Контрольно-регулирующая гидравлическая аппаратура

Категория:
Металлорежущие станки


Контрольно-регулирующая гидравлическая аппаратура

К контрольно-регулирующей аппаратуре относится: аппаратура для изменения скорости движения рабочего органа, аппаратура для поддержания постоянства давления в той или иной части гидравлической системы, аппаратура для изменения направления потоков жидкости при изменении давления в той или иной части системы.

К аппаратуре для изменения скорости рабочих органов относятся дроссели и редукционные клапаны. Редукционные клапаны используются также для поддержания постоянства давления. К аппаратуре для изменения направления потоков жидкости при изменении давления в той или иной части системы относятся предохранительные, обратные, переливные клапаны и золотники.

Аппаратура для изменения скорости и поддержания постоянства давления. Дроссель представляет собой устройство для изменения в соответствии с заданной скоростью движения рабочего органа площади поперечного сечения прохода, через который масло поступает в систему. Одним из о^..овных показателей, характеризующих конструкцию дросселя, является его засоряемость. Чем больше-засоряемость, тем больше неустойчивость настроенной скорости. Засоряемость дросселя тем меньше, чем меньше периметр отверстия при одном и том же поперечном сечении и чем меньше путь, проходимый жидкостью в дросселирующем отверстии.

Конструкции дросселей весьма многообразны. Мы остановимся только на некоторых, наиболее характерных конструктивных формах.

Простейшую конструкцию имеет игольчатый дроссель. Масло поступает через отверстие и проходит через щель, образованную конусом иглы и кромкой отверстия. При вращении иглы она перемещается в осевом направлении по резьбе и при этом изменяется поперечное сечение щели. Дроссель отличается простотой конструкции. Его недостатком является повышенная засоряемость, так как зазор между кромкой отверстия и конусом весьма мал даже при значительной площади поперечного сечения кольцевого отверстия, вследствие чего в нем задерживаются различные частицы, имеющиеся в масле.

Дроссели этого типа обычно применяются в различного рода вспомогательных приводах, а не для регулирования скорости рабочего органа.

Значительно меньше засоряемость щелевых дросселей, которые находят широкое применение для изменения скорости рабочих органов. Масло поступает через поперечное отверстие к щели полого валика. Через щель масло попадает в полость валика и далее к отверстию, через которое оно направляется в гидросистему. При повороте валика в корпусе величина участка щели, сообщающегося с поперечным отверстием, изменяется. Для установки валика служит рукоятка с лимбом. В требующемся положении валик фиксируется с помощью накатанной гайки.

Отверстие 6 служит для стока просачивающегося через зазоры масла.

Даже при малом поперечном сечении дросселирующего отверстия, образуемого кромками щели и отверстия, расстояние между кромками остается значительным и засоряемость дросселя понижается.

Описанную конструкцию имеют дроссели типа Г77-1, выпускаемые отечественной промышленностью.

Рис. 1. Дроссели.

Хорошо зарекомендовали себя также дроссели с винтовой канавкой. Масло поступает через отверстие корпуса и направляется к продольной щели гильзы. В отверстии гильзы расположен валик с винтовой канавкой. Проходное сечение дросселирующего отверстия образуется кромками щели и кромкой одной из винтовых поверхностей канавки. При повороте валика кромка винтовой поверхности будет смещаться вдоль канавки, что повлечет за собой изменение проходного сечения дросселирующего отверстия.

Через дросселирующее отверстие масло поступает в винтовую канавку, имеющую большое поперечное сечение, и далее попадает в отверстие, откуда оно направляется в гидросистему.

Валик удерживается в корпусе с помощью штифта и фланца. Для поворота валика при настройке проходного сечения служит рукоятка.

Для уплотнения валика и стыковых поверхностей использованы резиновые кольца.

Описанную конструкцию имеют дроссели Г77-3, выпускаемые отечественной промышленностью.

Поскольку для изменения скорости рабочего органа широкое применение находят дроссели, работающие совместно с редукционным клапаном, то оба устройства объединяют в одном корпусе. Подобные объединенные устройства называют дроссельными регуляторами скорости. Отечественная промышленность выпускает дроссельные регуляторы скорости типа Г55-2. Масло поступает через отверстие корпуса и через канавку и поперечные отверстия гильзы попадает к проточке золотника, выполненного заодно с грибообразным поршнем. Через щель, образуемую кромками отверстия гильзы и золотника, масло проходит к выточке гильзы, которая сообщается продольными отверстиями с полостью крышки, а каналом — с камерой грибообразного поршня. Через полость масло поступает к отверстию полого валика щелевого дросселя описанной выше конструкции, и далее к выходному отверстию.

Рис. 2. Дроссель с редукционным клапаном.

Золотник находится в равновесии под действием силы пружины и давления масла на грибообразный поршень и торец золотника. Верхняя полость камеры грибообразного поршня связана соответствующими каналами с выходным отверстием.

Редукционные клапаны, выпускаемые в виде отдельных аппаратов, имеют конструкцию, аналогичную конструкции редукционных клапанов, объединенных в одном корпусе с дросселем, и отличаются некоторыми элементами конструктивного оформления. Они применяются для снижения до заданной величины давления в отдельных звеньях гидросистемы.

Аппаратура для изменения направления потока масла при изменении давления в системе. Аппаратура рассматриваемого типа используется либо для направления потока масла на слив при повышении давления в системе выше допускаемого, либо для включения или выключения того или иного ответвления системы при достижении определенного давления.

Обратный клапан. Простейшим устройством, способным выполнять ряд из перечисленных выше функций, является клапан с коническим седлом. Масло поступает к отверстию и давит на торец клапана, который прижат под действием пружины к седлу. При повышении давления сверх установленного давление масла приподнимает клапан и-масло направляется к отверстию. Клапан может быть использован в качестве предохранительного, переливного в схемах с дроссельным изменением скорости, для поддержания минимального заданного противодавления, для включения одного из ответвлений гидросистемы при достижении заданного давления. На рис. 3, б клапан служит для поддержания минимального противодавления. На рис. 3, в клапан включает цилиндр только после того, как давление в цилиндре достигнет заданной величины.

Рис. 3. Обратный клапан.

Однако в качестве предохранительного и переливного клапаны данного типа практически не используются вследствие ряда недостатков. При больших давлениях и расходах клапаны становятся громоздкими. При большом расходе клапан должен иметь значительное поперечное сечение и соответственно на клапан действует большая сила, величина которой определяется поперечным сечением клапана и давлением. Для уравновешивания этой силы необходима пружина соответствующих размеров, которая должна быть размещена в корпусе клапана. При работе таких клапанов в качестве предохранительных происходят резкие колебания давления и возникает значительный шум.

Предохранительный клапан с переливным золотником. В качестве предохранительных и переливных наибольшее применение находят клапаны с переливным золотником типа Г52-1. Масло поступает к отверстию, которое при перегрузке сообщается с помощью золотника с грибообразным поршнем со сливным отверстием. Под действием пружины золотник опущен вниз и перекрывает проход масла к отверстию. Масло, поступающее под давлением к отверстию, проходит через отверстие в нижнюю полость камеры грибообразного поршня, а через отверстие в полость и далее через дросселирующее отверстие жиклера и канал в верхнюю полость камеры грибообразного поршня. Таким образом, силы давления, действующие на золотник сверху и снизу, уравновешиваются, и до тех пор, пока давление не превысит установленное, золотник перекрывает проход масла к отверстию.

Верхняя камера грибообразного поршня сообщается сквозным отверстием, запертым шариковым клапаном, со сливным отверстием. Шариковый клапан прижат к седлу пружиной, которая настраивается в соответствии с заданным давлением. При перегрузке шариковый клапан открывается и давление в камере падает, тогда давление-масла в камере и полости перемещает золотник вверх и отверстие сообщается с отверстием и избыток масла направляется на слив, давление в системе понижается. При падении давления в камере шариковый клапан закрывается, масло, поступающее через отверстие, вновь заполняет камеру и золотник перекрывает проход масла к отверстию. Так как масло, поступающее в камеру грибообразного поршня, проходит через дросселирующее отверстие, то заполнение камеры происходит постепенно, чем обеспечивается плавность перемещения золотника и, как следствие, отсутствие резких колебаний давления в системе и значительного шума при работе.

Клапан с переливным золотником может быть также использован в качестве управляемого аппарата. Для этого отверстие, сообщающееся с камерой, подключается к трубопроводу, который с помощью соответствующей аппаратуры управления может быть связан с полостью слива. При поступлении сигнала управления камера сообщается с полостью слива и золотник, поднимаясь вверх, соединяет отверстия.

Напорный золотник. Напорный золотник типа Г54-1 может быть использован в качестве предохранительного и переливного золотника, для изменения направления потока жидкости при изменении давления, в качестве управляемого аппарата.

При использовании золотника в качестве предохранительного или переливного масло под давлением поступает к отверстию. При определенном давлении, которое настраивается с помощью пружины, золотник смещается вправо и сообщает отверстие со сливным отверстием. Золотник перемещается под давлением масла, которое поступает в полость через отверстия. Отверстия служат в этом случае для-слива утечек.

При использовании золотника для изменения направления потока жидкости при изменении давления, между крышкой и корпусом помещается кольцевая прокладка, которая разобщает отверстия. Слив утечек осуществляется через трубку, которая ввинчивается вместо пробки 8. При заданном давлении золотник смещается вправо и масло поступает через отверстие 5 к соответствующему ответвлению гидросистемы, например к цилиндру.

Работа поршней цилиндров протекает последовательно. В начале движется только поршень цилиндра, а цилиндр отключен с помощью напорного золотника. Когда поршень цилиндра достигнет крайнего положения давление в системе повысится и напорный золотник откроет доступ маслу к цилиндру.

Рис. 4. Предохранительный клапан с переливным золотником.

При использовании напорного золотника в качестве управляемого аппарата между крышкой и корпусом также помещается шайба, разобщающая отверстия, а отверстие связывается с трубопроводом управления, который подключается к отверстию, ранее закрытому пробкой. При подаче сигнала управления аппарат подключает к сети трубопровод, через который масло поступает в полость и напорный золотник включает в сеть питания цилиндр.

Ряд комбинаций отдельных аппаратов находит широкое применение в гидроприводах, поэтому такие характерные комбинации выполняются в общем корпусе. Выше уже упоминалось о таком комбинированном аппарате, состоящем из дросселя и редукционного клапана. В виде комбинированного аппарата выполняется также напорный золотник с обратным клапаном.

Рис. 5. Напорный золотник.

В прямом направлении от трубопровода к трубопроводу масло поступает при определенном давлении, когда срабатывает напорный золотник. В обратном направлении масло идет через обратный клапан и канал.

Отечественная промышленность выпускает напорные золотники с обратным клапаном типа Г66-2.

Значительное применение находит разделительная панель типа Г53-1, также представляющая собой комбинированный аппарат. Разделительная панель служит для автоматического включения в гидросистему и отключения насоса низкого давления, предназначенного для подачи масла при быстрых ходах. При рабочих ходах масло подается насосом выского давления. По каналу масло поступает в гидросистему, а по каналу — к предохранительному клапану с переливным золотником описанной выше конструкции. От насоса низкого давления и высокой производительности масло поступает по каналу к золотнику. При высоком давлении в системе золотник поднят и масло, поступающее от насоса, направляется через выточку золотника к сливному трубопроводу. Подъем золотника происходит под давлением масла, поступающего в камеру грибообразного поршня по каналам. Масло, поступающее по каналам, проходит через полость золотника и удерживает золотник в нижнем положении. При включении быстрого хода давление в системе падает и золотник под действием гружины опускается вниз, отключая насос от трубопровода. Масло, поступающее от насоса по каналу в полость золотника, поднимает золотник вверх и выточка золотника соединяет трубопроводы, через которые масло направляется в трубопровод и далее в гидросистему.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум