Никитин О.Ф. Гидравлика и гидропневмопривод DJVU (948287), страница 39
Текст из файла (страница 39)
Гидроустройства объемного гидропривода пружиной ! вспомогательного гидроклапана К1 при достижении управляющего давления р, начинает перемещаться, жидкость из полости Б перетекает в полость В. На дросселе 3 создается перепад давления, под действием которого запорный элемент 5 основного гидроклапана К2 перемещается на расстояние й, преодолевая силу предварительного поджатия пружины 4, открывает рабочее проходное сечение и пропускает из полости А в полость Г поток рабочей жидкости (Д„„— Д,„) на слив (принимают О „= О).
Дроссель б служит для демпфирования клапана — запорно-регулирующего элемента 5. Для дистанционной разгрузки гндроклапана служит запасная напорная гидролиния (на рис. 7.4 не обозначена). Переливные гидроклананы предназначены для поддержания заданного давления в напорной гидролинии путем непрерывного слива рабочей жидкости во время работы.
От предохранительных гидроклапанов они отличаются в основном характеристикой пружины. Для обеспечения слива рабочей жидкости в диапазоне изменения расхода Д =(0...1)Д = О„ рабочей жидкости, нагнетаемой насосом, желательно обеспечить минимальное изменение давления в напорной линии. Для этого используют пружины с возможно меньшей жесткостью. Переливные гидроклапаны могут быть как прямого, так и непрямого действия. К герметичности переливных гидроклапанов не предъявляют высоких требований, а поэтому их запорно-регулирующие элементы часто выполняют в виде золотников.
Переливные гидроклапалы в гидроприводах устанавливают параллельно напорным линиям; в сливных линиях— последовательно. В этих случаях они выполняют функцию подпорных гидроклапанов. Понятие динамической устойчивости гидроклапанов давления. Гидроклапаны давления связаны с гидросистемой посредством рабочей жидкости. Через иее ва гилроклапаи передаются управляющие сигналы и возмущающие воздействия. При этом происходит перемещение запорнорегулирующего элемента, и гидроклапав выполняет свою функцию. Перемещения должны быть устойчивыми.
При некоторых режимах работы гилропривола возникают резкие скачки давления. В этом случае на затвор действует сила, имеющая характер ступенчатой функции. Если в гидроклапане произойдет такое изменение давления, то его затвор начнет подниматься, и из-за действия сил инерции он перейдет в равновесное положение, лри котором силы давления жидкости и пружины сравниваются.
Это вызовет снижение 221 Ч. 11 Гидропневмопривод давления и приведет к перемещению гндроклапаиа вниз. За счет сил инерции он опять пройдет равновесное положение, что приведет к уменьшению щели и повышению давления и т. д. Прн определенных условиях наступают автоколебания. Причиной потери устойчивости затвора может стать и совпадение частоты собственных колебаний затвора с частотой изменения давления в напорной гнлролинии.
Устойчивость движения затвора может быть обеспечена за счет создания сипы сопротивления прн его перемещении, пропорциональной скорости перемещения. Эго может быть реализовано путем установки демпферов, являющихся линейными дросселями. Редукпиоппые гидроклапаньь Гидроклапан давления, предназначенный для поддержания в отводимом от него потоке рабочей жидкости более низкого давления, чем давление в подводимом потоке, называют редукционным гидроклапаном. Редукционные гидроклапапы применяют в случае, когда от одного источника питаются несколько потребителей, работающих при разных давлениях. Редукциопный гидроклапан (КР) прямого действия (рис.
7.5, а) состоит из корпуса! и золотника 2, образующих рабочую щель шириной й, на которой происходит перепад давления Лр = р1 — рг, где р~ — давление во входной полости. Давление р, в выходной полости устанавливается с помощью пружины 3 и регулировочного винта 4 и демпфируется дросселем 5. В исходном положении й = й .. При увеличении значения рг золотник под действием силы давления жидкости слева сместится вправо (ширина щели уменьшится) до момента, когда сила давления будет соответствовать силе пружины.
Редукционный гидроклапан поддерживает давление рг постоянным с определенной точностью независимо от изменения расхода в выходной полости А. Если не происходит потребления жидкости, запорно-регулирующий элемент гидроклапана закрывается. Ясно, что с ростом расхода ОА редуцируемое давление рг уменьшается (рис. 7.5, в). На перепад давления Лр влияет жесткость пружины— чем мягче пружина (меньше значение с„р), тем более точно поддерживается давление рь В редукционном гидроклапане прямого действия уменьшение жесткости силовой пружины приводит к увеличению ее размеров и, следовательно, габаритов гидроклапана. На рис.
7.5, б показано условное графическое обозначение редукционного гидроклапана прямого действия. 222 Гл. 7. Гидроустройства объемного гидропривода Р Р1 Рг О Рис. 7.5. Конструктивная схема редукционного гндроклапана прямого действия (а), условное графическое обозначение (б), статическая рабочая характеристика (в) Редукиионный гидроклапан (КР) непрямого действия (рнс. 7.6) состоит из корпуса 5, основного 4 и вспомогательного 2 гидроклапанов с пружинной 1. Редуцируемое давление рг устанавливается поджатием пружины 3. Потеря давления относительно давления р~ во входной полости происходит в рабочей щели основного гидрокпапана. Расход жидкости через дроссель б и управляющий запорно-регулирующий элемент клапана 2 на практике составляет 0,8...2 л/мин.
Если расход Дл уменьшится н вследствие этого давление рг будет повышаться, то увеличится расход через вспомогательный клапан и, следовательно, через дроссель б. 2 3 4 5 Р~ Р~ ,А а л Рг Рис. 7.б. Конструктивная схема (а) и условное графическое обозначение (б) редукционного гндроклапана непрямого действия Изменяющийся перепад давления на дросселе вызывает перемещение золотника, закрывающего щель влево. Ширина рабочей щели увеличивается, а давление рг уменьшается, Таким образом, 223 Ч, Рд Гидропневмопривод редукционный гидроклапан работает как автоматическое устройство, поддерживающее давление рг постоянным за счет под>катил пружины.
Стабилизация редуцируемого давления при изменении расхода происходит с некоторой погрешностью, меньшей чем у гидроклапана прямого действия. Это объясняется применением силовой пружины 3 малой жесткости. На рис. 7.6, б показано условное графическое обозначение редукционного клапананепрямого действия. Ридроклапаны разности давления (КРД) предназначены для поддержания постоянной разности давления в подводнмом и отводимом потоках рабочей жидкости (рис. 7.7, а). При функционировании гидроклапана рабочее окно открыто, т. е.
проходное сечение имеет такие размеры, которые обеспечивают требуемый перепад давления Лр = р1 -рг. Разность давления определяется предвари- тельным поджатием пружины и может изменяться в зависимости от положения золотника. Прн увеличении расхода жидкости через гидроклапан разность давления будет повышаться на величину бал. Угол наклона статической характеристики определяется жесткостью пружины (рис. 7.7, б). Гидроклапан разности давления, кроме своей основной функции, может выполнять и другие.
Так, его можно использовать в качестве предохранительного и переливного гидроклапана, а также в качестве гидроклапана последовательности. Рг О 0„0 а б Рне. 7.7. Условное графическое обозначение (а) и рабочая характеристика (б) гидроклапана разности давления ) идроклапаны соотноигения давления (КСД) предназначены для поддержания постоянного соотношения давления в подводимом и отводимом потоках рабочей жидкости; условное графическое обозначение показано на рис. 7.8.
224 1 л. 7. Гидроустройство объемного гидроприводо Запорно-регулирующим элементом гидрокла- р1 КСД пана является цилиндрический золотник, образующий с корпусом рабочую щель шириной и. Давление (р1) во входной полости гндроклапана через плунжер воздействует на золотник, а в выходной - -3 (Рг) — на тоРец золотника. ПоэтомУ отношение Рз Р~1рг = (а1~11)1, где и, 1д — диаметры плунжера и Рве.
7.8. Услов- ное графнчесзолотника соответственно, т. е. соотношение давле- ксе обозначение ния не регулируется и остается постоянным для КСд одного конструктивного исполнения клапана. Направляющие гидроаппарагпы. Эти гидро- аппараты применяют для управления пуском, остановом потока рабочей жидкости и изменения его направления, а также для полного открытия нли полного закрытия рабочего окна. При этом при перемещении запорных элементов создаются дросселирующие щели с минимальным гидравлическим сопротивлением, в результате чего давление и расход рабочей жидкости, проходящей через полностью открытые рабочие окна, если изменяются, то незначительно (без учета местных потерь).