металло и автоматы (841805), страница 65
Текст из файла (страница 65)
Они позволяют регур:,'пировать давление, скорость переме:.;: щения, изменять направление движе;,:, ния, обеспечивать пуск н останов ,::. рабочих органов станков и другие опе:: .рации. Для регулирования давления ;: в гидросистемах применяют различные клапаны: предохранительные, перелив:!'.ные, подпорные, редукционные, дози: рующие, противодавления и т. д. Пре;:,::: дохраиительные клапаны устанавлива:., ют для ограничения величины макси!: мального давления в гидросистеме. ; 'Клапан работаег периодами и пере:,: пускает часть масла на слив, а гид':,: росистема при этом работает в ава- ~'.
рийном режиме при предельно допу:. стимом рабочем давлении. Переливные клапаны выполняют также функции Ряг. Газ Ырел'чрмпеельява г авгия регуляторов рабочего давления, т: е. поддерживают в гидросистеме давление в требуемых пределах за счет перелива части масла на слив. На рис. )82 показан предохранительный клапан с переливным золотником. Напорная магистраль гидросистемы соединена с камерой 1! клапана, сообщающейся с камерами 12 и 9 через отверстия в корпусе 7 и с полостью !3 через отверстие 8 малого диаметра (жиклер). Таким образом, давление масла на переливной золотник б уравновешивается, а усилие слабой пружины 5 прижимает его к корпусу.
На шарик 2 шарикового сервоклапана действует давление масла в камере 13 и усилие пружины 1, регулируемой винтом. Если давление масла преодолеет усилие пружины, шариковый клапан откроется, пропуская небольшое количество масла из камеры 13 на слив, через отверстие а крыц>- ке 3 корпуса 7 и камеру 10. При этом камера !3 пополнится маслом через жиклер 8. Вследствие сопротивления потоку масла в жиклере между камерами 9 и !3 возникает перепад давления, заставляющий золотник б подняться вверх и соединить своими проточками камеры 1! и 10, в результате чего часть масла от насоса поступит на слив, и давление в системе уменьшится. При снижении давления в камере 11 ниже того, на которое отрегулирована пружина 1, шарик 2 будет прижат к седлу 4, поток масла из камеры !3 на слив прекратится, давление в камерах 13, !2 и 9 выравнется.
и пружина 5 переместит золотник вниз. Таким образом, клапан поддерживает постоянное давление в гидросистеме, отводя избыточное масло в бак. Для регулирования скорости рабочего органа станка в гидросистемах, оснащенных нерегулируемыми насосами, применяют дросселн, изменяющие свое проходное сечение. Дроссель представляет собой местное сопротивление, устанавливаемое на пути течения масла для ограничения его расхода. По принципу действия дроссели классифицируют на дросселн вязкого и инерционного сопротивления (рис.
!83). В дросселях вязкостного сопротивления потери давления определяются в основном вязкостным сопротивлением потока масла, поэтому потери давления являются линейной функ- 237 цией расхода масла. Потеря давления в дросселях инерционного сопротивления зависит в основном от инерционных сил (деформации потока масла). поэтому изменение давления происходит практически пропорционально квадрату расхода масла. Расход в дросселях этого типа значительно меньше зависит от вязкости масла. Существуют нерегулируемые и регулируемые дроссели.
В дросселях с линейной зависимостью расхода Я от перепада давления Лр рабочее сечение имеет канал большой протяженности (поз. ! — 4, рис. 183). Такие дроссели могут быть выполнены в виде винтовой пары с неполной резьбой, иглы, перемещающейся в коническом ог- стии, малого отверстия большой ы или крана с канавкой боль- длины. дросселях с квадратичнои завиостью расхода от перепада дав,, ления рабочее сечение обычно имеет :; острые кромки. К таким дросселям . можно отнести нерегулируемые дрос;:сели в виде набора диафрагм 5, имею;/'щих калиброванные отверстия с острой 1;;:кромкой, игольчатые дросселя б, шелет вые дроссели 7, дроссели В плунжер,.
ного типа с усиком и плунжером, .„', перекрывающим узкую шель. Расход масла через дроссель опре- 1 делают по формуле =', Ю.ш = К)хР.,з/ХР, )с: где К вЂ” постоянный коэффициент; — коэффициент расхода через от- м в,:сверстие дросселя; /аа — плошадь ра; бочего сечения окна дросселя; ЛР й берепад давления на рабочем окне 1:,"'::дросселя. ' $ Пример. Определить расход через лроссель, включенный на выходе из пнлинлра при движе!," нии поршня диаметром 6,6 см с подачей 2 см/мнн Плошадь поршня г"=ЗЗ см', н количество масла на вхоле лросселя Я = 33 ° 2,0 66 см'/мни По приведенной выше формуле для опреде': ления Цдр рассчитаем диаметр дросселнруюшего 1) отверстия для гидросистемы, в которой перепад ". давления иа дросселе Лр =25 МПа; К=- 0,885: и=0,69 )2 Рдр — — — ---- 0,022 мм", Кр I бр ,;: что соответствует отверстию диаметром 0,)7 мм.
Столь малое отверстие не может нормально 1::работать и очень быстро засорнтся даже при ср.хорошей фнльтрапни масла (в гидравлических ,', ' устройствах стара коси ие лелать диаметры отаер~'.„; .стнй меньше 0,6 мм). Увеличить необходимый диаметр дросселирую':,.
шего отверстия можно двумя способамн увелнче;;- вием расхода (;>хр через дросселсс уменьшением перепада давленйя Лр. Первое решение иеприем- 7'". демо, так кан при заданной величине мннималь- аой подачи (2 см/мин) необходимо увеличивать 1'. диаметр пнлиндра, что приведет к увеличению "„~.
размеров гилропривода н производительности насоса, а следовательно, н мощности. Если пере- ~;. пад давления на дросселе поддерживать постоян. ;:;",, ным при изменении нагрузки на поршень, можно ':;:;, получить и постоянную рабочую подачу. Эти воз- )~,можностн реализуют, применяя спепиальные кла. яаны, стабилизирующие перепад давления.
Лросг.'' сель вместе со стабилизатором давления называется регулятором скорости. На рис. 184 представлена схема ": регулятора скорости, состояшего из ре- Рж )зч Рег) ли гор гкорог; и дукционного клапана, помещенного в корпусе 2 и поддерживающего веМависимо от нагрузки /т постоянный перепад давления =0,2 МПа на дросселе 5. Здесь регулятор скорости установлен на выходе из цилиндра. Масло из напорной магистрали под давлением р„ поступает в левую полость цилиндра, где создается давление Р, действуюшее иа поршень плошадью Р. Из правой (обратной) полости цилиндра масло вытеснЯетсн под давлением Ро поршнем площадью Ро, затем по трубе У масло поступает к регулятору скорости и через дроссель 5 сливается в бак, причем оно проходит через ре.
дукционный клапан 4, дросселируегся кромкой / клапана, и давление масла снижается до величины Р,. Камеры б и 5 клапана 4 соедийены каналами, поэтому давления в этих камерах равны. Камера 7 соединена с баком, поэтому можно записать уравнение равновесия клапана 2: пд„- А= 4 Роет где А — усилие пружины 8 клапана; 0„— диаметр клапана. Следовательно, если усилие А пружины будет равно постоянной величине, то и Ратх соп31 В правой полости цилиндра (рис. 184) давление р, =- ~ измеря — и га няется при изменении нагрузки Я.
Однако редукционный клапан 4 снижает давление р до величины р ,, поддерживая перепад давления у дросселя 5 также постоянным: Лр = = р„,— р„= 0.2 МПа, где р„— давление слива. Так как величина — т = сопз(, А кч'„ /4 следовательно, и р„, = сопз(, поэтому можно сказать, что редукционный клапан 4 поддерживает постоянное давление перед дросселем. Если давление р, увеличивается, клапан 4 поднимается вверх. и его рабочая кромка 7 прикрывает проход для масла из гидро- цилиндра в дроссель 5, при уменьшении давления р„, клапан 4 опускается вниз, и дросселирование масла кромкой l уменьшается. Взаимодействие дросселя и редукционного клапана обеспечивает постоянство расхода масла через регулятор скорости независимо от изменения величины рабочей нагрузки )7 на поршне.
Малая величина перепада давления у дросселя позволяет иметь довольно большую плошадь его проходного сечения при минимальных расходах, что обеспечивает надежную работу регулятора. Для изменения направления потока жидкости в гндросистемах или воздуха в пневмосистемах станков применяют реверсивные распределители. Схема простейшего реверсивного распределителя кранового типа была дана на рнс. 176. Г1ри повороте рабочего элемента в этом распределителе изменяется направление движения поршня гндроцилиндра.
Четырехходовой распределитель осевого типа (см. рис. 179) обеспечивает изменение направления потока масла в силовой гидроцилиндр. Несмотря нь кажушуюся простоту распределителей, при их изготовлении и эксплуатации возникают различные трудности, например, необходимо одновременно обеспечить минимальную величину утечек и минимальную силу для перемещения распределителя. Во время работы распределителя на его плунжер действуют гидродинамические и гндростатические силы, которые могут достигать значительной величины и нарушать работу привода. Ркг Гав ц~:-~, Гаоцягж.ымлм осхре анка На рис. )Ьб представлена конструктивная схема распределителя осевого типа. Масло от насоса поступает в камеру 2 и в зависимости от смешения золотника 4 проходит в отверстие 6 (или 5) и в соответствующую полость рабочего цилиндра, обеспечивая, таким об- ..' разом. реверс рабочего органа станка.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
