Выбор распределителя, напорного клапана и делителя потока

Гидрораспределители относятся к направляющей гидроаппаратуре и применяются для изменения направления или пуска и остановки потока рабочей жидкости. Они изменяют направление движения выходного звена гидродвигателя.

Число позиций распределителя определяется по числу операций, которые он должен обеспечить. Если, например, требуется обеспечить движение выходного звена гидродвигателя в двух направлениях, то распределитель должен быть двухпозиционным. Кроме того, если требуется обеспечить остановку выходного звена и разгрузку насоса - то он должен быть трехпозиционным.

По типу управления распределители бывают:

· с ручным (ножным) управлением;

· с механическим управлением от кулачка;

· с гидравлическим управлением от вспомогательного распределителя (пилота);

· с электрическим управлением от толкающего электромагнита постоянного или переменного тока;

· с электрогидравлическим управлением;

· с пневматическим управлением;

· с пневмогидравлическим управлением.

Распределители с электрическим управлением применяются в гидроприводах, в которых требуется высокое быстродействие, поскольку время срабатывания у них не превышает 0, 01–0, 02 с, и тяговое усилие и ход электромагнита ограничены, такие распределители обычно имеют условный проход D_у< 10 мм.

Для больших типоразмеров применяется электрогидравлическое управление.

Гидроклапаны относятся к регулирующей гидроаппаратуре и служат для изменения давления, расхода и направления потока рабочей жидкости путем частичного открытия рабочего проходного сечения. Предохранительные клапаны предохраняют систему от давления, превышающего установленное значение. Они действуют лишь при аварийных ситуациях (пропускают масло из напорной линии в сливную) в отличие от переливных клапанов, предназначенных для поддержания заданного давления путем непрерывного слива масла во время работы.

Напорный клапан типа Г54-3 может применяться в случае, когда требуется предохранить систему от чрезмерного давления, а также в качестве переливного. Напорный (предохранительный) клапан регулируется на максимально допустимое давление, а переливной – на рабочее давление. Клапаны выбираются по номинальному расходу и давлению (1; 2, 5; 6, 3; 10; 20 и 32 МПа).

Делители потока типа КД в обычном исполнении предназначены для деления потока жидкости на две части с целью синхронизации движения исполнительных органов независимо от значения действующих на них нагрузок.

Выбор делителей потока производится по расходу на входе в клапан.

 

Выбор фильтра и места его установки

Применение гидрооборудования высокого класса точности, предъявляет повышенные требования к очистке гидросистем машин и чистоте рабочих жидкостей. Фильтр может эффективно защищать только тот элемент гидропривода, который установлен непосредственно после него, остальные элементы получают лишь частичную защиту. Поэтому в гидроприводах применяют различные сочетания фильтров, установленных на разных линиях гидросистемы.

Существует три способа установки фильтров в гидросистемах: во всасывающей, напорной или сливной магистралях.

Для каждого способа установки промышленностью выпускаются специально предназначенные конструкции фильтров.

Приемные (всасывающие) фильтры, работающие, как правило, в режиме полнопоточной фильтрации, предотвращают попадание в насос сравнительно крупных частиц. Поскольку приемные фильтры ухудшают условия всасывания насосов, перепад давления на фильтроэлементе не должен превышать 0, 018 - 0, 02 МПа.

Сливные фильтры позволяют обеспечить тонкую фильтрацию рабочей жидкости; они компактны, могут встраиваться в баки, однако в ряде случаев создают нежелательное повышение давления подпора в сливной линии. Установка фильтра в сливную линию применяется наиболее часто, т.к. в этом случае он не испытывает высокого давления, не создает дополнительного сопротивления на входе в насос. Это очень важно с точки зрения предупреждения возникновения в насосе кавитации. Установленный таким образом фильтр задерживает все механические примеси в рабочей жидкости, возвращающейся в бак.

Напорные фильтры обеспечивают полнопоточную фильтрацию. Их применение целесообразно для защиты высокочувствительных к засорению элементов гидросистемы. Такие фильтры металлоемки, а также сравнительно дороги.

Выбор фильтров необходимо производить по давлению, номинальному расходу рабочей жидкости и тонкости фильтрации.

Использование гидроаккумулятора

Гидравлические аккумуляторы используются в гидравлических передачах для решения разнообразных задач. Чаще всего это накопление энергии при медленных движениях рабочих органов с тем, чтобы кратковременно получать достаточно большие потоки рабочей жидкости под давлением при ускоренных перемещениях. Это дает возможность существенно уменьшить номинальную подачу насоса и, следовательно, повысить КПД гидравлических передачах. В зажимных механизмах применение аккумуляторов позволяет компенсировать утечки в гидросистеме и поддерживать необходимое давление зажима при включенном (или разгруженном) насосе, часто аккумуляторы используются для уменьшения пульсации давления или исключения пиков давления в переходных режимах.

Выбор рабочей жидкости

Рабочая жидкость для гидропередачи подбирается исходя из конкретных условий его эксплуатации. Например, одноковшовые экскаваторы, бульдозеры, автогрейдеры, стреловые самоходные краны, погрузчики, копровое оборудование эксплуатируются в течение всего года, а шнекороторные и плужные снегоочистители, снегопогрузчики, рыхлители мерзлого грунта предназначены для эксплуатации в осенне-зимний и преимущественно зимний период. Машины стройиндустрии, машины для разработки пород способом гидромеханизации и др. эксплуатируются при температуре воздуха не ниже 0 º C. Температура внешней среды оказывает наибольшее влияние на надежность и работоспособность гидропривода.

Для обеспечения работоспособности гидропривода в районах с холодным климатом жидкость должна иметь температуру застывания на 10–15º С ниже возможной рабочей температуры, вязкость при +50º С – не менее 10 мм²/сек, при - 40º С –не более 1500 мм²/сек, а также широкий температурный предел применения по условию прокачиваемости насосами различных типов. Лучшей принято считать такую рабочую жидкость, вязкость которой мало изменяется при изменении температуры.

 

Определение основных параметров гидроприводов

Поступательного движения

Расчеты гидроприводов поступательного движения поясним применительно к схеме гидропривода, представленной на рис. 9.36.

На схеме усилие R, приложенное к штоку поршня; ход S поршня; длины труб l₁ и l₂, с помощью которых соединяются все элементы привода;

Расчет начинают с определения давлений в полостях силового цилиндра и выбора его диаметра.

,

где D и d –диаметры силового цилиндра и штока поршня;

F₁ и F₂– полезные площади силового цилиндра;

P₁ и P₂– давления в полостях цилиндра.

Составляется уравнение равновесия поршня силового цилиндра, пренебрегая силами инерции:

P₁ F₁ = P₂ F₂ + R + T,

где T - сила трения, приложенная к поршню.

Применительно к гидроприводу, представленному на рис.9.35, давление P₁ в поршневой полости и P₂ в штоковой полости определится:

P₁ = P_H - Δ P_{зол 1} - Δ P_1,

P₂ = Δ P_{зол 2} + Δ P₂ + Δ P_ДР + Δ P_Ф

где P_H - давление развиваемое насосом, МПа;

Δ P_{зол 1} и Δ P_{зол 2} - перепады давлений на гидрораспределителе, МПа;

Δ P_ДР - перепад давления на дросселе, МПа;

Δ P_Ф - перепад давления на фильтре, МПа.

 

⇐ Предыдущая12345678Следующая ⇒

Поделиться: