Методическое пособие.Гидроаппаратура объемного гидропривода горных машин (848472), страница 4

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

Текст из файла (страница 4)

Использование новых технологическихметодов обработки поверхностей гильз и золотников и конструктивных мерпозволяет свести эти силы практически к нулю.При работе золотниковых распределителей, когда в качестве рабочих жидкостей используются минеральные масла, силы вязкого трения незначительны иими пренебрегают. Так поступают, в частности, когда золотники управляютсягидроусилителями. Если управление золотником осуществляется устройствомограниченной мощности и пренебрегать силами трения нельзя, силу трения вэтом случае определяют экспериментально. Использование средств, связанныхс относительным перемещением золотника, для уменьшения сил контактноготрения целесообразно в тех случаях, когда неприемлемы другие методы.

Осцилляция золотника приводит к интенсивному износу контактирующих поверхностей и выделению тепла в точках их контакта, изменяющего в этих точках структуру материала с потерей твердости поверхности. Это, в свою очередь,ведет к возникновению задиров, увеличений сил трения. В итоге может даженаступить момент, когда усилие осциллятора окажется недостаточным для перемещения золотника.На величину сил трений при страгивании золотника с места большое влияние оказывают давление жидкости, правильность геометрических форм гильзы и золотника и соосность их взаимного расположения. На практике обычноневозможно изготовить ьолотник и гильзу с идеальной геометрией форм. Какправило, имеет место бочкообраз-ность, конусность, овальность и перекос элементов пары трения.

Вследствие этого из-за неравномерного распределениядавления жидкости в радиальном кольцевом зазоре между золотником и гильзой возникает неуравновешенная вертикальная сила, поджимающая золотник кодной стороне гильзы. Характерные расположения пояска золотника в гильзеприведены на рис. 1.10.Во всех рассматриваемых случаях давление слева Р1 больше давлениясправа Р2.В первом случае (рис. 1.10, а) поясок золотника и гильза имеют идеальную цилиндрическую поверхность. Давление жидкости в зазоре сверху и снизууменьшается одинаково по линейному закону. При любом значении эксцентриситета е радиальная сила будет равна нулю.Однако при искажении цилиндричности поверхностей золотника к гильзы при эксцентричном расположении осей последних равновесие радиальныхсил нарушится.

В результате этого от действия давления в радиальном направлении возникают силы и моменты, смещающие золотник к той или иной стороне поверхности гильзы.Так, во втором случае (см. рис. 1.10, б) гильза имеет идеальную цилиндрическую поверхность, а поясок золотника имеет коническую форму, при этом основание конуса обращено в сторону высокого давления жидкости P1. В этомслучае эпюра распределения радиальных давлений будет криволинейной (параболической). Вогнутость эпюры в верхней части зазора будет меньшей, чем внижней его части. В результате равнодействующая радиальная сила будетнаправлена вниз, увеличивая тем самым эксцентриситет и прижимая золотник книжней стороне гильзы.

Очевидно, что отклонение параболической зависимости от линейной определяется величиной относительной конусности пояска зо-лотника (d1-d2)/2l, т.е. зависит от значения отношения величин зазоров по концам пояска золотника.Рис.

1.10. Зазоры золотниковых пар и эпюры распределения давления:1-поясок золотника, 2-гильзаТретий случай (рис. 1.10, в) аналогичен второму, но основание конуса пояска обращено в сторону низкого давления P2. В этом случае верхняя эпюрадавлений менее выпукла. Радиальная сила направлена вверх в сторону уменьшения эксцентриситета, при этом золотник стремится под действием радиальной силы занять положение, соосное гильзе.В четвертом случае (рис.

1.10, г) рассматривается перекос золотника игильзу при идеальной их цилиндрической поверхности. Здесь выпуклость нижней эпюры давлений по сравнению с верхней эпюрой значительно большая. Радиальная сила будет прижимать золотник к нижней поверхности гильзы.Избавиться от неуравновешенных радиальных сил можно путем устранения вызывающих их факторов. Наиболее простым и приемлемым способомснижения указанных сил является выравнивание давлений жидкости в диаметрально противоположных точках зазора между пояском золотника и гильзой. Сэтой целью на поверхности пояска золотника выполняют кольцевые канавки 3(рис.

1.11, а).Сечение канавки выбирают таким, чтобы она обеспечивала минимальноесопротивление потоку жидкости. Ширину канавки принимают минимальновозможной, исходя из технологии изготовления. Практически это менее 1 мм,глубина канавки 0,8...1 мм.

Расстояние между осями канавок не более 1 мм, ачисло канавок должно быть возможно большим.Выполнение таких канавок вызывает ничтожно малое сопротивлениедвижению жидкости по сравнению с сопротивлением щели, а давление жидкости в канавке, обусловленное утечками жидкости, одинаково во всех точках.Этими канавками давление в радиальном зазоре выравнивается, уменьшаетсянеуравновешенность радиальных сил давления жидкости на поясок золотника,сокращается существенно сила трения.

Так, при семи канавках сила трения со100 % снижается до 3 %.Для выравниваний радиальных сил применяют гидростатическое центрирование золотника (см. рис. 1.11, б). В этом случае в поясках золотника выполняют шесть симметрично расположенных радиальных отверстий 4, соединенных осевым каналом с магистралью подвода жидкости. Диаметр отверстий 6...8мм. Отверстия перекрыты пробками 5 с дроссельными каналами малого сечения (d2 = 0,2...0,3 мм), через которые жидкость подводится в камеры 6. Центрирование пояска золотника происходит следующим образом. При радиальномсмещении золотника в какую-либо сторону зазор между золотником 1 и гильзой 2 с этой стороны уменьшится, а с противоположной стороны в равной степени увеличится.

Вследствие этого давление жидкости в камере б со стороныуменьшенного зазора увеличится, а со стороны увеличенного зазора понизится.Равновесие золотника нарушится, результирующая радиальная сила будетстремиться вернуть золотник вновь в соосное с гильзой положение. Трение придвижении золотника будет обусловлено в основном чисто жидкостным трениемв зазоре между золотником и гильзой.

Для центрирования золотника используют техническое решение, представленное на рис.1.11, в. В поясках 1 золотникавыполнено несколько глухих камер-отверстий S, соединенных узкой кольцевойканавкой 7 (сечение канавки 0,6...1 мм2). Размер глухой камеры выбирается взависимости от длины пояска золотника 1. Обычно принимают d = (0,3...0,4)l.Процесс центрирования пояска золотника в этом случае подобен рассмотренному выше.Выравнивание радиальных сил, действующих на золотник, модет бытьобеспечено, если из поверхности пояска золотника выполнить несколько аксиальных пазов 9 (см.

рис. 1.11, г), соединенных с каналами подвода жидкости.Эффективность центрирования в этом случае выше, чем в предыдущее благодаря большим линейным размерам пазов, в частности, их длинам.Рис. 1.11. Схемы элементов золотников с разгрузкой от радиальных сил;1-поясок золотника; 2-гильза; 3-кольцевые канавки; 4-радиальные отверстия; 5-пробка;6-камера; 7-кольцевая канавка; 8-камера; 9-аксиальные пазыКаждый гидравлический аппарат на гидросхемах имеет свое условноеобозначение, регламентированное ГОСТ 2.781-68 "Обозначения условные графические. Аппаратура распределительная и регулирующая гидравлическая ипневматическая". Направляющие гидроаппараты изображают на схемах в виденескольких рядом стоящих квадратов или прямоугольников, число которых соответствует числу позиций зaпорно-регулирующего элемента.

Внутри каждогоквадрата наносят линии связи, обеспечивающие соединение или перекрытиепроходных каналов в этой позиции. Линии трубопроводов подводятся к контуру исходной позиции. При чтении гидравлической схемы, когда необходимопредставить варианты соединения каналов в другой позиции, необходимо мысленно передвинуть соответствующий контур на место исходного (рис.

1.12).Порядок построения условного обозначения распределителя следующий.Определяется число рабочих позиций золотника распределителя (число прямоугольников) и число гидролиний, подводящих и отводящих жидкость. Гидролинии присоединяются к нейтральной позиции. В каждой рабочей позиции линии подвода и отвода жидкости соединяются соответствующим образом (рис.1.12).Построение условного обозначения крановых и клапанных распределителей принципиального отличия не имеет. Ниже приведена структураусловного обозначения гидрораспределителей типа Р, предназначенных дляизменения направления или пуска и остановки потоков жидкости в гидросистемах с давлением до 32 МШ при различных видах управления.Рис.

Характеристики

Список файлов книги