Методическое пособие.Гидроаппаратура объемного гидропривода горных машин (848472), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Гидроклапаны соотношения давленийГидроклапан соотношения давлений - гидроклапан давления, предназначенный для поддержания заданного соотношения давлений в подводимоми отводимом потоках рабочей жидкости или в одном из этих потоков и постороннем потоке.Схема такого клапана представлена на рис.
3.7.В корпусе гидроклапана 2 размещен золотник 1, кромка правого пояскакоторого и кромка кольцевой полости 4 образуют расходное окно. Соотношение перепадов давлений задается в такой конструкции гидроклапана соответствующим отношением эффективных площадей торцевых поверхностейзолотника. Требуемая величина соотношения площадей достигается за счетустановки толкателя 5.
Отношение площадей торцевых поверхностей толкателя 5 и золотника 1 обратно пропорционально соотношению давлений вподводящем и отводящем потоках. Давление жидкости подводимого потокапосредством канала 6 воздействует на торцевую поверхность толкателя 5, адавление жидкости отводимого потока через канал 7 воздействует на торцевую поверхность золотника 1. Изменение величины давления жидкости вподводящей или отводящей поток гидролиниях вызовет перемещение золотника 1 и стабилизацию соотношения давлений в гидролиниях.3.6. Гидроклапаны соотношения расходовВ объемном гидроприводе скорость выходного звена гидродвигателяформируется его геометрическими параметрами и расходом жидкости.
Вмногодвигательном приводе нередко возникает необходимость разделить поток жидкости от насоса на два потока и направить эти потоки к двум гидродвигателям таким образом, чтобы скорости выходных звеньев гидродвигателей были равны или находились в определенном соотношении.
Эту функциювыполняют гидроклапаны соотношения расходов. К ним относятся делителипотока и сумматоры потока.Делитель потока – гидроклапан соотношения расходов, предназначенный для разделения одного потока рабочей жидкости на два или более и поддержания расходов в этих потоках в определенном соотношении.Сумматор потоков выполняет обратную функцию.Необходимость синхронной работы двух или более гидродвигателейвозникает при создании самых разнообразных технических устройств.
Вопределенных случаях синхронизация работы двух гидродвигателей можетбыть обеспечена за счет механических связей между ними. Чаще всего длядостижения этих целей приходится использовать делители потока.Существует большое разнообразие схем делителей потока, выбор которых для конкретноггоо случая зависит от тербований к точности поддержания синхронной работы потребителей.
Схемы некотрых делителей потокапредставлены на рис. 3.8.Дроссельный делитель потока (рис. 3.8, а) используется в схемах снеизменными нагрузками на выходных звеньях гидродвигателей. В этомслучае дроссели обеспечивают постоянные расходы жидкости.Если к абсолютной величине расходов Q1 и Q2 предъявляются жесткиетребования, для деления потока используются два гидромотора, преимущественно аксиально-поршневые, валы которых жестко связаны.При равныхрабочих объемах гидромоторов поток жидкости между двумя потребителямибудет делиться поровну.
В случае регулируемых рабочих объемов гидромо-торов (см. рис. 3.8, б) можно обеспечить деление потока на два потока и поддержание расходов в разделительных потоках Q1 и Q2 в заданном соотношении.На рис. 3.8, г представлена схема дроссельного делителя потока, обладающего высокой точностью деления. Поток разделяется с помощью двухдросселей 3 и 4, которые обычно бывают вмонтированы в корпус 2 и выполняются в виде пакетов дроссельных шайб, и регулируемых дросселей в видещелей между корпусом и торцевыми поверхностями плавающего плунжера 1.При равных давлениях в отводящих гидролиниях Р1 и Р2 плунжер 1 будет находиться в среднем положении между расходными окнами 7 и 8.
Вэтом случае в камерах 5 и 6 давления будут одинаковы. А с учетом того, чтоперепады давлений в нерегулируемых дросселях 3 и 4, будет обеспечено равенство расходов в отводящих гидролиниях 7 и 8.В случае изменения расхода одного из отводящих потоков, например,через расходное окно 7, изменится и давление в камере 5. Под действием создавшегося перепада давлений в камерах 5 и 6 плунжер 1 переместиться всторону камеры с меньшим давлением.
Тем самым давления в камерах вновьвыровняются, в чего будет вновь обеспечено равенство расходов жидкости вотводящих гидролиниях.С целью получения постоянного заданного соотношения расходов черезокна 7 и 8 устанавливают дроссели 3 и 4 с различными гидравлическимисопротивлениями. Отношение этих сопротивлений обратно пропорциональноотношению расходов в отводимых потоках.Основные параметры делителей потока приведены в таблице 3.3.Таблица 3.3МодельНоминальныйпоток,л/минНоминальноедавление, МПаОсновные параметры делителей потокаКД-12/20КД-20/20КД-32/20КД-С-12/20КД-С-20/20КД-С-32/2025631602563160202020202020ПотериСрокМасса, Стоимость,давления,службы,кгруб.МПач1111114,45,38,06,39,013,5Q,л/мин0,100,100,150,100,100,153.7.
ГидродросселиГидродроссель – регулирующий гидроаппарат, ограничивающий расход жидкости в зависимости от величины перепада давлений в подводимосми отводимом потоках рабочей жидкости. По сути это местное регулируемое инерегулируемое гидравлическое сопротивление, устанавливаемое на пути те-чения жидкости, обеспечивающее желаемую связь между расходом и перепадом давления в дросселе.Все дроссели разделяют на нерегулируемые и регулируемые.
В нерегулируемых дросселях число рабочих окон и их геометрические размеры неизменны. В регулируемых дросселях геометрические размеры рабочих оконможно изменять.По функциональному признаку дроссели разделяют на линейные и нелинейные.В линейных дросселях потеря давления обусловлена преимущественновязкостным сопротивлением дроссельного рабочего окна потоку жидкости.Эти дроссели характеризуются малым сечением рабочих окон и большой ихдлиной, ламинарным режимом течения жидкости. Потеря давления в такихдросселях пропорциональна скорости течения жидкости в первой степени.В нелинейных дросселях потеря давления обусловлена деформациейпотока жидкости и вихреобразованием, вызванными малыми длинами каналов, образующих рабочие окна. В такого типа дросселях потери давленияпропорциональны квадрату скорости потока жидкости, поэтому эти дросселиназывают иногда квадратичными.
Режим течения падкости в них турбулентный.Схемы наиболее распространенных типов дросселей представлены нарис. 3.9.Дроссели, представленные на рис.3.9, а, б, в, г, относятся к нерегулируемым. Они широко используются в гидроаппаратах в качестве функционально необходимых элементов, например, в двухступенчатых предохранительных клапанах, а также в гидросхемах, в частности, при установке манометрови другой измерительной техники. Шайбы и втулки являются наиболее простыми дросселями и характеризуются, как правило, квадратичной зависимостью расхода от величины противодавления.
Размеры расходных окон значительно превышают их длину, при этом наилучшими характеристиками обладают дроссели, имеющие максимальное значение гидравлического радиуса.Кроме того, дроссели с короткими каналами менее подвержены засорению иоблитерации.Дроссели с набором шайб (пакетные дроссели) используются в гидросистемах с изменяющейся в широком диапазоне температурой.
В этом случаепотери напора от трения жидкости минимальны.С целью обеспечения линейной зависимости между расходом в дросселе и перепадом давления в нем используются втулочные дроссели с малымипроходными сечениями рабочих окон (капилляры). Такие дроссели имеютдлину рабочего окна, значительно превышающую диаметр капилляра, а потери энергии в них обусловлены; в основном, вязкостным сопротивлениемжидкости.Рис.
3.9. Схемы дросселей:а, б - одношайбовые; в - пакетный; г - втулочный; д - щелевой; е - игольчатый; ж - винтовой; з - канавочный; и, к - изображение на гидросхемах нерегулируемого и регулируемого дросселей, соответственно;л - линейный турбулентный дроссельВ случаях надобности изменения расхода жидкости используются регулируемые дроссели (см. рис. 3.9, д, е, ж, з).Наиболее распространены в горном машиностроении щелевые дроссели (рис. З.9, д) и игольчатые дроссели (рис. 3.8, е). В щелевом дросселерасходное окно 2 изменяется поворотом запорно-регулирующего элемента 1типа поворотного крана.
В игольчатом дросселе расходное окно 2 изменяетсяпутем возвратно-поступательного перемещения иглы 1.Недостатками названных дросселей являются зависимость расходажидкости от ее температуры и возможность засорения расходного окна, вчастности, при малых его размерах в процессе регулирования расхода жидкости.Возможность засорения резко снижается в дросселях винтового типа(рис.3.9, ж). Регулировка расхода жидкости здесь достигается изменениемрабочей длины канала дросселя путем возвратно-поступательного перемещения винта в корпусе дросселя, при этом поперечный размер канавки остаетсяпостоянным.Диафрагменный (канавочный) дроссель (рис. 3.9, з) относится к дросселям тонкой настройки. Расходными окнами 2 у таких дросселей являютсяпоперечные сечения прямоугольных или угловых канавок, ограниченныедиафрагмой 1.
Изменение расходного окна осуществляется возвратнопоступательным перемещением плунжера 3.Практически все рассмотренные типы регулируемых дросселей имеютквадратичную зависимость между расходом жидкости и перепадом давленияв дросселе.Вместе с тем существуют постоянные дроссели с турбулентным режимом течения жидкости, в которых квадратичная зависимость между Расходом жидкости и перепадом давления в дросселе компенсируется, в частности,нелинейной жесткостью мембраны 2 и переменностью проходного сечения 1,выполненного в мембране, при ее деформации.Здесь достигается линейная зависимость между расходом и перепадомдавления в дросселе. Основные параметры дросселей приведены в табл. 3.4.Таблица 3.4МДО-103МДО103КМДО103ДКМДО-203МДО203КМДО203ДКМДОС323ДР-12/320ДРС12/320ДР-20/320ДРС20/320ДР-32/320ДРС32/320ДК12/320ДКС12/320ДК20/320ДКС20/320Номинальноедавление, МПаМодельНоминальныйпоток,л/минОсновные параметры дросселейПотеридавления,МПа40320,2540320,25Масса,кгСрокСтоимость,службы,руб.чQ, л/минС механическим управлением40320,25200320,25200320,25200320,25320320,2525320,252,825320,253,563320,253,263320,254,6160320,255,9160320,256,925320,2525320,2563320,2563320,25ЩелевойЩелевой собратнымклапаном3.8.
Регуляторы потокаРегулятор потока – регулирующий гидроаппарат, предназначенныйдля поддержания заданного расхода жидкости вне зависимости от величиныперепада давления в подводимом и отводимом потоках рабочей жидкости.Регулятор потока используется в гидроприводах горных машин дляподдержания постоянной скорости выходного звена гидродвигателя независимой от изменения нагрузки на нем.Схема регулятора потока представлена на рис. 3.10.Рис. 3.10. Регулятор потока:а - схема; б - условное обозначение на гидросхемах;1 - щелевой гидродроссель; 2 - расходное окно дросселя (щель); 3 - редукционный клапан; 4 - окновхода жидкости в дроссель; 5 - пружина; 6 - входное отверстие; 7 - расходное окно редукционного клапанаРегулятор потока состоит из щелевого дросселя 1 и редукционногоклапана 3, объединенных единым корпусом.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
