжения 2, гарантируя изоляцию гидросистемы от внешней среды. После окончания измерения шланг отсоединяют, колпачок 3 вновь навинчивают на корпус контрольной точки. 132 б. 1. Контроль давления Переключатель манометра. Для централизованного контроля давления в нескольких точках гидросистемы используют переключатели манометра, которые позволяют подключать к одному манометру ту или иную точку гидросистемы (рис.
6.4). Рис. 6.4. Переключатель манометра При нажатии на рукоятку 1 переключателя, золотник 4 смещается вправо и через канал 5 давление из контролируемой точки подается в канал М и далее на манометр, подсоединенный к переключателю с помощью трубопровода или шланга. После снятия усилия под действием пружины 2 рукоятка 1 возвращается в исходную позицию, связывая манометр со сливом — показание манометра обнуляется.
Для выбора следующей точки рукоятку 1 проворачивают, и канал 5, выполненый в золотнике 4 фиксируется подпружиненным шариком 3 напротив одного из шести, расположенных по периметру цилиндрического корпуса, присоединительных отверстий Р. Более компактным является переключатель манометра, непосредственно в рукоятку 1 которого, встроен манометр 2 (рис. 6.5). Вращение рукоятки 1 сопровождается поворотом гильзы 6, в которой выполнены коммуникационные каналы 5, соединяющие манометр 2 с одной из шести точек замера давления Р, расположенных по периметру корпуса 4. Для разгрузки манометра 2 в гильзе 6 между тачками измерения предусмотрены каналы 3, связывающие манометр с линией слива Т.