Никитин О.Ф. Гидравлика и гидропневмопривод DJVU (948287), страница 42
Текст из файла (страница 42)
е. и Ч.П. Гидропневмопривод кости. Клапан 6 имеет уплотнительное кольцо 4. Клапан 3 прижат к седлу корпуса цилиндрической пружиной 2. В корпусе имеются отверстия Р для соединения с напорной линией, Т - со сливной, А— для соединения с потребителем и полость управления У. 1 2 5 ! 5 4 б Р Т в Рис. 7.18. Конструктивная схема (а) н условное графическое обозначение !6) направляюшего клапанного гидрораспределителя; пунктирной линией показан направляющий гидрораспределитель РН1 с электромагнитом Принцип работы гидрораспределителя заключается в следующем. В исходной позиции, когда отсутствует гидравлический сигнал управления, полость А соединена со сливной полостью Т, а клапан 3 прижат к седлу не только пружиной 6, но и силой давления жидкости, находящейся в полости Р. В результате напорная линия перекрыта.
При подводе рабочей жидкости под давлением в полость У клапан 6 и толкатель перемещаются под действием силы давления влево, преодолевая силы давления жидкости в полости Р и пружины 2. Клапан 6 «садится» на седло, перекрывая линию А — Т, а толкатель принудительно открывает клапан 3. Клапанные гидрораспрсделители применяют в быстроразъемных соединениях трубопроводов и рукавов, а также в гидрозамках. Логические еидроэлементы гидропривода. Заперло-регулирующие элементы позволяют реализовать некоторые логические функции, в том числе основные операции «или» и «и».
В гидро- клапанах «или» сигнал на выходе появляется„когда на одной нз входных линий возникает хотя бы одно (или больше) управляющее давление, в клапанах «и» — только при подаче одновременно двух управляющих сигналов. Гидроаппараты управления расходом. Гидродросселем называют гидроаппарат управления расходом, предназначенный для создания сопротивления потоку рабочей жидкости на определен- 236 Гл.
7. Гидроустройства объемного гидропривода ных участках гидролиний и играющий роль местного гидравлического сопротивления. Нерегулируемый гидродроссель (Др) имеет постоянное рабочее проходное сечение и используется для ограничения расхода или создания необходимого перспада (рис. 7.19, в и г). Примером такого гидродросселя служит дроссельная шайба, выполненная в виде отверстия в тонкой стенке.
Длина канала дросселирующего отверстия влияет в основном на начальный участок (ламинарный режим, Ке < 2 300) — чем тоньше стенка, тем стабильнее характеристика. Для получения совершенного сжатия диаметры подводящего и отводящего каналов должны выполняться в 5-7 раз больше диаметра дросселирующего отверстия. С увеличением противо- давления (давление в выходном канале) растет коэффициент расхода 1т прн турбулентном режиме течения.
Скругление кромок отверстия на входе нли выходе ведет к повышению коэффициента расхода дросселирующего отверстия на 10...15 %. На рис. 7.19, г показано сопротивление с расходом, зависящим от вязкости рабочей жидкости, а на рис. 7.19, в — сопротивление с расходом, не зависящим от вязкости рабочей жидкости (дроссельная шайба, диафрагма и т. п.). др Др ~Г Л Рис.
7.19. Условные графические обозначения регулируемых (а, б) и не- регулируемых (в, г) гидродросселей В регулируемых гидродросселях (рис. 7.19, а и 6), изменяя рабочее проходное ссчение, изменяют расход, а поэтому их применяют в гидроприводах для управления скоростью движения выходного звена гидравлического двигателя. Расход жидкости через гидродроссель определяется по формуле Оар — — 1ь9др ~/2Лг/Р, где р = 0,6...0,7; 5,„р — площадь рабочего проходного сечения дросселя; Лр — перепад давления, создаваемый дросселем. Расход жидкости через гидродроссель при прочих равных условиях зависит не только от площади дросселя, но и от перепада 237 Ч. П. Гидропневмоправод давления на нем.
Чем меньше перепад давления, тем меньше расход, и наоборот. Следовательно, "и при переменной нагрузке нельзя получить с помощью только одного дросселя стабильный (постоянный) расход, а значит, и стабильную скоРис. 7.20. Схема рость движения выходного элемента гидравлипакета лросселей ческого двигателя. Если требуется обеспечить значительный перепад давления, при котором отверстие получается настолько малым ф < 0,3 мм), что есть опасность возникновения облитерации и засорения, то вместо одной шайбы применяют пакет шайб (рис.
7.20). Чтобы не делать большие расстояния между шайбами, оси отверстий смещают относительно друг друга, выполняя толщину шайбы 1 = (0,2...0,5)а'. Диаметр отверстия в шайбе выбирают в диапазоне 0,7 < и' < 1,2 мм. При расчете принимают, что общие потери равны сумме потерь и шайб: Лр„= пбрь Расход жидкости через пакет и шайб определяют из выражения Ы2 2ЛР„ где lс = 1,25 -- коэффициент взаимного влияния дросселирующих отверстий в соседних шайбах, вызванный множеством поворотов в стесненных условиях, подлежит экспериментальному уточнению. Регулятором расхода называют гидроаппарат управления расходом, который предназначен для поддержания заданного расхода независимо от перепада давления в подводимом и отводимом потоках рабочей жидкости.
Конструктивно регуляторы расхода (РР), как правило, представляют собой блоки, состоящие из регулируемого дросселя и клапана постоянной разности давления (рис. 7.21, а, б). С помощью дросселя управляют расходом, а с помощью клапана обеспечивают постоянный перепад давления на дросселе. Гидроклапаны, входящие в состав регуляторов расходов, могут быть соединены с дросселем как последовательно, так и параллельно. Минимальный перепад давления рр,н и, создаваемый регулятором, зависит от площади 5п 52, 5з рабочего проходного сечения дросселя, а наклон б рабочей характеристики определяется жесткостью пружины (рис. 7.21, в).
При повышении давления р, „на 238 Гл. 7. Гидроустробства объемного гидропривода вых а Рмт оРрытш О а„„. Рис. 7.21. Условное графическое обозначение (а), конструктивная схема (б) и рабочая характеристика (в) регулятора расхода выходе (что свидетельствует об увеличении расхода), клапан смещается вниз, щель прикрывается и уменыпаются расход на дросселе и давление р на выходе из клапана до р„„— р,„„= сопзп Синхронизатором расходов называют гидроаппарат управления расходом, предназначенный для поддержания заданного соотношения расходов рабочей жидкости в двух или нескольких параллельных каналах.
Сипхронизаторы расходов в зависимости от места их установки в гидросистемах подразделяют на делители (деление потока на два) и сумматоры (соединение двух потоков в один) потоков. По принципу действия различают сипхронизаторы расходов объемные (дозирование потоков, например, с помощькз объемных гидромашин) и дросселирующие, в которых синхронизация расходов происходит вследствие дросселирования потоков рабочей жидкости независимо от изменения нагрузки. Дросселирующие гидрораспределители. Регулирующий гидроаппарат, предназначенный для управления расходом и направлением потока рабочей жидкости в нескольких гидролиниях одновременно в соответствии с изменением внешнего управляющего воздействия, называют дросселирующим гидрораспределителем.
В условном графическом обозначении дросселируюших гидрораспрсделителей имеется отличительная особенность от направляюших гидрораспределителей — над и под обозначением гидрораспределнтеля проводятся две параллельные линии, свидетельствующие о бесчисленном множестве промежуточных позиций запорно-регулируюшего элемента. Чем большую величину имеет внешний управляюший сигнал, тем больше площадь рабочего проходного сечения.
239 Ч. П. Гидропнввмоирпвод Существует большое количество схем конструктивного исполнения дросселирующих гидрораспределителей: подавляющее большинство с цилиндрическим, меньшее количество — с плоским золотником. Гндрораспределители с положительными перекрьпиями (Ьз > 61) имеют меньшие утечки рабочей жидкости по сравнению с гидрораспределителем с нулевым перекрытием, но большие зоны б~ и бз нечувствительности (рис. 7.22).
Гидрораспределитсли с отрицательным перекрытием (проточные) имеют повышенные утечки рабочей жидкости, но они более чувствительны к управляющим сигналам. А Б И Т в г Рис. 722. Дросселируюший гидрораспределитель и схемы перекрытий рабочих окон в золотииковых распределителях: а — условное графическое обозначение и конструктивная схема; 6, в и г — нулевое (Ь1 = Ьт), положительное (Ъ, < Ьг) и отрицательное (Ь1 > Ьг) перекрытие соответственно 240 Гл.
7. Гидроустройатва обьемного гидропривода Расход жидкости через дросселирующий гидрораспределитель определяют по формуле где р = 0,61...0,65; Я(х) — площадь рабочего проходного сечения, определяемая шириной окна золотника, числом дросселирующих окон распределителя и смещением х золотника; Лр — перепад давления в щели распределителя. Золотниковые гидрораспределители наиболее компактны и разгружены от осевых сил давления, а поэтому и менее чувствительны к управляющим сигналам. При определении управляющего сигнала следует, кроме сил трения и инерции, учитывать гидродинамическую силу, появляющуюся при дросселировании жидкости в окне и стремящуюся сместить золотник к нулевому положению.