Avtoprokat-rzn.ru

Автопрокат Эволюшн
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Гидравлические клапаны давления

Гидравлические клапаны давления

Гидравлические клапаны (гидроклапаны) давления – регулирующие гидроаппараты, предназначенные для управления давлением рабочей жидкости в гидроприводе. К ним относятся напорные (предохранительные и перелевные), редукционные клапаны, клапаны разности давления и другие.

В гидроприводе строительных и дорожных машин наибольшее распространение получили напорные клапаны, например, в гидроприводе полноповоротного экскаватора устанавливают от 8 до 14 напорных клапанов, в гидроприводе стрелового самоходного крана – от 4 до 12, в гидроприводе погрузчика – 4…5.

Напорные клапаны предназначены для ограничения или поддержания давления в гидролиниях путем непрерывного или эпизодического слива рабочей жидкости. В зависимости от функционального назначения их принято делить на предохранительные и переливные, несмотря на идентичность конструкций.

Предохранительные клапаны используются для защиты гидропривода от сверхустановленного давления рабочей жидкости путем слива жидкости в моменты увеличения этого давления. Это клапаны эпизодического действия, т. е. при нормальных давлениях они закрыты и открываются лишь при давлении рабочей жидкости в гидросистеме, превышающем установленное.

Переливные клапаны поддерживают заданное давление благодаря непрерывному сливу жидкости во время работы. Их широко применяют в гидроприводах с дроссельным регулированием.

Напорные клапаны различают по следующим признакам:

  • · по конструкции запорно-регулирующего элемента – шарикового, конического и золотникового типа;
  • · по воздействию на запорно-регулирующий элемент – прямого и непрямого действия.

В клапанах прямого действия открытие запорно-регулирующсго элемента (образование рабочего проходного сечения) происходит в результате непосредственного воздействия потока рабочей жидкости на этот элемент. С ростом номинального давления и расхода резко увеличиваются усилия и размеры пружин клапанов прямого действия, что ведет к возрастанию габаритов самого клапана. Поэтому в гидроприводах с высоким давлением (более 25 МПа) чаще всего применяются клапаны непрямого действия (двухкаскадныс клапаны), представляющие собой совокупность двух клапанов: основного (второй каскад) и вспомогательного (перный каскад). В этих клапанах рабочее проходное сечение основного клапана изменяется в результате воздействия потока рабочей жидкости на запорно-регулирующий элемент вспомогательного клапана.

Схема напорного клапана прямого действия привсдсна на рис. 2.1. В корпусе 2 (а) имеются каналы для подсоединения клапана к гидролинии, в которой требуется ограничить давление, а также канал для подсоединения к сливной гидролинии. В корпусе размещены запорно-регулирующий элемент 1 шарикового типа, пружина 3 и регулировочнй винт 4. Запорно-регулирующий элемент (шарик) под действием усилия пружины прижимается к седлу и закрывает рабочее окно клапана, При повышении давления в защищаемой клапаном гидролинии на шарик будет действовать сила давления жидкости, превышающая усилие пружины. Шарик отойдет от седла и пропустит часть жидкости на слив, ограничивая давление в гидролинии. Давление настройки клапана регулируется изменением усилия пружины с помощью винта.

1 – шарик; 1’ – золотник; 2 – корпус; 3 – пружина; 4 – регулировочный винт

Рисунок 2.1. Схема напорного клапана прямого действия шарикового (а) и золотникового (б) типа и условное обозначение (в)

Такая конструкция проста и надежна в работе, не требует точной подгонки шарика к седлу, малочувствительна к загрязнению рабочей жидкости. Однако шариковые напорные клапаны применимы лишь при относительно небольших давлениях и кратковременном действии, так как при длительной работе шарик вследствие вибрации неравномерно вырабатывает (разбивает) седло клапана. Поэтому данные клапаны используют в качестве предохранительных в гидросистемах низкого давления, поскольку в этом случае клапан работает эпизодически.

В качестве переливных клапанов по этой причине применяются, как правило, клапаны с запорно-регулирующим элементом золотникового типа, схема одного из которых приведена на рис. 2.1, б.

Рассмотрим одну из схем напорного клапана непрямого действия (рис. 2.2, а). В корпусе 1 размещен основной клапан конического типа 7, выполненный вместе с поршнем 6. Вспомогательный клапан, управляющий основным, содержит шарик 2, пружину 3 и регулировочный винт 4. Напорная полость А с помощью дросселя 8 соединяется с рабочей полостью Б вспомогательного клапана и полостью Г основного клапана для уменьшения усилия пружины 5. Полость В через канал Д соединяется со сливной гидролинией.

При давлении в напорной гидролинии и полости А, меньшем давления настройки, шарик под усилием пружины 3 закрывает рабочее проходное сечение вспомогательного клапана. При этом давление в полости Г основного клапана равно давлению в полости А, а так как эффективные площади поршня со стороны полостей А и Г выбираются равными, то суммарное усилие на клапан, создавасмое давлением жидкости, будет равно нулю. Рабочее проходное сечение основного клапана под действием пружины 5 будет закрыто.

а – схема; б – условное обозначение

Рисунок.2.2. Напорный клапан непрямого действия

При давлении рабочей жидкости в полости А больше допустимого увеличивастся давление в полости Б. При этом открывается шариковый клапан и рабочая жидкость поступает в полость В и по каналу Д в сливную гидролинию. Появление расхода жидкости через дроссель и вспомогательный клапан приводит к уменьшению давления в полости Г основного клапана. Под действием давления в полости А поршень сместится вверх и откроет рабочее окно основного клапана. При этом давление в напорной гидролинии и полости А падает, поршень смещается вниз и клапан закрывается.

Читайте так же:
Yamaha xjr 1300 регулировка клапанов

Величина давления настройки клапана непрямого действия определяется усилием пружины 3, которое изменяется с помощью регулировочного винта 4.

В зависимости от последовательности установки и срабатывания предохранительные клапаны условно разделяются на первичные и вторичные.

Первичные клапаны обычно устанавливают в напорной гидролинии насоса или в напорной секции гидрораспределителя. Они предохраняют насос от сверхустановленных давлений, обеспечивают его разгрузку.

Вторичные клапаны устанавливают в гидролинии после гидрораспределителя или прикрепляют на корпусе гидрораспределителя к его рабочим отводам. Эти клапаны предохраняют гидродвигатели и другие гидроагрегаты от сверхустановленных давлений, возникающих от реактивных или инерционных нагрузок в гидродвигателях. Конструкции гидроклапанов давления отличаются большим разнообразием.

Предохранительный клапан, установленный в гидросистеме, предназначен для защиты насоса и гидроцилиндра от перегрузки. При увеличении частоты вращения двигателя клапан ограничивает подачу рабочей жидкости в гидросистему и давление в ней. Клапан отрегулирован на давление 12,5МПа и опломбирован. В корпусе 5 предохранительного клапана установлен золотниковый клапан (гильза 11, золотник 13, пружина 12) и шариковый клапан с шариком 16.

1 — колпак;
2 — регулировочный винт;
3,12 — пружины;
4 — гайка;
5 — корпус;
6,14,18 — уплотнительные прокладки;
7 – пробка (заглушка технологического отверстия);
8 — седло клапана;
9 — заглушка клапана;
10 — уплотнительное кольцо;
11 — гильза;
12 — пружина;
13 — золотник;
15 — седло клапана;
16 — шарик клапана;
17 — гайка;
I — полость, сообщающаяся с напорной гидролинией;
II,II — каналы, сообщающиеся со сливной гидролинией;
IV — канал;
VI — канал, соединенный с гидравлическим рулевым механизмом (гидрорулем);
VIII — канал, соединенный с напорной гидролинией (насосом гидросистемы);
V,VII — дроссельные отверстия;

Действие предохранительного клапана. Рабочая жидкость подается в полость VIII и, пройдя дроссельное отверстие VII, поступает к гидравлическому рулевому механизму. С увеличением расхода через дроссель VII увеличивается и давление в полостях VIII и I. При определенном (расчетном) расходе давление в полости I достигает такой величины, что сила, действующая на торец золотника 13, превышает сопротивление пружины 1, золотник смещается вправо (по рисунку) и открывает окна в гильзе 11. Рабочая жидкость проходит в полость II, соединенную со сливной гидролинией. В дальнейшем с увеличением подачи жидкости в полость VIII расход через дроссель VII увеличивается незначительно, а излишек жидкости поступает в сливную гидролинию. Таким образом, ограничивается подача жидкости к гидрорулю.При увеличении давления в полости VI увеличивается давление и в связанной с ней через дроссель V полости IV. При определенном давлении в полости IV открывается шариковый предохранительный клапан и жидкость из этой полости поступает в полость II. После этого увеличение давления в полости IV прекращается. Давление в полости VI и в связанных с ней полостях VIII и I продолжает увеличиваться, пока не достигнет величины, обусловленной сопротивлением дросселя V расходу, созданному клапаном 16. Одновременно золотник 13, преодолевая усилие пружины 12,занимает положение, обусловленное перепадом давления жидкости в полостях I и IV, открывая окна в гильзе 11 на величину, обеспечивающую сброс избыточного давления. Таким образом, ограничивается давление в системе рулевого управления. Давление регулируется винтом 2.

Тракторы беларус МТЗ-80, МТЗ-82, МТЗ-82.1, МТЗ-1221, 1523, МТЗ-892, ЮМЗ, Т-40. Сельскохозяйственная техника: плуги, культиваторы, мотоблоки, косилки, сеялки

При неполном включении шестерни 3 (рис. А) привода гидронасоса МТЗ-80,МТЗ-82 или при ее замене возникает необходимость в регулировке зацепления шестерни.

Регулировку производите в следующей последовательности:

— установите рукоятку включения насоса в нижний паз пластины 2 (выключенное положение насоса);
— отпустите болты крепления пластины к баку и запустите дизель;
— на минимальной частоте вращения дизеля поверните рукоятку вместе с пластиной вверх до слышимого касания шестерен, после чего переместите рукоятку с пластиной немного
вниз и затяните болты крепления пластины.

Рис.А. Регулировка включения шестерни привода гидронасоса МТЗ-80,МТЗ-82

Для предохранения гидросистемы МТЗ-80,МТЗ-82 от перегрузок в распределителе установлен предохранительный клапан, который регулируется на давление срабатывания
соответствующее характеристикам гидросистемы трактора.

Регулировка давления срабатывания предохранительного клапана распределителя гидросистемы трактора МТЗ-80,МТЗ-82 и автоматического возврата золотника выполняется в
следующей последовательности:

— распределитель очищают от пыли и грязи;
— с одной из секций распределителя снимают шланги или выкручивают заглушки установив на их место прибор типа ДР-70, с предварительно полностью открытым дроссельным отверстием, тщательно затягивают соединения;
— снимают пломбу (если она там присутствует) с колпака предохранительного клапана и откручивают колпак;
— придерживая отверткой за шлиц регулировочный винт, отпускают его контргайку; запускают дизель;
— устанавливают рычаг управления секцией распределителя, к которой подключен прибор, в положение «Подъем» и установив номинальные обороты двигателя постепенно, с помощью маховичка, перекрывают отверстие дросселя, увеличивая тем самым давление в гидросистеме МТЗ-80,МТЗ-82;
— о срабатывании предохранительного клапана (шарик отходит от своего седла, пропуская поток масла) свидетельствует остановка изменения положения стрелки прибора при дальнейшем уменьшении сечения дроссельного отверстия прибора.

Читайте так же:
Электронная регулировка охлаждения двигателя

Давление указываемое стрелкой и соответствует давлению срабатывания предохранительного клапана. Если полученное таким образом значение давления отличается от нормативного, то его регулируют изменением сжатия пружины клапана вкручивая (увеличение давления) или выкручивая (уменьшение давления) регулировочный винт.

— в случае невозможности повысить давление в гидросистеме трактора МТЗ-80,МТЗ-82 до требуемого значения меняют пружину клапана, а если и это не помогает, то чеканят шарик клапана по седлу (выкрутив полностью регулировочный винт ударяя через наставку из мягкого материала по шарику несильными ударами молотка), меняют детали клапана (шарик и седло) или же сдают в ремонт насос или распределитель;
— после установки требуемого давления срабатывания предохранительного клапана регулировочный винт контрят, устанавливают колпак, снимают прибор и устанавливают на место снятые заглушки или шланги.

У распределителей МТЗ-80,МТЗ-82 более ранних выпусков давление автоматического возврата золотника в положение «Нейтральное» регулировалось с помощью регулируемого клапана, размещенного в золотнике, что целесообразно выполнять в мастерской и здесь не рассматривается.

Регулировка механизма блокировки рычагов управления ГСВ и распределителем тракторов МТЗ-80,МТЗ-82

Правильность регулировки механизма блокировки рычагов управления ГСВ МТЗ-80,МТЗ-82 проверяют следующим образом:

— Устанавливают рукоятку ГСВ 3 (рис, 1) в положение «Сброс давления», при этом рукоятка распределителя 4 должна автоматически переместиться и остаться в позиции «Подъем»;
Устанавливают рукоятку ГСВ в положение «ГСВ выключен», а рукоятку распределителя 4 в позицию «Плавающее».
— Рукоятка 3 не должна перемещаться вверх из положения «ГСВ выключен» под действием пластины 6. Если эти условия не выполняются, следует произвести регулировку длины тяги 11, управляющей золотником основного цилиндра.

Рис. 1. Органы управления распределителем и ГСВ трактора МТЗ-80,МТЗ-82

1 — рычаг золотника правого вывода; 2 — рычаг золотника левого вывода; 3 -рычаг ГСВ; 4 — рычаг золотника заднего цилиндра: 5 — штифт; 6 — пластина; 7 — вал; 8 — труба; 9 и 11 — тяги; 10 —
маховичок, 12 — рычаг

Силовые цилиндры МТЗ-80,МТЗ-82

Силовые цилиндры трактора МТЗ-80,МТЗ-82 предназначены для подъема, опускания и удержания в определенном положении навесного устройства с навешенными на него сельхозорудиями, а также рабочих органов гидрофицированных прицепных сельскохозяйственных орудий.

На тракторах МТЗ-80 и МТЗ-82 применяют два типа цилиндров двойного действия:

— Цилиндр Ц100×200 основной диаметром 100 мм
— Цилиндр Ц75х200 выносной

Оба типа цилиндров конструктивно подобны, но отличаются размерами деталей. На тракторах МТЗ-100 и МТЗ-102 применяют цилиндры двойного действия диаметром 125 мм
(основной цилиндр Ц 125×200-24) и диаметром 80 мм (выносной Ц80х200-3).

Основной цилиндр трактора МТЗ-80,МТЗ-82 (рис. 2) установлен на крышке корпуса заднего моста. Он состоит из следующих деталей: корпуса 4. Поршня 2, штока 3, гайки 1,
уплотнительных колец 6, упорного кольца 7, манжеты 8, поджимаемой пыльником и пластиной к крышке 5, Маслопровода 9, уплотни­тельных колец 10 и 11

Рис. 2. Силовой гидроцилиндр Ц125 трактора МТЗ

1 — гайка штока; 2 -поршень; 3 — шток: 4 — гильза поршня; 5 — крышка; 6 — уплотнительное кольцо; 7 — упорное кольцо; 8 — манжета; 9 — маслопровод; 10 — уплотнительное кольцо поршня; 11 —
уплотнительное кольцо маслопровода

Маслопроводы, запорное устройство и разрывные муфты трактора МТЗ-80, МТЗ-82

Агрегаты гидросистемы МТЗ-80,МТЗ-82 соединены между собой маслопроводами, выполненными из металлических труб (трубопроводы) и гибких армированных резиновых шлангов, а
также проходными штуцерами и специальной соединительной арматурой.

Трубопроводы — стальные бесшовные трубки, рассчитанные на давление до 32 МПа предназначены для соединения неподвижно закрепленных па тракторе сборочных единиц. Шланги высокого давления используют для соединения подвижных сборочных единиц. На концах шлангов установлены металлические наконечники, с помощью которых они соединены со сборочными единицами.

Запорные устройства и разрывные муфты тракторов МТЗ-80, МТЗ-82 облегчают соединение и отъединение шлангов, предотвращение утечки масла и предохраняют маслопроводы от
грязи. Разрывные муфты кроме того, размыкаясь, предохраняют шланги от разрывов в случае самопроизвольной расцепки с машиной, использующей гидросистему трактора МТЗ.

Рис. 3. Запорное устройство МТЗ-80, МТЗ-82

1 — стопорное кольцо: 2 — крестовина; 3 — левый корпус; 4 — накидная гайка; 5 -пружины; 6 -шариковый клапан; 7- уплотнительное кольцо; 8 — правый корпус

Запорное устройство трактора МТЗ-80, МТЗ-82 состоит из двух одинаковых по конструкции клапанов с резьбовыми концами для подсоединения маслопроводов. В корпусах 3 (рис. 3) и
8, соединенных гайкой 4, размещены шариковые клапаны 6, которые прижаты к отверстиям корпусов пружинами 5, упирающимися на пластинчатые крестовины 2, Соединение
корпусов 3 и 8 уплотнено резиновым кольцом 7.

При завертывании гайки 4 на корпус 8 шарики клапана 6 соприкасаются и, отжимая один другого от гнезд в корпусах 3 и 8, обеспечивают свободный проход для масла. Если требуется отсоединить шланг от запорного устройства, нужно предварительно отвернуть гайку 4. Тогда шарики под действием пружин и давления масла попадут в гнезда обоих корпусов и закроют выход масла.

Читайте так же:
Регулировка тормозной рычажной передачи грузовых вагонов

Разрывная муфта трактора МТЗ-80, МТЗ-82 конструктивно отличается от запорного устройства тем, что две половины ее соединены между собой не гайкой, а шариковым замком.
Разрывные муфты поставляют в комплекте с кронштейном 3 (рис. 4) для установки на агрегатируемое орудие. Муфты встраивают в гидравлические магистрали, соединяющие трактор с
прицепным орудием. Они предохраняют шланги от разрывов при случайных рывках или неожиданном отсоединении орудия, а также предотвращают от вытекания масла.

Рис. 4. Разрывная муфта МТЗ-80, МТЗ-82

1 — упорное кольцо; 2 и 8 -пружины; 3 — кронштейн; 4 — запорная втулка; 5 — уплотнительное кольцо: 6 — опорная втулка; 7 — крестовина; 9 -шариковый клапан; 10 левый корпус; 11 —
фиксирующий шарик; 12 правый корпус

Шариковые клапаны 9, крестовины 7 и пружины 2 и 8 унифицированы с деталями запорного устройства. В левом корпусе 10 расположено восемь шариков 11, фиксирующего устройства. Гнезда шариков выполнены в виде конусных отверстий. В сомкнутом положении муфты шарики 11 входят в кольцевую канавку правого корпуса 12 и удерживаются в ней запорной втулкой 4, Пружина 2, удерживаемая упорным кольцом 1, отжимает втулку 4 до упора в выступ корпуса 10.

Шарики клапана 9, также как и в запорном устройстве, упираются один в другой, обеспечивая необходимое проходное сучение для масла. На орудии муфту устанавливают так, чтобы
кольцевой бурт запорной втулки 4 заходил в паз кронштейна 3. К правому корпусу 12 присоединяют шланг от трактора, а к левому 10 — от орудия.

При аварийном натяжении шланг, подсоединенный к левому корпусу 10, сжимая пружину 2, сместит муфту влево относительно неподвижно закрепленной втулки 4 настолько, что шарики
11 выйдут из-под нее, и обе половины муфты разъединятся, сохранив тем самым шланг от разрыва, При этом шариковые клапаны 9 под действием пружин 8 сядут в свои гнезда,
загерметизировав обе разъединенные стороны.

Быстросоединяемые муфты используют на тракторах МТЗ-80, МТЗ-82 для присоединения трубопроводов гидрофицированных машин к боковым и задним выводам. Наружные
полумуфты 2 (рис. 5), в которых расположены шарики 6, установлены на выводах трактора, а внутренние полумуфты 7 прикладываются в ЗИП трактора.

Рис. 5. Быстросоединяемая муфта тракторов МТЗ-80, МТЗ-82

1 — пружина запорного клапана; 2 — наружная муфта; 3 — пружина фиксатора; 4 — запорный клапан; 5.-фиксатор; 6 — шарик; 7 — внутренняя муфта

Соединение полумуфт быстросоединяемой муфты трактора МТЗ-80, МТЗ-82 в одно целое производится перемещением фиксатора 5 в сторону наружной полумуфты 2 (шарики 6 при
этом располагаются против проточки в фиксаторе) и введением внутренней полумуфты в наружную до упора. Одновременно с этим клапаны 4, преодолевая усилие пружины 7, отходят
от своих гнезд, открывая проход маслу к исполнительным механизмам сельхозорудий.

Фиксатор 5, поджимаемый пружиной 3, при освобождении перемещается в исходное положение и вводит шарики 6 в кольцевую канавку внутренней полумуфты, блокируя ее с наружной
полумуфтой. Разъединение полумуфт осуществляется перемещением фиксатора 5 для освобождения шариков 6, после чего внутренняя полумуфта, освобождаясь от фиксации
пружинами 1, выталкивается, перекрывая клапаном 4 выход масла наружу.

Редукционные клапаны

Редукционным называют клапан, предназначенный для уменьшения давления в линии отводимой от основной и поддержания этого давления на постоянном уровне.

Редукционные клапаны используют в случае если от одной линии высокого давления питаются один или несколько потребителей, рассчитанных на меньшее рабочее давление, чем основная линия.

Редукционные клапаны, также, применяются для уменьшения или стабилизации давления питания исполнительных механизмов.

Функции редукционного клапана

Редукционные клапаны позволяют реализовать следующие функции:

  • Снижение давления в линии отводимой от основной
  • Поддержание давления на постоянном уровне
  • Ограничение давления (только для трехлинейных клапанов)

Как работает редукционный клапан

Попробуем разобраться, как работают редукционные клапаны.

Рассмотрим подробнее устройство и работу клапанов прямого и непрямого действия.

Редукционный клапан прямого действия

Принципиальная схема редукционного клапана прямого действия показана на рисунке. Рассмотрим основные элементы и принцип работы редукционного клапана.

Конструкция редукционного клапана

Давление жидкости на выходе редукционного клапана в линии отводимой от основной называют редуцируемым.

Золотник 1 расположен в корпусе 2, в котором также установлена пружина 3, ее поджатие регулируется винтом 4.

Давление в напорной линии (Рн) подводится к рабочей полости золотника, не оказывая на него силового воздействия, так как площади поясков золотника равны. Осевыми силами, действующими на золотник являются сила пружины и сила, обусловленная давлением на выходе клапана (Рред). Положение золотника будет определяться силой действия пружины и редуцируемым давлением Рред. Настройка давления на выходе редукционного клапана осуществляется винтом, поджимающим пружину.

При увеличении редуцируемого давления (Рред), золотник, под действием этого давления будет смещаться (вверх по схеме), уменьшая площадь проходного сечения S, увеличивая гидравлическое сопротивление. В результате возросших потерь редуцируемое давление снизиться до величины первоначальной настройки.

При уменьшении редуцируемого давления (Рред) золотник под действие усилия пружины переместится вниз, увеличивая проходное сечение. В результате снижения потерь, давление в отводимой линии достигнет величины настройки.

Читайте так же:
Таблица регулировка углов колес

В редукционном клапане прямого действия на золотник с одной стороны воздействует пружина, а с другой — редуцируемое давление. Усилие пружины зависит от степени ее сжатия, то есть от положения золотника, которое, в свою очередь, зависит от расхода на выходе клапана. В связи с этим при увеличении расходе через редукционный клапан прямого действия будет уменьшаться редуцируемое давление.

Эта особенность работы клапанов прямого действия может оказывать существенное влияние на работу клапана при больших величинах расхода. Поэтому для работы при больших расходах используют редукционные клапаны непрямого действия.

Редукционный клапан непрямого действия

Использование редукционных клапанов непрямого действия позволяет уменьшить влияние расхода на давление.

Схема клапана редукционного непрямого действия показана на рисунке.

Редукционный клапан непрямого действия

Жидкость подводится в клапан через отверстие 9, пройдя через зазор между золотником 5 и седлом в корпусе, жидкость поступает в отовдимую линию 10. Давление жидкости в отводимой линии воздействует на нижний торец золотника. Жидкость из отводимой линии, к тому же, через постоянный дроссель 4 подводится к верхнему торцу золотника и к шарику 1, поджатому пружиной 2, усилие поджатия регулируется винтом 6. Линия 7 соединяется со сливом.

Положение золотника 5 определяется соотношением сил давления в отводимой линии (редуцируемого) и давления в камере 8.

Величина давления в камере 8 зависит от настройки пружины 2, то есть величину давления настройки клапан можно регулировать винтом 6.

В случае увеличения давления в линии отводимой от основной выше давления настройки, шарик отодвинется от седла, пропуская часть жидкости на слив. В результате появления расхода через дроссель 4, давление на верхний торец золотника снизится (из-за потерь на дросселе), золотник под действием редуцируемого давления переместится вверх, уменьшая проходное сечение, что вызовет снижение редуцируемого давления до величины настройки.

Как изображается редукционный клапан на гидросхемах

На гидравлических схемах редукционный клапан показывают в виде квадрата со стрелкой, указывающей направление жидкости, также на схеме показана регулируемая пружина и управление с линии выхода (пунктиром). Пример обозначения редукционного клапана показан на следующем рисунке.

Обозначение редукционного клапана на схеме

Чем редукционный клапан отличается от предохранительного

Редукционные и предохранительные клапаны позволяют регулировать давление, некоторые модели этих устройств производятся в корпусах схожей формы, они регулируется с помощью винта, регулирующего поджатие пружины, их гидравлические схемы состоят из похожих элементов. По этим причинам эти клапаны можно перепутать. Хотя различий у редукционных и предохранительных клапанах гораздо больше, они различаются как по конструкции, принципу действия и назначению.

Пожалуй главным различием является то, что предохранительный клапан управляется давлением на входе (из линии Р), а на золотник редукционного клапана управляющее воздействие оказывает давление на выходе клапана (из линии А). Это отражено и на гидравлической схеме клапана, пунктирная линия управления на схеме редукционного клапана подведена к выходу, а на схеме предохранительного — ко входу.

Функции этих клапанов также различны, клапан предохранительный защищает гидравлическую систему от чрезмерно высоко давления, клапан редукционный снижает давление в линии отводимой от основной и поддерживает давление в этой линии на постоянном уровне.

Клапаны предохранительные, редукционные, разгрузки и подпора

Один и тот же клапан может служить нескольким целям в зависимости от своего расположения в гидросхеме, а также от расположения выхода и входа пилотной линии, схемы реализации слива утечек (дренажа) — зависимой или независимой.

Предохранительные клапаны (1)

Предохранительные клапаны

Предохранительные клапаны

Предохранительные клапаны, как показано на рисунке выше (a, b, c), ограничивают максимальное давление в системе. Предохранительные клапаны — это нормально закрытые клапаны, которые воспринимают давление перед клапаном. Когда давление достигает установки (уставки или отсечки) клапана, клапан открывается для того, чтобы сбросить излишки жидкости (давления) к резервуар (гидробак). На рисунке выше (a) показан клапан прямого действия. Пунктирная пилотная линия указывает на то, что давление «снимается» непосредственно перед клапаном и запорный элемент клапана, непосредственно, воспринимает давление подаваемое на него. Пружинная полость клапана напрямую соединена со вторичным портом, хотя данная функция не отображается текущими символами ISO 1219-1. Обратное давление в линии слива действует со стороны пружины и добавляет (приплюсовывает) к установленному давлению настройки своё давление. Это означает, например, что в случае давления в 10 бар в линии слива (давление подпора в линии слива), клапан откроется при давлении на 10 бар большем, чем было установлено, хотя перепад давлений через клапан не изменяется.

На рисунке выше (b) показан упрощенный символ предохранительного клапана с пилотным управлением или, по-другому, двухступенчатый клапан, а на рисунке (c) показан детализированный символ для двухступенчатого предохранительного клапана. Благодаря своей конструкции пилот предохранительного клапана может быть удалён и находиться в кабине оператора.

После неурегулированного гидронасоса обязательно должен быть установлен предохранительный клапан.

Читайте так же:
Планка для регулировки клапанов класика

Несмотря на то, что регулируемые гидронасосы имеют компенсаторы по давлению, после них в гидроцепи желательно также устанавливать предохранительный клапан. Клапаны, стоящие после гидронасоса, обычно называются главными клапанами и защищают всю гидросистему. Также для защиты отдельных узлов (гидромоторов, гидроцилиндров) предохранительные клапаны могут устанавливаться в ответвлениях гидроцепи.

На рисунке выше (d) показан нормально открытый редукционный клапан, который используются для ограничения максимального давления приводов в ответвлениях гидролинии. Эти клапаны контролируют давление за счёт контроля давления на вторичном выходе клапана. Данная функция показывается пунктирной пилотной линией на выходе клапана. Так как давление определяется как сопротивление потоку, то регулируя расход масла (РГЖ) через клапан возможно изменять перепад давления на клапане, тем самым регулируя вторичное давление. Так как клапан «снимает» давление непосредственно на выходе, то данный клапан априори является клапаном с внешним дренажом.

На рисунке выше (е) показан символ редукционного клапана, который, помимо давления, понижает поток масла через клапан.

Клапаны разгрузки используются с насосами постоянного объёма или в линии аккумулятора для сохранения энергии привода. Некоторые производители изготавливают клапаны с внешней разгрузкой — такой клапан показан на рисунке выше (f). В данных клапанах разгрузка осуществляется по команде пилотного давления из другой гидролинии или гидролинии оператора.

На данной гидросхеме ограничение давления происходит как от внешнего, так и от внутреннего пилотного давления. При увеличении любого пилотного давления сверх показания установленного — происходит открытие клапана:

Предохранительный клапан в гидроцепи

На рисунке ниже показана типичная гидросхема с насосами высокого давления (малого объёма) и низкого давления (большого объёма). Разгрузка насоса низкого давления происходит от пилотного давления, подаваемого после обратного клапана. Для защиты линии высокого давления после закрытия обратного клапана, за насосом высокого давления устанавливается предохранительный клапан.

Предохранительный клапан в гидроцепи

В данной гидросхеме клапаны S1 и S2 являются клапанами последовательности:

Предохранительный клапан в гидроцепи

В начале цикла происходит подъём бура и только после достижения давления уставки клапана S2 происходит разжим струбцины — система приводится в исходное положение и теперь можно начинать рабочий цикл. При подаче напряжения на катушку произойдёт зажим струбцины и по достижению уставки давления клапана S1 начнется рабочий ход бура. Особенностью клапана последовательности является наличие независимого слива, так как со стороны слива действует противодавление, которое будет менять уставку давления при отсутствии независимого слива. Такие клапаны могут дополняться обратными клапанами для свободного движения масла в обратном направлении.

На рисунке ниже изображён клапан подпора:

Предохранительный клапан в гидроцепи

Цель клапана подпора — удержание штока гидроцилиндра от свободного падения под действием силы тяжести при опускании или в промежуточном положении. Клапан настраивается приблизительно на давление 10 бар и благодаря этому шток гидроцилиндра опускается равномерно, без рывков. Недостатком этого клапана является понижение КПД гидроцилиндра, так как требуется преодолевать дополнительное противодавление клапана в 10 бар. Для исправления этого недостатка некоторые производители выпускают клапаны подпора с внешней пилотной линией.

На гидросхеме ниже при опускании штока вниз клапан полностью открывается под воздействием внешнего пилотного давления:

Предохранительный клапан в гидроцепи

В случаях работы гидравлики с переменной нагрузкой, применение клапана подпора с внешней пилотной линией (клапана контрбаланса) однозначно необходимо. В случае, когда в гидроцилиндре создаётся «тянущая» нагрузка, имеется вероятность неравномерного опускания штока.

Такой режим работы, например, у стрелы автокрана, где нагрузка изменяется во время движения стрелы по вертикальной плоскости.

Клапаны контроля движения изготавливаются двух типов: тарельчатого и золотникового.

Преимуществом тарельчатого клапана перед золотниковым является меньшие внутренние утечки. В случае если большее время удержания нагрузки происходит на вытянутом штоке гидроцилиндра — должен применяться тарельчатый клапан.

Предохранительный клапан в гидроцепи

Подпорный клапан необходим для установки в линию гидромотора в качестве предупреждения неконтролируемой «раскрутки» гидромотора под воздействием веса груза. Когда подача насоса меньше скорости вращения гидромотора, то есть гидромотор раскручивается под собственным весом груза, торможение производится за счёт внутренней пилотной линии. Если вращение происходит за счёт нагнетания РГЖ насосом, внешняя пилотная линия приоткрывает клапан подпора, тем самым уменьшая сопротивление линии подпора. В случае применения реверсивного гидромотора в конструкции клапана подпора необходимо наличие обратного клапана. Так как клапан подпора из-из внутренних утечек не препятствует медленному вращению гидромотора, то в некоторых конструкциях гидромотора предусмотрен внутренний тормоз.

Предохранительный клапан в гидроцепи

Ещё одним видом клапана для удерживания нагрузи является гидрозамок. Клапан свободно пропускает масло в одном направлении и жёстко запирает поток в обратном направлении. Открытие клапана в обратную сторону происходит только под воздействием пилотного давления. В отличие от клапана подпора, гидрозамок не имеет внутренних утечек, благодаря чему не происходит «сползания» груза под нагрузкой.

Гидрозамки используют в случаях необходимости удерживания статической нагрузки, а клапаны подпора требуются при динамической нагрузке.

Видео стендовых испытаний гидроаппаратуры и гидронасосов



голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector