Башта Т.М. - Машиностроительная гидравлика (1067403), страница 70

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 70)

Плоский поворотный золотник (кран). Применяются такя<е распределители (краны) с поворотным плоским распределительным элементом. Схема простейшего крана этого типа представлена на рис. 208, а. Плоский поворотный элемент 1 имеет два серпообразных окна 8 и 8. С помощью глухого окна 8 отверстие 5, ведущее к баку, последовательно соединяется при повороте крана на 90' с отверстиями 4 и 7, ведущими к гидродвигателю; в свою очередь, эти отверстия с помощью окна 8 и ство ного от- ементе 1 яются с анкым с Ряс.

209. Конструкция распределители с плосяпм попо- ротпым аолотпяком Недостатком приведенной схемы является большая нагрузка рабочего давления р жидкости в камере 8 на поворотный элемент, которое в данном случае действует на всю его поверхность. Для разгрузки подвижного элемента применяют краны с цилиндрическими втулками (рис. 208, б), действие механиама разгрузки которых основано на том же принципе, что и рассмотренных плоских золотников поступательного движения (см.

также рис. 206). Герметичность обеспечивается втулками 4, поджимаемыми пружинами 8 и давлением я<идкости в камерах 1 и 8 к плоской поверхности поворотного золотника 5 (см. рис. 209). Для снижения трения золотник 5 опирается на шариковый упорный подшипник 8, благодаря чему кран обладает ничтожным моментом трения. В крайних положениях золотник стопорится шариковым фиксатором 7. Кран снабжен обратным клапаном 8. 360 КРАНОВЫЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛИ В крановых распределителях рабочий элемент (пробка) конус- ного (рис. 210, а и б) или цилиндрического (рис.

211, а и 6) типа совершает поворотные движения. Пробна крана должна быть урав ческих сил давления ж ш 4 Рнс, 210. Крановые распределители жидкости с конусиой коробкой в противном случае она будет прижата к одной стороне, вследствие чего могут развиваться большие силы трения.

Уравновешивания в кране, схема которого представлена на рис. 211, а, достигают диаметрально противоположным действием давления жидкости на пробку. аажааие еа» аа а а! ) Рис. 2П . Крановые распределители с цилиндрической коробкой В кранах с конусной пробкой плотность герметизирующего контакта (контактное давление) обеспечивается с помощью пружины (рис.

210, а), усилие которой должно превышать противодействие давления жидкости, стремящейся вытолкнуть кран из гнезда. Поскольку пружина в этом случае рассчитывается на максимальное рабочее давление, то при малом и нулевом давлениях для поворота крана требуются значительные усилия и в особенности, если последний рассчитан на высокие давления. Ввиду этого эти краны применяются при давлении < 100 кГ/см', На рис. 210, б показан, кран контакт конусной пробки 1 которого с поверхностью гнезда корпуса осуществляется давлением жидкости, подводимой по каналам 8 и 7 к гибким стальным диафрагмам 4; давление жидкости деформирует диафрагму и череа опору 6 и регулировочный штифт 2 нагружает пробку 1.

Диафрагмы 4 служат также пружинами, затяжка которых регулируется штифтом 2, что обеспечивает необходимую герметичность крана при нулевом и малом давлении жидкости. Диафрагмы уплотнены прокладками 6. Для уменьшения трения поворотные краны часто центрируются иа подшипниках качения, например игольчатых (см.

рис. 211, б). При этом может быть обеспечен постоянный концентричный зазор между пробкой крана и гильзой, который может быть сведен до 4 — 6 мк. Эти краны отличаются малым моментом трения, величина которого при давлении 200 вГ/смз обычно не превышает 0,1 вГ/см'. Кроме того, благодаря малым гарантированным зазорам утечка не превышает 20 смЧмин. Подобные распределители имеют особые преимущества в гидравлических следящих устройствах. НЛАПАННЫЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛИ В гидросистемах некоторых машин распространены также клапанные распределители„которые просты в изготовлении и надежны в эксплуатации, а также могут обеспечить высокую герметичность. Схема действия клапана показана на рис. 212, а и б. Клапаны приводят в действие ручными и различными механическими и алектротехническими устройствами.

Из ручных устройств наиболее простым является качающийся рычаг (рис. 213, а и б). В клапанном распределителе, представленном на рис. 213, б, канал 2, связанный с линией потребителя, соединен при нерабочем положении рукоятки 1 с каналом слива 4. При повороте рукоятки 1 перекрывается сперва канал слива, после чего нажимом толкателя 5 на шарик линия потребителя соединяется с каналом 8, через который подводится под давлением жидкость. Распространены также распределители с кулачковым приводом, схема подобного клапанного распределителя изображена на рис. 214. На валике 8 находятся четыре кулачка 2, которые при повороте валика воздействуют на соответствующий конусный клапан 1.

На рис. 215 показана схема трехпозиционного электромагнитного распределителя прямого действия с двумя клапанами, управляемыми электромагнитами 2 и 8. При выключенных электромагнитах 2 и 8 клапаны 1 и 4 прижаты своими пружинами к седлам. При этом магистраль нагнетания перекрыта, а потребители соединены со сливом. При включении лср Рср а1 б) Рис. 212. Схемы клапанного распределителя а) Рис.

213. Схемы клапанных распределителей жидкости с рычажным приводом СлоЮ )уотрейюель Рис. 214. Схема клапанного распредели- теля с кулачковым приводом Поглребоглель нлгяеаанпя Рнс. 215. Схема клапанного распределителя с электромагнитным приводом электромагнита 2 клапан1, сжимая пружину, переместится в крайнее левое положение и прижмется к противоположному седлу; в атом положении один из потребителей соединится с магистралью нагнетания.

При включении электромагнита 3 при выключенном алектромагните 2 сработает клапан я, соединив второй потребитель с магистралью нагнетания. Действующие силы. Величину усилия Л (см. рнс. 212, а), которую необходимо приложить к хвостовику т клапанного распределителя с острой уплотняющей кромкой для поднятия или удержания его в поднятом положении (беа учета реактивных сил потока жидкости, см. стр.

379, и допуская, что давление на внешний торец хвостовика т не действует), можно вычислить по выражению (377) где р, и р, — давление соответственно в полости У подвода жидкости к клапанному распределителю и в полости 2 — отвода жидкости в систему потребителей; а„— сила трении покоя; Р,р — усилие предварительной затяжки пружины; я0~ Р= — — площадь контакта конусной части затвора клапанного распределителя с седлом; я~Р 7= — — площадь штока клапанного распределителя.

4 Практически контакт аатвора распределителя происходит не по острой кромке, а по конусу седла (см. рис. 212, б), поэтому значения сил, действующих на затвор, будут аависеть при этих же условиях от ширины поверхности его контакта с седлом. Если в конусной щели, обрааованной поверхностью затвора и поверхностью гнезда, давление отсутствует, к хвостовику затвора для отрыва его от седла необходимо приложить силу Л=РР~+Р „+ Р (гз 7) (378) где Р, и г', — площади окружностей контакта затвора с гнездом по диаметрам Й, и )),.

Если предположить, что усилие аатяжки пруя<ины Р„„и давления Р, жидкости, после того как затвор клапана будет оторван от седла, не изменяются и давление в образовавшейся щели будет убывать по линейной зависимости от р, и р, (см. кривую 1 на рис. 212, б), то усилие Н,, необходимое для перемещения затвора после того, как он оторвется от седла, составит Лэ = РРэ+ )'ар+ аз — Рз (гз — Л вЂ” Рср(71 гз)~ (379) где р,р — — ' з ' — среднее давление в щели; аа — сила трения движения.

364 Следовательно, сила Л будет больше силы Л„в соответствип с чем после отрыва затвора от гнеада усилие, необходимое для дальнейшего его перемещения, сниаится. После открытия затвора давление в полости 2 повысится до величины р, = р, + Лр, где Лр — приращение давления в полости 2 после открытия распределителя. В соответствии с этим по- гтг ш э) Рнс. 216. Схемы раагруженных клапанных распределителей высится таниное среднее давление в конусной щели, которое в этом случае будет равно д~ + Ра+ оР Гее 2 Танин образом ( д л и + ад')((Р, р ) (380) 365 Очевидно, что аакон распределения давления по длине щели клеванного распределителя, находящегося в покое, может быть и степенным, причем кривая распределения давления может быть как выпуклой (кривая п), так и вогнутой (кривая (г, см.

рис. 212, б), что наложит соответствующие коррективы на приведенные выкладки. Способы разгрузки клапана. Недостатком клапапных распределителей, представленных на рис. 212 и 214, являются большие усилия, которые требуются для преодоления давления ягидкости на поверхность клапана и усилия пружин. Ввиду этого имеет большое практические значение разгрузка клапана от сил давления жидкости, так как при высоких давлениях яа ручке управления могут возникнуть большие усилия, требующиеся для его перемещения, а также затрудняющие автоматиаацию управления, особенно при высоких перепадах давления и при больших проходных сечениях. На рис.

216 иаображепа схема клапапного распределителя с частичной разгрузкой, которая достигается тем, что при утапли- Ф вапии вспомогательного клапаппого распределителя а давление в полости Ь основного клапаппого распределителя с, связанной с силовым цилиндром, повысится, благодаря чему усилие )т 1см. выражение (377)) понизится. Для более радикальной разгрузки клапана от силы давления жидкости применяют различные копструктивиые средства, одним из которых является уравновешивапие этой силы.

Характеристики

Список файлов книги