Гидроклапаны в схемах гидроприводов станков используют для защиты от перегрузок элементов гидросистемы и рабочих органов гидромашин, для управления последовательностью действия механизмов и режимом их работы.
Напорные гидроклапаны служат для автоматического ограничения давления рабочей жидкости. Причиной повышения давления могут быть возросшее сопротивление на приводном механизме, засорение элементов гидросистемы, применение жидкости с повышенной вязкостью и т. п. Нормально-закрытый напорный гидроклапан подсоединяют к защищаемой и сливной гидролиниям. При увеличении давления в защищаемой гидролинии до значения, на которое гидроклапан отрегулирован, он открывается и остается открытым до тех пор, пока давление не будет равно допустимому.
Напорные гидроклапаны бывают различных типов: шариковые, конические, плоские и плунжерные. Наиболее простым по конструкции является шариковый гидроклапан. Он малочувствителен к загрязнению, не требует притирки рабочих органов. Шариковые гидроклапаны применяют при небольших давлениях, так как они не обладают достаточной герметичностью. При работе шариковые гидроклапаны вибрируют и создают шум. Конические гидроклапаны более совершенны. Тарелка конического гидроклапана хорошо центрирована и притерта к седлу. Шариковые и конические напорные гидроклапаны не обеспечивают стабильного давления при различных потоках рабочей жидкости. Этого недостатка не имеет гидроклапан с фигурным седлом, а также гидроклапан плунжерного типа. Гидроклапан плунжерного типа открывается при достижении определенной деформации пружины.
Гидроклапаны, в которых рабочая жидкость действует непосредственно на запорный элемент, называются гидроклапанами прямого действия (рис. 1).
При высоких давлениях жидкости в гидроклапане прямого действия необходимо использовать пружину с высокой жесткостью, но это приводит к повышению собственной частоты колебаний запорного элемента и повышенному шуму при работе гидроклапана. Чтобы уменьшить жесткость пружины, применяют гидроклапаны дифференциального типа с плунжерами (рис. 2). У таких гидроклапанов начало открытия соответствует усилию пружины.
Напорные гидроклапаны работают периодически, поэтому допускают большие скорости потока жидкости (до 30 м/с).
Переливные гидроклапаны могут работать длительное время, перепуская значительные потоки рабочей жидкости (например, для поддержания в гидросистеме заданного давления). В качестве переливных применяют гидроклапаны с запорными элементами плунжерного или дифференциального типа. Широкое применение находит клапанный гидроагрегат типа Г52-1, схема которого показана на рис. 3. В корпусе установлен напорный клапана 1 шарикового типа, а также переливной клапан с плунжерным запор ным плунжером 3, под действием пружины перекрывающим про ход жидкости от отверстия 4, к которому подводится жидкость к сливному отверстию 7. От отверстия 4 жидкость под рабочим давлением через канал 5 и центральное отверстие плунжера 3 поступает в полость 8 к гидроклапану 1. Для ограничения потока жид кости через центральное отверстие плунжера 3 в нем установлен гидродроссель 6. При повышении давления в гидросистеме гидроклапан 1 открывается, и давление в полости 8 понижается. Вследствие перепада давлений на нижний и верхний торцы плунжера его равновесие нарушается. Плунжер поднимается сжимая пружину а избыток жидкости направляется в сливную гидролинию. Гидродроссель 6 обеспечивает плавность работы гидроагрегата, исключает резкие колебания давлений в гидросистеме, а также шум при работе гидроклапанов. При необходимости в дистанционном управлении гидроагрегатом к отверстию 2, закрытому пробкой, присоединяю гидролинию управления. При сообщении отверстия 2 со сливной гидролинией гидроагрегат срабатывает.
Обратные гидроклапаны используют для пропускания потока жидкости только в одном направлении. Конструкция таких гидроклапанов аналогична конструкции напорных гидроклапанов, только в обратных гидроклапанах более слабая пружина, которая служит для быстрого закрывания гидроклапана при смене направления потока жидкости.
Часто гидроклапаны устанавливают для получения некоторого противодавления в гидросистеме с целью исключения попадания в нее воздуха. Конструкция этих гидроклапанов также аналогична инструкции напорных гидроклапанов. Усилие пружины соответствует величине необходимого противодавления.
Редукционные гидроклапаны (рис. 4) применяют для понижения давления на отдельных участках гидросистемы. Плунжер 2 под действием пружины 5 перекрывает канал 1, к которому подсоединен источник питания. Под действием давления рабочей жидкости плунжер смещается, сжимая пружину, и жидкость через прикрытое отверстие под пониженным давлением рред поступает через канал 6 к потребителю. Жидкость по каналу 3 поступает также
и полость 4, где оказывает давление на плунжер, направленное на закрытие канала 1. Под действием пружины и давления жидкости на торцы плунжер находится в равновесном состоянии, постоянно сообщая между собой каналы 1 и 6 и обеспечивая падение давления в щелевом отверстии.
Принцип работы редукционного клапана представлен на видео.
При уменьшении или увеличении давления в гидролинии потребителя против установленного равновесие плунжера нарушается и он, перемещаясь, увеличивает или уменьшает площадь канала гидроклапана, т. е. уменьшает или увеличивает падение давления и гидроклапане. Редукционный гидроклапан может быть использован лишь для понижения давления рабочей жидкости. Промышленность серийно выпускает редукционные гидроклапаны типа Г-57.
Гидродроссели представляют собой гидравлические сопротивления и предназначены для изменения расхода рабочей жидкости в линии гидросистемы, питаемой от насоса с постоянной подачей. Принцип действия гидродросселя основан на изменении величины его сопротивления путем изменения площади дросселирующего отверстия. Существует множество конструкций гидродросселей (рис. 5).
Наибольшее применение находят щелевые и игольчатые гидродроссели.
Гидродроссели выпускают с нерегулируемым и регулируемым сопротивлением. Последние применяют в гидролиниях, машин, скорость которых в процессе работы необходимо изменять. Гидродроссели обеспечивают стабильный расход жидкости (и скорость приводимого механизма в системе) лишь при постоянных перепада, давлений на входе и выходе из гидродросселя, Давление в линии гидродвигателя зависит от нагрузки, которая может изменяться в широких пределах.
Вам также могут быть интересны статьи:
(Пока оценок нет)
Загрузка...