Башта Т.М. - Гидропривод и гидропневмоавтоматика (1067398), страница 31
Текст из файла (страница 31)
83, г), в верхнее положение, в котором эта полость соединена с аккумулятором (см. рис. 83, в). давление р,', питания аккумулятора, при котором поршень 4 находится в нижнем положении (запорный клапан б закрыт), определится предварительным сжатием пружины 1 (давлением в сливной линии пренебрегаем): й:х 1 пр аап ~рак ~ СХ> Рак = > где Р„,,п — минимальная сила сжатия пружины 1. Давление Р,к, соответствУющее моментУ пеРевода насоса в Режим холостого хода (при этом канал с соединяется с аккумулятором), Рпр >пп» 1Рак СХ + СЬ С (Х + Ь)1 С (х+ 6) Рак > 'где Р„ Сих— 122 максимальная сила сжатия пружины 1; коэффициент жесткости пружины и предварительное (монтажное) ее сжатие, соответствующее нижнему положению клапана 3; дополнительное сжатие пружины 1 при подъеме клапана 3 в положение, прн котором канал с соединится с аккумулятором.
В соответствии с этим, рак Х Рак Х+)Г ' Усилие Р, пружины 5 зависит от максимального давления р„в аккумуляторе (давлением слива пренебрегаем), площади поршня 4, силы Р, пружины 7, прижимающей клапан 6 к седлу, и площади его седла ! диаметром ой Ра = Рак!а Рт Рак(а. Минимальное усилие этой пружины должно быть таким, чтобы было обеспечено преодоление снл трения поршня 4. Ход поршня 4 должен быть достаточным для обеспечения требуемого открытия клапана б. Реле давления Реле давления применяется при электрогидравлическом автоматическом управлении для передачи сигналов управления на расстояния.
Импульсом для срабатывания реле служит повышение давления в его цепи. Это давление преобразуется в прямолинейное или угловое перемещения нагруженного пружиной плунжера или мембраны, в результате чего замыкаются или размыкаются электроконтакты в зависимости от их назначения. а) р) ~9 Рис. 84. Электрогидравличесиие выключатели (реле давлении) Наиболее простыми из этих реле являются электрогидравлические выключатели (рис. 84), назначением которых является замыкание и размыкание сигнальной электрической цепи.
На рис. 84, а выключатель изображен в положении, когда поршень 4 под действием усилия пружины 3 утоплен и электроконтакты 1 разомкнуты. При повышении подводимого давления до значения, при котором преодолевается усилие пружины 3, последняя сжимается, и поршень 4 через подпружиненный толкатель 2 замыкает электро- контакты 1 (рис. 84, б).
Для обеспечения герметичности применяются реле давления мембранного типа (рис. 84, в). Давление жидкости действует на нагруженную пружиной 2 гибкую мембрану 1, при прогибе которой приводится в действие через толкатель 3 электровыключатель 4 цепи управления. Подобные реле выпускаются для давления до 200 кГ1сма и выше. Нечувствительность реле (перепад давлений включения и выключения) завйсит от рабочего давления и обычно при давлении 200 кГ)см' не превышает 10 кГ)см'.
123 Применяют также реле давления поршневых типов, причем их часто совмещают с предохранительным клапаном. На рис. 85, а приведена схема одного из поршневых реле. Жидкость под давлением поступает к каналу а и, пройдя дроссель, состоящий из пакета шайб 1, поступает к нагруженному пружиной плунжеру 2. При повышении давления до Р Ре) где 1 — площадь плунжера, при которой преодолевается усилие Р пружины 3 (трением плунжсра пренебрегаем), плунжер перемещается влево и через толкатель б и электропереключатель 4 замыкает цепь соответствующих контактов. Рис.
Во. Реле давлении поршневого типа При снижении давления до Р Рт( 1 пружина 3 отжимает поршень 2 вправо, в результате электропереключатсль замыкает цепь других контактов (рис. 85, б). Реле выдержки времени Во многих гндросистемах находит применение реле (клапан) выдержки времени. Клапан выдержки времени (реле времени) — распределительный аппарат, предназначенный для включения потока рабочей жидкости через определенный промежуток времени после достижения установленного давления в подводящей гидролинии.
При помощи этого реле осуществляют регулируемую выдержку времени между двумя следующими друг за другом фазами движения исполнительных агрегатов или регулируемую задержку на некоторый промежуток времени какого-либо сигнала. !24 Заданный интервал времени выдержки реле определяется временем наполнения жидкостью специального цилиндра (емкости), поршень которого в крайнем положении воздействует на соответствующий клапан (илн на выключатель цепи соленоидного крана), либо временем истечения жидкости нз цилиндра (временем перетекания через дроссель жидкости нз одной емкости в другую). Схема реле времени, в котором выдержка определяется временем вытеснения поршнем жидкости из цилиндра при переменном ходе поршня и по- а) е1 3 Л Рис. Вб.
Схемы реле выдержки времени стоянном сопротивлении, изображена на рис. 86, а. Положение плунжера 2 реле здесь соответствует выполнению гидродвигателем рабочей операции. В этом положении полость цилиндра 4 реле соединена через плунжер 2 с рабочей линией гидросистемы, н поршень 5 перемещается, вверх до упорного винта 7, ограничивающего его ход. По окончании рабочей операции давление в рабочей линии гидросистемы повышается, в результате плунжер 2 под действием давления жидкости на плунжер 5 переместится, преодолев усилие пружины 1, влево (рис. 86, б) и соединит полость цилиндра 4 с баком.
После этого поршенЬ 5 под действием пружины 5 переместится вниз, вытесняя жидкость в бак. Время перемещения поршня 5 из верхнего положения в нижнее изменяется регулировкой длины винта 7 и сопротивлением, установленным на выходе из цилиндра 4. В конце хода поршень 5, воздействуя на концевой выключатель (нлн на клапан переключения), осуществляет выключение нли реверс системы. На рис. 86, в показана схема реле, в которой время выдержки определяется регулировкой дросселя 8 при постоянном ходе поршня 5.
126 Запорные (обратные) клапаны Обратный клапан выполняет в гидросистеме те же функции, что и выпрямитель в электрической цепи, — пропускает при отсутствии постороннего управляющего воздействия поток жидкости лишь в одном направлении. При наличии этого воздействия клапан пропускает поток в обоих направлениях. Обратный клапан (рис. 87) конструктивно подобен предохранительному (см. рис.
62), с той лишь разницей, что в нем применяют нерегулируемые пружины с малым усилием, достаточным для надежной посадки затвора в гнездо. Распространены клапаны с шариковым (рис. 87, а) и конусным (рис. 87, б) затворами. Рнс. 87. Обратные (аапорные) клапаны: а н б — неуправляемые; в — управляемые Клапаны с конусным затвором обладают более высоким быстродействием, чем шариковые. Время срабатывания клапанов колеблется в зависимости от размеров и конструкции от О,1 до 10 мсек.
В гидроавтоматике применяются также управляемые обратные клапаны (с управляющим внешним воздействием). Клапан этого типа (рис. 87, в) ,обеспечивает свободный проход жидкости в одном направлении, в обратном же направлении проход обеспечивается принудительным открытием затвора 1 при помощи толкателя 2 поршня 3. Для этого жидкость от управляющего аппарата подается через канал а под поршень 3. Гидравлические замки Гидравлический замок — распределительный гидроаппарат, предназначенный для 'автоматического запирання жидкости 'в полостях гидродвигателя с целью фиксирования поршня силового цилиндра в заданных положениях. Принципиальная схема одного из них изображена на рис. 88, а.
В корпусе замка 1 размещены два обратных (запорных) шариковых клапана 2 и 4, .между которыми помещен плавающий поршенек 3. жидкость от распределителя поступает к замку через каналы а и Ь и от замка к силовому цилиндру 5 через каналы с и б(. При подводе жидкости к каналу а (рис. 88, а) открывается левый запорный клапан 2, и жидкость через канал б( проходит в левую полость силового цилиндра 5.
При этом давлением жидкости поршенек 3 смещается вправо 126 и открывает правый запорный клапан 4, обеспечивая проход жидкости, отводимой из канала с, связанного с нерабочей (левой) полостью силового цилиндра 5, в канал Ь и далее к распределителю. При подаче жидкости от распределителя в канал Ь (при реверсе) замок срабатывает аналогично, но в обратном направлении. В том случае, если циркуляции жидкости не происходит (что соответствует среднему положению-распреде- ' лителя на рис. 88, б), обратные клапаны 2 и 4 запирают жидкость в полостях силового цилиндра 5, фиксируя его поршень и удерживая его нагрузку в заданном положении. Разъемные муфты В гидроаппаратах, подвергающихся частому демонтажу, обычно применяются устройства, предотвращающие Ф при этом выливание жидкости. Такими устройствами служат специальные ь р р, ~деЕЕВихра разъемные муфты, в которых при разъединении трубопровода запорные клапаны автоматически перекрывают проходные сечения.
'"'"' "'"' - "р- " р-"""'" р- 7 — р,— тт муфты с шариковыми затворами (клапанами) представлена на рнс. 89. В смонтированном виде (рис. 89, а) детали а! ! и 4, соединенные с концами разъеди- Рнс. вв. схема гидравлического замка няемых трубопроводов, стянуты накидной гайкой 8. При этом шариковые затворы 2 и 5 приходят в контакт друг с другом и, отжимаясь от своих седел, образуют проход для жидкости. При свинчнвании накидной гайки детали 1 и 4 отходят друг от друга, и шарики садятся под усилием пружин 6 и 7 в свои седла, герметично перекрывая трубопроводы (рис. 89, б). а! Рис. Вз. Разъемная муфта Клапаны включения аварийной системы Во многих случаях требуется обеспечить дублирующее (аварийное) питание гидродвигателя при отказе системы основного питания.
На рис. 90, а и б показана схема переключателя (челночного клапана) подобного назначения с ломающимся шарниром. Переключатель предназначен для автоматического подключения потребителя к основной а илн дублирующей Ь гидросистеме при включении, в работу одной из них. На рис. 90, а показана работа основной системы, на рис. 90, б — работа дублирующей системы. 127 При повреждении одного из трубопроводов изменяется давление на торцах челночного клапана, что вызывает его перемещение, после чего питание потребителя осуществляется через второй дублирующий трубопровод. Для фиксирования положения челнока и устранения ложного срабатывания применяют различные фиксаторы. В схеме переключателя, представ- ленного на рис.