Направляющие гидрораспределители потока служат для направления потоков жидкости в гидросистеме и управления последовательностью действий и фиксации механизмов в заданном положении.
В гидроприводе станков наибольшее применение находят направляющие гидрораспределители с запорно-регулирующим элементом плунжерного типа. Основным рабочим органом этого гидроспределителя является плунжер с выточками, помещенный в цилиндрическое отверстие корпуса с кольцевыми канавками, с сообщающимися через отверстия с линиями гидросистемы. Применяя различную ширину выточек и поясков плунжера, различное число и ширину кольцевых канавок корпуса, число отверстий для соединения с гидролиниями, можно получить различные схемы включения гидрораспределителей.
Гидрораспределители (рисунок 1) могут быть:
- с положительным нулевым и
- отрицательным перекрытием.
При положительном перекрытии лучше осуществляется уплотнение между напорной и слив ной полостями гидрораспределителя, так как длина пояска плунжера больше длины выточки корпуса, однако при этом уменьшается чувствительность гидрораспределителя. Гидрораспределители с нулевым и отрицательным перекрытием имеют малую величину зоны нечувствительности, их применяют в следящих гидроприводах.
В зависимости от числа фиксированных или характерных позиций запорно-регулирующего элемента гидрораспределители могут быть двухпозиционными, трехпозиционными и т.д. В зависимости от числа внешних гидролиний гидрораспределители могут быть двух линейными, трехлинейными и т.д. В двухлинейном имеется два входных окна, а гидрораспределитель работает как вентиль (рис. 2, а); в трехлинейном — три входных окна. Гидродвигатель посредством трехлинейного гидрораспределителя может соединяться с напорной или сливной гидролинией (рис. 2, б) К четырехлинейному гидрораспределителю подводят четыре гидролинии. Такие гидрораспределители предназначены для управления реверсивными гидродвигателями (рис. 2, в). При смещении запорно-регулирующего элемента влево жидкость подается в левую полость гидроцилиндра, а из правой полости (при работе гидроцилиндра) жидкость вытесняется через гидрораспределитель в гидробак. При смещении запорно-регулирующего элемента вправо жидкость поступает в правую полость гидроцилиндра и сливается из его левой полости.
Одним из главных параметров гидрораспределителей является условный диаметр присоединяемого трубопровода, выбираемый в свою очередь, по допустимой скорости течения рабочей жидкости.
На гидравлических схемах гидрораспределители условно изображают прямоугольниками, состоящими из квадратов, причем каждой позиции подвижного элемента соответствует свой квадрат, в котором стрелками показано направление потоков жидкости при данной позиции. На рис. 2, а, б, в показаны условные изображения днухпозиционных двухлинейных, трехлинейных и четырехлинейных парораспределителей. Левому положению запорно-регулирующего элемента гидрораспределителя (рис. 2, а) и среднему его положению (рис. 2, в) соответствует перекрытие гидролиний.
Управление гидрораспределителями производится вручную, механически (например, кулачками), электромагнитами, гидравлическими или пневматическими устройствами. На рис. 3, а, б показаны гидрораспределители с ручным и механическим управлением, на рис. 3, в, д — схемы управления гидрораспределителями с гидравлическим переключением, на рис. 3, в — схема переключения гидрораспределителя с управляющим вспомогательным гидро- распределителем1, выполняющим роль усилительного звена. В зависимости от положения запорно-регулирующего элемента этого гидрораспределителя поток жидкости направляется в правую или левую полость основного гидрораспределителя 2, соединенного с исполнительным механизмом. На рис. 3, г показана схема электромагнитного, а на рис. 3, д — схема электрогидравлического управления. Электромагнитные устройства 1 воздействуют непосредственно на запорно-регулирующий элемент 2 гидрораспределителя или на подвижные органы 3 вспомогательных перераспределителей. Преимущество схем показанных на рис. 3, в, г, заключается в компактности гидравлических аппаратов и легкости их управления. Широкое применение находят и схемы с гидравлическим управлением без применения вспомогательных гидрораспределителей.
На рис. 4 показан гидрораспределитель Г73-1 с переключающими электромагнитами, а на рис. 5 показаны конструкции вспомогательных гидрораспределителей. Вспомогательные гидрораспределители используются и в основных гидролиниях, если технические характеристики соответствуют необходимым условиям работы основных гидролиний.
Крановые гидроаппараты являются более простыми распределительными устройствами. Запорно-регулирующим элементом кранового гидроаппарата (рис. 6) является кран. Корпус 1 двухпозиционного четырехлинейного кранового гидроаппарата типа Г71-2 имеет четыре радиальных отверстия. Кран 2 имеет четыре канавки и два сквозных отверстия 3 и 4, выполненных в разных сечениях и соединяющих противоположные канавки. Гидродвигатель подсоединяют к отверстиям 6 и 7 корпуса; жидкость от насоса поступает к отверстию 5 и уходит на слив через отверстие 8. В указанном на рисунке положении 1 рукоятки и крана жидкость к гидродвигателю поступает через отверстие 3 крана и отверстие 7 корпуса, а сливается через отверстия 6, 4 и 8. При повороте рукоятки в положение II жидкость к гидродвигателю поступает через канавку а крана и отверстие 6 корпуса, а сливается через отверстие 7, в канавку б крана, отверстие 4, канавку в, сообщающуюся при этом положении крана с отверстием 8 корпуса. При любом из двух фиксированных положений крана он оказывается гидравлически уравновешенным, так как давление жидкости на кран всегда действует в противоположных канавках.
Крановые гидроаппараты применяют при сравнительно невысоком давлении и небольших расходах рабочей жидкости. Недостатком их является трудность обеспечения необходимой герметичности.