Устройство и работа гидрораспределителя

Полные ответы на все вопросы на тему: "Устройство и работа гидрораспределителя". Здесь собран весь тематический материал в удобном для чтения виде. Если у вас возникли вопросы - задавайте их дежурному специалисту.

Устройство и работа гидрораспределителя

При эксплуатации гидросистем возникает необходимость изменения направления потока рабочей жидкости на отдельных ее участках с целью изменения направления движения исполнительных механизмов машины, требуется обеспечивать нужную последовательность включения в работу этих механизмов, производить разгрузку насоса и гидросистемы от давления и т.п.

Эти и некоторые другие функции могут выполняться специальными гидроаппаратами — направляющими гидрораспре- делителями.

При изготовлении гидрораспределителей в качестве конструктивных материалов применяют стальное литье, модифицированный чугун, высоко- и низкоуглеродистые марки сталей, бронзу. Для защиты отдельных элементов распределителей от абразивного износа, поверхности скольжения цементируют, азотируют и т.п.

Размеры и масса гидрораспределителей зависят от расхода жидкости через них, с увеличением которого они увеличиваются.

По способу присоединения к гидросистеме гидрораспре-делители выпускают в трех исполнениях: резьбового, фланцевого и стыкового присоединения. Выбор способа присоединения зависит от назначения гидрораспределителя и расхода через него рабочей жидкости.

По конструкции запорно-регулирующего элемента гидрораспределители подразделяются следующим образом:

Золотниковые (запорно-регулирующим элементом является золотник цилиндрической или плоской формы). В золотниковых гидрораспределителях изменение направления потока рабочей жидкости осуществляется путем осевого смещения запорно-регулирующего элемента.

Крановые (запорно-регулирующим элементом служит кран). В этих гидрораспределителях изменение направления потока рабочей жидкости достигается поворотом пробки крана, имеющей плоскую, цилиндрическую, коническую или сферическую форму.

Клапанные (запорно-регулирующим элементом является клапан). В клапанных распределителях изменение направления потока рабочей жидкости осуществляется путем последовательного открытия и закрытия рабочих проходных сечений клапанами (шариковыми, тарельчатыми, конусными и т.д.) различной конструкции.

По числу фиксированных положений золотника гидрораспределители подразделяются: на двухпозиционные, трехпозиционные и многопозиционные.

По управлению гидрораспределители подразделяются на гидроаппараты с ручным, электромагнитным, гидравлическим или электрогидравлическим управлением. Крановые гидрораспределители используются чаще всего в качестве вспомогательных в золотниковых распределителях с гидравлическим управлением.

Запорно-регулирующим элементом золотниковых гидрораспределителей является цилиндрический золотник 1, который в зависимости от числа каналов (подводов) 3 в корпусе 2 может иметь один, два и более поясков (рис.5.1, а). На схемах гидрораспределители обозначают в виде подвижного элемента, на котором указываются линии связи, проходы и элементы управления. Рабочую позицию подвижного элемента изображают квадратом (прямоугольником), число позиций соответствует числу квадратов (рис.5.1, б).

КОНСУЛЬТАЦИЯ ЮРИСТА


УЗНАЙТЕ, КАК РЕШИТЬ ИМЕННО ВАШУ ПРОБЛЕМУ — ПОЗВОНИТЕ ПРЯМО СЕЙЧАС

8 800 350 84 37

Рассмотрим принцип работы распределителя (рис.5.2). В первой (исходной) позиции все линии А, В , Р и Т, подходящие к распределителю разобщены, т.е. перекрыты (рис.5.2, а). При смещении золотника влево распределитель переходит во вторую позицию, в которой попарно соединены линии Р и А, В и Т (рис.5.2, б). При смещении золотника вправо — в третью, где соединяются линии Р и В, А и Т (рис.5.2, в). Такой распределитель часто называют реверсивным, так как он используется для остановки и изменения направления движения исполнительных органов.

В зависимости от числа подводов (линий, ходов) распределители могут быть двухходовые (двухлинейные); трехходовые (трехлинейные), четырех- и многоходовые. В соответствии с этим в обозначениях гидрораспределителей первая цифра говорит о числе подводов. Например, из обозначения гидрораспределителя «4/2» можно понять, что он имеет 4 подвода, т.е. он четырехходовой (четырехлинейный).

Вторая цифра в обозначении говорит о числе позиций. То же обозначение распределителя «4/2» говорит, что у него две позиции.

Примеры обозначения распределителей приведены на рис.5.3.

Управление положением золотника распределителя может быть нескольких типов. Подробные способы управления представлены в табл.5.1.

Устройство ручного гидрораспределителя 4/3 и его условного обозначения представлено на рис.5.4. Переключение позиций распределителя осуществляется рукояткой 1, которая при помощи серьги 2 шарнирно присоединяется к золотнику 10. С корпусом 6 рукоятка шарнирно соединена с ушком 11. Для фиксации каждого положения золотника служит шариковый фиксатор 9, помещенный в задней крышке 8. Утечки жидкости по золотнику со стороны передней крышки 3 исключаются манжетным уплотнением. Рабочая жидкость подводится к отверстию 5, а отводится через отверстие 4. Канал 7 дренажный, служит для отвода утечек.

На рис.5.5 изображен гидрораспределитель с электрогидравлическим управлением и его уловное обозначение. Он состоит из основного гидрораспределителя 2 с гидравлическим управлением и вспомогательного гидрораспределителя 1 с электромагнитным управлением. Основной гидрораспределитель управляет потоком рабочей жидкости гидросистемы, а вспомогательный регулирует поток управления. Такие гидрораспределители применяют в гидроприводах с дистанционным и автоматическим управлением при больших расходах и высоком давлении в гидросистеме, когда применение гидрораспределителей с электромагнитным управлением невозможно.

В зависимости от числа золотников гидрораспределители подразделяют на распределители с одним и несколькими золотниками. В последнем случае распределители могту быть моноблочными или секционными. Секции распределителя соединяют между собой болтами. На рис.5.6 представлен моноблочный гидрораспределитель.

Золотники гидрораспределителя могут выполняться в трех исполнениях (рис.5.7).

Золотники с положительным осевым перекрытием (рис.5.7, а) имеют ширину поясков b больше, чем ширину проточки c или диаметр рабочих окон в корпусе. При нейтральном положении золотника такого гидрорапределителя напорная гидролиния отделена от линий, соединяющих полости гидродвигателя и слива. Величина перекрытия П = (b — c) / 2 зависит от диаметра золотника: при d = 10…12 мм перекрытие принимают равным 1…2 мм; при d до 25 мм — 3…5 мм; при d до 50 мм — 6…8 мм. Золотники с положительным осевым перекрытием позволяют фиксировать положение исполнительного механизма. Недостатком является наличие у них зоны нечувствительности, определяемой величиной осевого перекрытия: в пределах этой зоны при перемещении золотника расход жидкости через гидрораспределитель равен нулю, а исполнительный механизм не движется, несмотря на подаваемый к золотнику сигнал управления.

Читайте так же:  Изменение дополнительного отпуска

Золотники с нулевым осевым перекрытием (рис.5.7, б) имеют ширину пояска b равную ширине проточки c или диаметру рабочих окон, а осевое перекрытие П = 0. Такие золотники не имеют зоны нечувствительности и наилучшим образом удовлетворяют требованиям следящих гидросистем. Однако изготовление таких золотников связано со значительными технологическими трудностями.

Золотники с отрицательным осевым перекрытием (рис.5.7, в), у которых b c; при нейтральном положении их напорная гидролиния соединена со сливом и с обеими полостями гидродвигателя. При этом жидкость через зазоры непрерывно поступает на слив, а в обеих полостях гидродвигателя устанавливается одинаковое давление. В гидрораспределителях с таким золотником зона нечувствительности сводится к минимуму, но из-за слива рабочей жидкости часть мощности теряется. Кроме этого, гидросистема с таким золотником будет иметь меньшую жесткость, так как из-за перетекания жидкости через начальные зазоры в золотнике будет переходить смещение исполнительного механизма при изменении преодолеваемой нагрузки.

В крановых гидрораспределителях изменение направления потока рабочей жидкости достигается поворотом пробки, имеющей плоскую, цилиндрическую, сферическую или коническую форму.

На рис.5.8 показана схема включения распространенного кранового распределителя в систему управления силовым цилиндром. Пробка крана имеет два перпендикулярных, но не пересекающихся отверстия. Она может занимать два и больше угловых положения.

Серийный двухпозиционный крановый гидрораспре-делитель Г71-3 (рис.5.9) с цилиндрической пробкой состоит из корпуса 3, фланца 5, крышки 1, пробки 2, уплотнения 4, ступицы 7, рукоятки 8 и шарикового фиксатора 6. В положении пробки крана, указанном на рисунке, жидкость через отверстие 17 поступает в камеру 16; из нее через канал 18 в пробке крана (показан пунктиром) — в камеру 12 и далее через отверстие 11 в корпусе к гидродвигателю или к другому управляемому объекту. Из другой полости гидродвигателя жидкость поступает в отверстие 9, далее в камеру 10 и через канал 13 в камеру, которая отверстием 15 в корпусе крана соединена со сливом. При повороте пробки крана по часовой стрелке на угол 45 происходит изменение направления потока рабочей жидкости.

Герметичность кранового гидрораспределителя обеспечивается за счет притирки пробки к корпусу крана. Для кранов с цилиндрической пробкой зазор между пробкой и корпусом принимают равным 0,01…0,02 мм. В этих кранах вследствие износа пробки и корпуса зазор между ними, а следовательно, и утечка рабочей жидкости с течением времени увеличиваются, что является недостатком такого кранового распределителя. Такого недостатка нет в крановых гидрораспределителях с конической пробкой.

Крановые гидрораспределители чаще всего применяют в качестве вспомогательных в золотниковых гидрораспре- делителях с гидравлическим управлением.

В гидросистемах некоторых машин применяют также клапанные распределители, которые просты в изготовлении и надежны в эксплуатации, а также могут обеспечить высокую герметичность.

Затвора клапанов приводят в действие ручными, механическими и электротехническими устройствами. Из ручных устройств наиболее распространены клапаны с качающимся рычагом, схема которого для питания одной полости гидродвигателя приведена на рис.5.10, а.

В клапанном распределителе (см.рис.5.10, а) в нейтральном (среднем) положении качающегося рычага 1 оба клапана 2 и 3 находятся в своих гнездах; в этом положении клапанов канал b гидродвигателя отсоединен как от канала a, связанного с насосом, так и от канала c, связанного с баком. При повороте рычага 1 вправо с гидродвигателем соединяется канал a насоса, при повороте влево — канал c бака.

Схема четырехходового клапанного распределителя представлена на рис.5.10, б. При повороте рукоятки 1 перемещается та или другая пары клапанов 2 или 3, обеспечивая подвод (отвод) жидкости к соответствующей полости силового цилиндра 4.

Распространены также клапаны с кулачковым приводом (рис.5.10, в). На валике 3 находятся четыре кулачка 2, соответствующим образом ориентированные один относительно другого. При повороте валика кулачки воздействуют на штоки соответствующего конусного затвора 1, обеспечивая подвод рабочей жидкости в полости илового цилиндра 5 и ее отвод. В положении, показанном на рассматриваемом рисунке, жидкость от канала, связанного с насосом, поступает через открытый (утопленный) затвор 4 в левую полость силового цилиндра 5 и удаляется в бак из правой полости цилиндра через клапан. Остальные два затвора находятся в своих седлах. При повороте валика вступают в действие эти затворы, обеспечивая подвод жидкости в правую полость цилиндра 5 и отвод ее из левой полости.

На рис.5.10, г представлена схема трехпозиционного клапанного распределителя прямого действия с двумя клапанами 1 и 4, управляемыми электромагнитами 2 и 3. При выключенных электромагнитах оба клапана прижаты пружинами к своим седлам. При этом магистраль нагнетания перекрыта, а полости гидродвигателя соединены со сливом.

При включении электромагнита 2 клапан 1, сжимая пружину, переместится в крайнее левое положение и прижмется к левому седлу. В этом положении одна из полостей потребителя соединится с напорной магистралью. При включенном электромагните 3 и выключенном электромагните 2 сработает клапан 4, соединив вторую полость потребителя с магистралью нагнетания.

Источник: http://gidravl.narod.ru/gidrorasp.html

Принцип работы и подключения гидрораспределителя

Гидравлический распределитель используется для запуска, остановки и перенаправления потоков рабочей жидкости. Также с помощью данного механизма осуществляется регулировка расхода масла и давления в гидросистеме.

Принцип работы следующий:

  • Электромагнит постоянного тока, крепящийся к кожуху при включении воздействует на палец и через рычаг на толкатель, прижимая шариковый клапан к седлу;
  • В этом положении полость гидродвигателя, сообщенная с каналом распределителя, оказывается сообщённой со сливной магистралью и под действием внешнего усилия гидродвигатель начинает осуществлять движение, вытесняя жидкость на слив;
  • При отключении электромагнита шариковый клапан под действием пружины прижимается к седлу, в этом положении нагнетательная магистраль соединяется с полостью гидродвигателя, который осуществляет движение в противоположном направлении;
  • Полость гидродвигателя запирается с помощью обратного клапана в нагнетательной магистрали, удерживая подвижные массы машины в верхнем положении;
  • Усилие, действующее на шариковый клапан гидрораспределителя и усилие пружины, уравновешиваются усилием со стороны толкателя, благодаря подводу жидкости в полость толкателя, ограниченную уплотнениями;
  • Уравновешивание и соотношение рычага позволяет использовать электромагниты гидрораспределителя с небольшими усилиями.
Читайте так же:  График погашения задолженности по займу образец

Согласно упрощённой схеме (см. схема 1), гидравлическая жидкость поступает в распределитель через насос (Н) и направляется в цилиндр (Ц). В зависимости от стороны смещения запорно-регулирующего элемента (ЗРЭ), жидкость транспортируется в левую (1) или правую (2) полость цилиндра, в результате чего данный узел перемещается в разные стороны.

На рисунке гидрораспределитель (Р) находится в нейтральном положении, поэтому в данном случае цилиндр статичен. Каждое устройство имеет свой предохранительный клапан, блокирующий работу узла при достижении допустимого предела давления. При активации КП жидкость направляется в гидравлический бак, минуя все компоненты.

Как подключается

Принцип подключения оборудования зависит от задач, технических характеристик и сферы применения. В целом последовательность следующая:

  1. Глушится перепускной клапан.
  2. С помощью перепускного клапана соединяются каналы управления.
  3. Открываются новые каналы по оси.

Подключение может быть осуществлено параллельным или последовательным методом. Отличаются они друг от друга особенностями заглушки клапана и соединения канала.

При подключении следует учитывать ряд факторов:

  • Соблюдать герметичность соединительной арматуры;
  • Заглушить все отверстия перед покраской устройства;
  • Отказаться от мойки высокого давления во избежание попадания воды в корпус;
  • Подключать распределитель с помощью монтажных отверстий;

Также перед соединением с гидросистемой следует демонтировать пластмассовые или резиновые пробки, использующиеся для заглушки отверстий в корпусе. Клапан может устанавливаться в любом положении.

Разновидности гидрораспределителей

По типу запорно-регулирующего элемента распределители бывают следующих типов:

  • Золотниковыми — ЗРЭ смещается по оси, применяются в гидросистемах, работающих под давлением до 32 МПа: на бульдозерах, экскаваторах и т. д.
  • Клапанными — потоки жидкостей перенаправляются при открытии и закрытии клапанов, выполненных в конусной, шариковой и других формах, способны выдержать давление более 80 МПа, герметичны, но обладают большим весом.
  • Крановыми — гидравлическая жидкость направляется при повороте пробки крана, имеющими невысокую пропускную способность (8-10 л/мин), поэтому их применяют в качестве вспомогательных в сочетании с клапанными или золотниковыми распределителями.

Компания «Гидроник» осуществляет ремонт гидрораспределителей любых типов. У нас можно получить рекомендации и консультации по поводу установки и эксплуатации компонентов гидравлической системы. Мы также можем помочь подобрать модель в соответствии с вашими требованиями и условиями использования.

Источник: http://www.hydronik.ru/stati/princip-raboty-i-podkljuchenija-gidroraspredelitelja

Гидрораспределители: описание, прицип работы, области применения

Гидрораспределитель – вспомогательное устройство, задачей которого является изменение вектора движения жидкости, применяемой в системе. Благодаря возможности контролировать смену направления потоков обеспечивается правильная последовательность включения рабочих механизмов. С основной гидросистемой конструкция соединена фланцевым, резьбовым или стыковым способом. Выбор типа подключения определяется техническими характеристиками главного агрегата.

Принцип действия

Гидрораспределители делают из высококачественной стали, модифицированного чугуна или бронзы. Некоторые элементы обрабатывают для дополнительной защиты: их азотируют, цементируют и т. п. Размер и вес зависят от объемов рабочей жидкости. Чем ее больше проходит через систему, тем обычно внушительнее габариты и масса.

Рассмотрим элементарную схему работы гидравлического распределителя. В исходном состоянии жидкость из насоса не поступает в гидроцилиндр. Как только оператор смещает запорно-регулирующий механизм в какую-то сторону, она начинает поступать в соответствующую полость цилиндра, заставляя поршень начать движение. Жидкость, которую поршень начал вытеснять, спускается в бак. После выполнения задачи оператор возвращает механизм в начальное положение.

Устройства могут быть направляющими или дросселирующими. В первом случае распределитель только открывает или закрывает проходы для жидкости. В дросселирующих моделях предусмотрена возможность регулировать величину потока. Это происходит благодаря способности запорно-регулирующего механизма открывать канал не только целиком, но и частично. Плюсом подобных конструкций является отсутствие резких ударов при включении/отключении механизма.

Помощь в подборе оборудования: +7 (495) 211 03 84

Ваше сообщение было успешно отправлено!

Наши специалисты скоро свяжутся с Вами!

Разновидности

В зависимости от разновидности основного элемента, можно купить следующие гидрораспределители:

  • золотникового типа;
  • клапанного типа;
  • кранового типа.

Золотниковые

В качестве главного элемента подобных распределителей используется золотник цилиндрической или плоской формы. В простейшей схеме все происходит так, как мы описали выше. В «спокойном» положении золотник перекрывает каналы. При его смещении влево жидкость поднимается в левую полость цилиндра, вследствие чего поршень движется вправо. Если же механизм сдвинуть вправо, жидкость станет заполнять уже эту сторону гидроцилиндра, заставляя шток втягиваться обратно. Процесс возвращения поршня в исходное положение обычно происходит быстрее, так как площадь заполнения меньше.

По количеству линий движения жидкости различают двух-, трех- и многоходовые гидрораспределители. Управление системой может быть ручным или гидравлическим, электромагнитным или электрогидравлическим. При использовании только мускульной силы задействуется кнопка, рычаг, поворотная рукоятка или ножная педаль. В случае механического устройства процесс запускается толкателем, роликом или пружиной. Давление бывает прямым гидравлическим и пневматическим.

Часто в системе используется сразу несколько золотников. Такие конструкции делятся на моноблочные и секционные. Если отделений несколько, они соединяются болтами. Запорно-регулирующий механизм для этого типа распределителей выпускается в трех исполнениях: с положительным, нулевым и отрицательным осевым перекрытием. У каждого из них есть свои достоинства и недостатки.

Преимуществом первого варианта является возможность фиксировать положение поршня. Минус: есть зона нечувствительности, в рамках которой исполнительный механизм не движется даже при наличии сигнала. У золотников с нулевым осевым покрытием такая область отсутствует. Их недостатком является достаточно высокая стоимость, связанная со сложностями при изготовлении. У моделей с отрицательным перекрытием зона нечувствительности минимальна. Негативный фактор здесь заключается в меньшей жесткости конструкции.

Читайте так же:  Военной ипотеки личный кабинет регистрация

Крановые

Эти гидрораспределители регулируют потоки за счет поворота крановой пробки. Наибольшей популярностью пользуются изделия цилиндрической и конической формы. Также выпускаются плоские и сферические модели. Одной из важнейших характеристик подобных устройств является герметичность. Со временем зазор между пробкой и корпусом крана может увеличиваться, вследствие чего происходит утечка рабочей жидкости.

С такой неприятностью чаще всего сталкиваются пользователи гидрораспределителей с цилиндрической пробкой. Изначально зазор между поверхностями составляет 0,01…0,02 мм. По мере изнашивания конструкции, пробка и корпус начинают прилегать друг к другу не так плотно. Приходится либо смириться с постоянными потерями жидкости (все-таки они не слишком велики), либо покупать новое устройство. У моделей с конической пробкой эта проблема отсутствует, что делает их приобретение более выгодным.

Клапанные

Гидрораспределители, которые используют в качестве запорно-регулирующего элемента клапан, способны работать при высоком давлении. Если золотниковые конструкции ограничены номиналом 32 МПа, то клапанные могут выдерживать нагрузки в два-три раза больше. Вектор потока рабочей жидкости регулируется путем последовательного открытия/закрытия проходных каналов.

Когда требуется активировать двигатель, оператор перемещает стержень, на котором расположены выступы. В результате этого движения одна из пар клапанов открывается, и жидкость начинает движение по соответствующему каналу. Она либо поступает в гидродвигатель, либо сливается в бак. По окончании процесса стержень возвращается в исходное положение.

Клапаны для распределителей могут иметь самую разную форму, начиная от шариков и заканчивая конусами. Управляются они ручным, механическим или электротехническим способом. Из устройств, приводящихся в действие мускульными усилиями, наибольшее распространение получили элементы с качающимся рычагом. Во многих конструкциях открытие/закрытие клапанов осуществляется с помощью кулачкового привода.

Способность этих гидрораспределителей выдерживать серьезное давление влияет на габариты и вес изделий. Они значительно тяжелее и больше по сравнению с золотниковыми моделями, пропускающими столько же рабочей жидкости. Также следует учитывать резкую посадку клапанов на седло. Периодически могут возникать серьезные гидравлические удары, которые негативно сказываются на работе всей системы и сроке ее эксплуатации. Ввиду этого, подобные устройства не рекомендуется применять в конструкциях, где допускается большая инерция движущихся масс.

Область применения

Гидрораспределители применяются в самых разных гидравлических системах. Наиболее востребованными являются устройства золотникового типа. С их помощью управляют движением рабочих органов двигателей – валов и штоков. В частности, такие механизмы устанавливают на:

  • специальную и сельскохозяйственную технику (экскаваторы, грейдеры, бульдозеры и др.);
  • грузовые автомобили;
  • станки;
  • подъемники и крановые манипуляторы.

Главным ограничением для использования золотниковых распределителей является величина рабочего давления. Если данный показатель превышает 32 МПа, применять такие устройства противопоказано. Это работа для клапанных моделей. Они способны выдерживать нагрузку от 80 МПа и лучше обеспечивают герметичность системы.

Крановые гидрораспределители не могут похвастаться высокой пропускной способностью. Наиболее эффективные аппараты обрабатывают до десяти литров в минуту. Чаще всего их используют в качестве вспомогательных устройств для мощных золотниковых и клапанных конструкций. Задачей крана является подача управляющего сигнала.

Наша компания предлагает приобрести качественные гидрораспределители от лучших мировых производителей. Продукция соответствует всем отечественным стандартам и нормам, что подтверждается сертификатами. Если у вас возникнут затруднения с выбором, на помощь всегда готовы прийти наши консультанты.

Если у Вас остались вопросы, заполните форму:

Источник: http://ctois.ru/poleznaya-informaciya/gidroraspredeliteli-opisanie-princip-raboty-oblasti-primeneniya

Гидрораспределители — виды и конструкция

Регулирование расхода осуществляется с помощью дросселя и предохранительного клапана. При этом поток от насоса делится на две части. Одна часть рабочей жидкости под давлением настройки предохранительного клапана направляется на слив в гидробак.

Остальная часть поступает в гидродвигатель. Величина расхода на слив определяется площадью проходного сечения предохранительного клапана, которая зависит от давления, создаваемого настройкой дросселя.

Величина расхода, поступающего в гидродвигатель, определяет его скорость. Клапаны управления потоком меняют его направление, т.е. направляют его в различные гидролинии, к различным потребителям.

Гидрораспределители – это аппараты, которые совмещают в себе функции управления и регулирования потока рабочей жидкости. Гидравлические распределители изменяют направление потока рабочей жидкости и регулируют величину потока (изменяют расход).

В машиностроении в основном используются гидрораспределители с цилиндрическими золотниками. Линейное перемещение золотника в корпусе распределителя обеспечивает изменение направления и регулирование потока рабочей жидкости.

Различают гидрораспределители с закрытым центром и с открытым центром. В гидрораспределителях с закрытым центром золотник в нейтральном положении перекрывает поступление в него рабочей жидкости. Она направляется в предохранительный клапан и через него на слив.

Рабочая жидкость в гидросистеме находится под давлением настройки предохранительного клапана. Насос вынужден преодолевать это сопротивление. Регулирование потока осуществляется предохранительным клапаном. Здесь функцию дросселя выполняет золотник гидрораспределителя.

В гидрораспределителях с открытым центром рабочая жидкость при нейтральном положении золотника поступает в центральный канал в корпусе, а из него на слив в гидробак. Гидросистема в этом случае разгружена.

Насос преодолевает минимальное сопротивление, которое определяется перепадом давления, необходимым для движения потока на слив в гидробак. В таких гидрораспределителях регулирование потока осуществляется за счет сброса части жидкости на слив при рабочем давлении в гидросистеме.

Предохранительный клапан при этом закрыт. Золотник во время своего движения открывает рабочее окно в полость гидродвигателя, но продолжает держать открытым проход на слив, постепенно уменьшая его.

Читайте так же:  Как рассчитывают алименты на ребенка безработному отцу

Таким образом, площадь проходного сечения рабочего окна в гидродвигатель увеличивается, а на слив – уменьшается. В этом диапазоне происходит регулирование потока рабочей жидкости.

Положение золотника определяет величины расходов в гидродвигатель и на слив в гидробак. При полном закрытии сливного окна весь объем рабочей жидкости от насоса поступает в гидродвигатель, который развивает максимальную скорость движения.

Видео (кликните для воспроизведения).

Одноступенчатые и двухступенчатые гидрораспределители

В промышленной гидравлике часто используются одно- и двухступенчатые гидрораспределители притычного исполнения. Они также находят применение и во многих образцах мобильной техники (асфальтоукладчики, строительные краны, коммунальные машины).

Одноступенчатые гидрораспределители управляют относительно небольшими расходами рабочей жидкости – до 80 дм3/мин. Их золотник часто приводится в движение непосредственно от сердечника электромагнита.

При больших расходах требуются значительные усилия для перемещения силового золотника. Компактные электромагниты не могут с ними справиться. Чтобы преодолеть большие усилия, используют гидравлическое управление золотниками.

В качестве гидроусилителя широко применяются такие же гидрораспределители маленького размера, которые часто называют пилотными (управляющими).

Пилотный распределитель управляет золотником большого распределителя. Такое сочетание гидроаппаратов называется двухступенчатым распределителем.

На нижеприведенных рисунках показаны схемы одно- и двухступенчатых гидрораспределителей притычного исполнения. Здесь центральная часть является гидрораспределителем.

Рис.1. Гидрораспределитель одноступенчатый четырехходовой трехпозиционный (4/3) с электроуправлением постоянного тока, выполненный по ISO 4401, размер 3, NG 6

С обоих боков установлены электромагниты. Каждый электромагнит управляет движением золотника в одну сторону. В двухступенчатом гидрораспределителе пилотный золотник управляет основным.

Рис.2. Гидрораспределитель двухступенчатый с пилотным электроуправлением постоянного тока

Гидрораспределители для мобильной техники

Рис.3. Секционный гидрораспределитель

Гидравлические распределители для мобильной техники разделяются на секционные и моноблочные конструкции. В секционных распределителях каждая секция соединяется со следующей шпильками. Между секциями обязательно устанавливаются уплотнения. Количество золотниковых секций в таких распределителях может достигать 12 штук.

Секционные гидрораспределители получили широкое распространение среди потребителей. Сочетания стандартных и специальных секций позволяют собирать различные конфигурации гидрораспределителей для многообразных машин и оборудования.

Удобны они для ремонтных и сервисных центров. Моноблочные гидрораспределители представляют собой один сплошной корпус, в котором установлено несколько рабочих золотников (как правило, от 1 до 6).

Рис.4. Моноблочный гидрораспределитель

Моноблочные гидрораспределители часто используются на однотипных машинах, выпускаемых большими сериями. К ним относятся экскаваторы, краны-манипуляторы, тракторы и т.п.

Обычно гидравлические распределители для мобильной техники в своем корпусе содержат дополнительные многофункциональные устройства:

— предохранительный клапан во входной секции;

— клапаны удержания нагрузки;

— антишоковые и антикавитационные клапаны в рабочих каналах;

Золотники гидрораспределителей могут приводиться в действие механическими рычагами, сервогидравлическим или электрическим управлением.

Золотники выполняются с разнообразными опциями и конфигурациями (с различным расходом, с закрытым или открытым центром, чувствительными или нечувствительными к изменению нагрузки и т.п.).

На схеме показан гидрораспределитель с открытым центром. При нейтральном положении золотника он возвращает рабочую жидкость от насоса назад в бак через центральный перепускной канал.

Рис.5. Схема гидрораспределителя с открытым центром

Рассмотрим схему этого гидравлического распределителя в графических символах. Он содержит в своем корпусе предохранительный клапан непрямого действия, обратные клапаны, вторичные антишоковые и антикавитационные.

Пропорциональное управление

Гидрораспределители релейного управления (типа «включено-выключено») при движении золотника практически весь поток рабочей жидкости сразу направляют в гидродвигатель.

В результате в начале движения и остановки исполнительного механизма возникают гидравлические удары, значительные скачки давления, которые негативно влияют на работу гидросистемы.

При пропорциональном управлении движение золотника обеспечивает плавное регулирование величины потока, поступающего в гидродвигатель. Это дает возможность изменять скорость гидродвигателя в широком диапазоне – от нуля до максимума. Давление также меняется плавно, без существенных скачков.

Работа гидросистемы заметно улучшается. Пропорциональное управление увеличивает степень безопасности системы, снижает величину внутренних утечек, улучшает работу всех компонентов гидропривода, повышает точность и удобство управления машиной в эксплуатации.

Пропорциональное управление базируется на простых процессах. Золотник имеет высокоточные прорези на рабочих кромках, как это показано на рисунке. Фактически они играют роль дросселей.

Движение золотника осуществляется внешней силой (в данном примере силой пропорционального электромагнита). При постепенном движении золотника меняется площадь рабочих окон между его прорезями и расточками в корпусе, что позволяет управлять расходом.

Контролируемая часть расхода поступает в гидродвигатель, а остаток жидкости сливается в гидробак при невысоком давлении. Это метод регулирования с дросселем, установленным параллельно гидродвигателю.

Он более экономичен по сравнению с использованием управления дросселем с предохранительным клапаном. Таким образом, обеспечивается ускоренное, равномерное или замедленное движения гидродвигателя.

Гидравлические удары практически исключаются. На приведенных графиках показано изменение расхода, направляемого в гидродвигатель, в зависимости от перемещения золотника гидравлического распределителя при релейном и пропорциональном управлении.

Рис.6. Типовая гидросхема распределителя для мобильной техники (параллельное распределение потока)

Различная форма и размер дросселирующих прорезей в золотнике обеспечивают требуемые характеристики расхода рабочей жидкости. В релейных гидрораспределителях управление расходом затруднено.

Оно происходит в узком диапазоне, который оператору сложно уловить. При небольшом перемещении золотника весь расход от насоса направляется в гидродвигатель. При дальнейшем его перемещении изменения скорости не происходит.

Рис.7. Пропорциональный гидрораспределитель с электроуправлением

В пропорциональных гидрораспределителях перемещение золотника постепенно открывает площадь проходного сечения. Расход меняется плавно. Диапазон регулирования очень широкий.

Оператор легко адаптируется к нему. И только в конце хода золотника площадь проходного сечения открывается полностью и весь расход насоса поступает в гидродвигатель.

Читайте так же:  Ошибка отчества в трудовой книжке

В мобильной технике управление золотником в пропорциональных гидрораспределителях осуществляется следующими способами:

— гидравлическим джойстиком (гидравлическое сервоуправление);

Наиболее перспективными являются электрогидравлические пропорциональные системы управления. Они интенсивно развиваются и совершенствуются.

Источник: http://specautotex.ru/k_gidroraspredeliteli.html

Устройство гидрораспределителя с пропорциональным управлением

Гидрораспределители релейного управления (типа «включено-выключено») при движении золотника практически весь поток рабочей жидкости сразу же направляют в гидродвигатель, который немедленно набирает максимальную скорость.

При возврате золотника в нейтральное положение поток жидкости в гидродвигатель (гидроцилиндр) резко перекрывается. В результате в начале движения и остановки исполнительного механизма возникают гидравлические удары, значительные скачки давления, негативно влияющие на работу гидросистемы.

При пропорциональном управлении движение золотника обеспечивает плавное и точное регулирование величины потока, поступающего в гидродвигатель.

Это дает возможность изменять скорость гидродвигателя в широком диапазоне – от нуля до максимума. Давление также меняется плавно, без существенных скачков. Работа гидросистемы заметно улучшается, долговечность ее возрастает.

Пропорциональное управление увеличивает степень безопасности системы, снижает величину внутренних утечек, улучшает работу всех компонентов гидропривода, повышает точность и удобство управления машиной в эксплуатации.

Пропорциональный гидрораспределитель с электроуправлением

Пропорциональное управление базируется на простых процессах. Золотник имеет высокоточные прорези на рабочих кромках, как это показано на рисунке 1. Фактически они играют роль дросселей, поэтому такие золотники называются дросселирующими.

Рис. 1. Пропорциональный распределитель и его золотник с высокоточными прорезями

Движение дросселирующего золотника осуществляется внешней силой (в данном примере силой пропорционального электромагнита).

При постепенном движении дросселирующего золотника пропорционально меняется площадь рабочих окон между его прорезями и расточками в корпусе, что позволяет управлять расходом.

Контролируемая часть расхода поступает в гидродвигатель (гидроцилиндр), а остаток жидкости сливается в гидробак. В пропорциональных гидравлических распределителях с закрытым центром остаток рабочей жидкости поступает в гидробак под давлением, превышающим открытие предохранительного клапана.

Здесь используется принцип регулирования потока рабочей жидкости с дросселем, установленным на входе в гидродвигатель, и предохранительным клапаном.

В пропорциональных гидрораспределителях с открытым центром остаток рабочей жидкости поступает в гидробак при невысоком давлении. В них применяется принцип регулирования потока рабочей жидкости с дросселем, установленным параллельно гидродвигателю.

Рис. 2. Гидросхема с гидрораспределителем, представленным в виде дросселей

1 – дроссельное окно распределителя нагнетающей магистрали; 2 – дроссельное окно гидрораспределителя сливной магистрали; 3 – дроссельное окно гидравлического распределителя параллельной магистрали

Предохранительный клапан при этом закрыт. Схема такого управления потоком представлена на рис. 2. Здесь пропорциональный гидрораспределитель с открытым центром представлен в виде дросселей.

При движении дросселирующего золотника из нейтрального положения в сторону его открытия площадь рабочих окон в линии нагнетания и слива (позиции 1 и 2, рис. 2) увеличивается, а в параллельной линии (позиция 3, рис. 2) – уменьшается. Регулирование потока этим способом более экономично по сравнению с использованием управления дросселем с предохранительным клапаном.

Это происходит потому, что часть рабочей жидкости, поступающей на слив через дроссель в параллельной линии, переводит в тепло значительно меньше энергии потока, чем при прохождении сквозь предохранительный клапан.

Таким способом регулирования обеспечивается требуемое ускоренное, равномерное или замедленное движения гидродвигателя. Гидравлические удары практически исключаются.

Рис. 3. Графики изменения расхода при релейном и пропорциональном регулировании

1 – изменение расхода при релейном управлении; 2 – изменение расхода при пропорциональном управлении.

Различная форма и размер дросселирующих прорезей в золотнике обеспечивают требуемые характеристики расхода рабочей жидкости.

На приведенных графиках (рис. 3) показано изменение расхода, направляемого в гидродвигатель, в зависимости от перемещения золотника гидравлического распределителя при релейном и пропорциональном управлении.

Эти характеристики идеальные. Здесь принято, что площадь открытия дросселирующих окон гидрораспределителя при движении золотника меняется линейно.

Изменение расхода при перемещении золотника в гидрораспределителях

В релейных гидрораспределителях управление расходом затруднено. Оно происходит в узком диапазоне, который оператору сложно уловить. При небольшом перемещении золотника весь расход от насоса направляется в гидродвигатель (кривая 1).

При дальнейшем его перемещении изменения скорости гидродвигателя не происходит. В пропорциональных гидрораспределителях перемещение дросселирующего золотника постепенно открывает площадь проходного сечения.

Расход меняется плавно (кривая 2). Диапазон регулирования очень широкий. Оператор легко адаптируется к нему. И только в конце хода дросселирующего золотника площадь проходного сечения открывается полностью и весь расход насоса поступает в гидродвигатель.

Следует отметить, что от геометрической формы высокоточных прорезей дросселирующего золотника зависит конфигурация регулировочной характеристики пропорционального гидрораспределителя, а следовательно, и закон регулирования скорости гидродвигателя.

На рис. 4 показаны два золотника пропорционального гидрораспределителя. У одного из них выполнены треугольные дросселирующие прорези, а у другого – полукруглые.

Рис. 4. Конфигурация регулировочных характеристик в зависимости от геометрической формы прорезей золотника

В обоих случаях площадь открытия дросселирующих окон меняется нелинейно, но в разных пропорциях. Поэтому, как видно из графиков, при перемещении золотника характер изменения расхода, направляемого в гидродвигатель, различный.

Различной будет и скорость гидродвигателя. Таким образом, для конкретного типа машины подбором геометрической формы высокоточных прорезей можно реализовать требуемый закон изменения расхода рабочей жидкости.

В спецтехнике управление дросселирующим золотником в пропорциональных гидрораспределителях осуществляется следующими способами:

— механическим рычагом, в том числе тросиком дистанционного управления;

— гидравлическим пропорциональным джойстиком (гидравлическое сервоуправление);

Каждый способ управления дросселирующим золотником в пропорциональном гидрораспределителе имеет свои особенности. Они диктуются прежде всего соответствующей сферой применения.

Видео (кликните для воспроизведения).

Источник: http://specautotex.ru/k_gidroraspredelitel_proportsionalnoe_upravlenie.html

Устройство и работа гидрораспределителя
Оценка 5 проголосовавших: 1

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here