Основные виды насосов, их эксплуатация

При работе гидроклапана давления по третьей схеме исполнения (см. рис. 1.2, г) канал д заглушается пробкой (см. рис. 1.2, а), а полость б над верхним торцом золотника 2 через канал соединяется с баком или управляющим потоком у. Пропускание потока рабочей жидкости из полости подвода Р в полость отвода А и Т обеспечивается при достижении в полости подвода заданной величины давления, определяемой настройкой пружины и давлением в линии управления у. В этом случае усилие от давления на нижний торец золотника превышает усилие пружины и усилие от давления управляющего потока в полости б, золотник перемещается и соединяет полости Р и А. При работе гидроклапана давления по четвертой схеме исполнения (см. рис. 1.2, д) каналы д и е заглушаются пробками (см. рис. 1.2, а). Полость б над верхним торцом золотника через канал соединяется с баком или управляющим потоком y, а в полость, а под нижний торец золотника и канал з подается управляющий поток x. Пропускание потока рабочей жидкости обеспечивается в обоих направлениях при достижении в линиях управляющих потоков х и у заданной разности давлений, определяемой настройкой пружины. В этом случае усилие от давления в полости, а управляющего потока х превышает усилие пружины и усилие от давления в полости б управляющего потока у, золотник поднимается и полости Р и А соединяются.

3.6 ГИДРОКЛАПАНЫ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ С ОБРАТНЫМ КЛАПАНОМ

Гидроклапаны последовательности с обратным клапаном предназначены для пропускания потока рабочей жидкости в полость гидродвигателя гидросистемы или из полости с постоянным давлением через гидроклапан при достижении заданной величины давления в основном или управляющем потоке, а также для свободного пропускания потока в противоположном направлении через обратный клапан с минимальным сопротивлением. Эти клапаны конструктивно представляют собой соединенные в одном корпусе гидроклапан давления, выполняющий функции последовательности, и обратный клапан, пропускающий поток рабочей жидкости в обратном направлении, т. е. они пропускают рабочую жидкость в прямом и обратном направлениях.

3.7 УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ ГИДРОКЛАПАНОВ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ

Гидроклапан последовательности с обратным клапаном может быть трубного или стыкового монтажа и состоит из корпуса 1 (рис. 1.5, а), в котором находятся золотник 5, поджатый с торца пружиной 2 настройкидавления, усилие которой регулируется винтом 3, фиксируемым контргайкой 4, и обратный клапан 6, отжатый в крайнее положение пружиной 7. Клапан имеет полости подключения P, Т и А, которые при нормальном состоянии золотника 5 и обратного клапана 6 разъединены, полости, а и б, каналы управления г и д, а также демпферное отверстие е и канал отвода утечек в. При подводе рабочей жидкости в полость Р гидроклапан работает как клапан последовательности, а при подводе рабочей жидкости к отверстию А ? как обратный.

Гидроклапаны последовательности с обратным клапаном могут иметь различные схемы включения в гидросистемы (рис. 1.5, б, в, г и д) при исполнении ими своих функций. Так, могут быть схемы при действии давления основного потока жидкости в полости P (см. рис. 1.5, б) и одного из управляющих потоков x или y (см. рис. 1.5, в и г) или одновременно двух управляющих потоков x и y (см. рис. 1.5, д) с дистанционным их включением.

3.8 ГИДРОКЛАПАН ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ С ОБРАТНЫМ КЛАПАНОМС УПРАВЛЕНИЕМ ДАВЛЕНИЕМ ОСНОВНОГО И ОДНОГО ДИСТАНЦИОННОГОПОТОКА

Примеры применения гидроклапанов последовательности с обратным клапаном в гидросистемах приведены на рис. 1.6. При работе гидроклапана последовательности с обратным клапаном по схеме первого (рис. 1.5, б) и второго (рис. 1.5, в) исполнений рабочая жидкость подводится в полость Р и по каналам г и д (см. рис. 1.5, а) и демпферному отверстию е поступает под нижний торец золотника 5. При повышении давления в полости подвода Р и достижении заданной величины усилие от давления жидкости на нижний торецзолотника 5 превысит усилие пружины 2, регулируемое винтом 3, и усилие от давления в полости над верхним торцом золотника 5, код г, а б второе равно нулю при соединении с дренажной линией (см. рис. 1.5, б)или давлению управляющего потока y (см. рис. 1.5, в), золотник 5 переместится вверх. Через имеющуюся на нем проточку полости Р и А соединятся между собой, в результате чего произойдет пропускание рабочей жидкости под давлением с напорной линии подвода Р в линию отвода A к рабочей полости. При обратном ходе поток жидкости поступает к полости A, далее ? в полость б и к обратному клапану 6 и создает на нем давление, превышающее усилие пружины 7. Клапан 6 смещается, соединяет полость A с полостью Т и пропускает поток рабочей жидкости на слив. Пример применения гидроклапана последовательности с обратным клапаном в гидросистеме с подключением по первой схеме (см. рис. 1.5, б) для обеспечения последовательной работы гидроцилиндров Ц1 и Ц2 приведен на рис. 1.6, а. Первым начинает работать гидроцилиндр Ц1, а затем, при достижении в напорной линии отрегулированного требуемого давления, гидроклапан последовательности с обратныхклапаном пропускает поток жидкости в рабочую полость гидроцилиндра Ц2, и он включается в работу.

3.9 ГИДРОКЛАПАН ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ С ОБРАТНЫМ КЛАПАНОМС ОДНИМ И ДВУМЯ УПРАВЛЯЮЩИМИ ДИСТАНЦИОННЫМИ ПОТОКАМИ

При работе гидроклапана последовательности с обратным клапаном по схеме третьего (рис. 1.5, г) и четвертого (рис. 1.5, д) исполнений в канал г устанавливается пробка, а через канал д и демпферное отверстие е под нижний торец золотника 5 подводится управляющий поток х. Поток рабочей жидкости из линии подвода Р пропускается в линию отвода А при достижении в управляющей линии х определенной величины давления на нижний торец золотника. В этом случае усилие от давления на нижний торец золотника 5 должно превышать усилие, определяемое настройкой пружины 2, и усилие от давления в полости над верхним торцом золотника, которое равно нулю при соединении с дренажной линией (см. рис. 1.5, г) или давлению управляющего потока y (см. рис. 1.5, д). При этом золотник 5 перемещается вверх, соединяя полости Р и А, и жидкость подается под давлением в систему. При обратном потоке рабочая жидкость подводится в полость А, оказывает давление на торец обратного клапана 6, преодолевает усилие пружины 7, обратный клапан отжимается и соединяются полости А и Р, в результате чего поток рабочей жидкости свободно проходит из полости А в полость Р. Пример применения гидроклапана последовательности с обратным клапаном в гидросистеме с подключением по третьейсхеме (см. рис. 1.5, г) для обеспечения блокировки работы гидроцилиндра Ц по давлению приведен на рис. 1.6, б. Гидроцилиндр Ц начинает работать при достижении в напорной линии отрегулированного требуемого давления рабочей жидкости, которая подается в цилиндр и, кроме того, в виде управляющего потока ? к гидроклапану последовательности с обратным клапаном. Под действием определенного давления управляющего потока он срабатывает и пропускает поток жидкости из противоположной рабочей полости цилиндра Ц на слив, что обеспечивает включение его в работу.

3.10 ГИДРОКЛАПАНЫ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ

Гидроклапаны предохранительные предназначены для регулирования давления в гидросистемах, поддержания постоянного установленного давления, предохранения гидравлической системы от превышения давления и перегрузки и разгрузки системы от давления с помощью дистанционного управления. Они относятся к двухступенчатым нормально закрытым клапанам и являются гидроаппаратами непрямого действия со вспомогательным клапаном. В клапанах прямого действия размеры рабочего проходного сечения изменяются в результате непосредственного воздействия на запорно-регулирующий золотник проходящего через него потока рабочей жидкости. В клапанах непрямого действия размеры рабочего проходного сечения изменяются в результате воздействия на основной запорно-регулирующий золотник потока жидкости, сначала поступающего через срабатывающий промежуточный вспомогательный клапан. Предохранительные клапаны ограничивают повышение давления в системе сверх заданного путем периодического или однократного отвода жидкости в бак. Переливные клапаны предназначены для поддержания давления в системе путем непрерывного слива жидкости, например, при дроссельном регулировании расхода и скорости гидродвигателя. Они применяются в гидросистемах станков и других видах гидрофицированного стационарного оборудования.

3.11 УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХКЛАПАНОВ

Гидроклапан предохранительный может быть трубного или стыкового монтажа с работой в автоматическом режиме, а также сэлектромагнитной разгрузкой системы (рис. 1.7). Он состоит из основного нормально закрытого клапана с корпусом 1, в котором находится золотник 3, с торца поджатый к седлу 2 пружиной 4. Кроме того, имеется вспомогательный клапан с корпусом 5, в котором находится запорный клапан 12, поджатый к седлу 14 пружиной настройки давления 13, усилие которой регулируется винтом 11

Предохранительный гидравлический клапан с электромагнитным управлением разгрузкой дополнительно имеет распределитель с корпусом 6, в котором находится золотник 8, пружиной 7 поджатый к толкателю 9 электромагнита 10. В гидроклапане имеются полости подвода Р, отвода Т и вспомогательные, а и д, а также каналы управления б, в, г, е, ж, x и вспомогательные ? слива з, и, к, л.

Рабочая жидкость подводится в полость Р и по каналам в и б поступает в полость, а над верхним торцом золотника 3 и через демпферное отверстие г ? в полость д под нижним торцом золотника 3, из которой по каналам е и ж ? к запорному клапану 12, настроенному на определенное давление пружиной 14 и регулировочным винтом 11.

Если давление в гидросистеме не превышает установленное, то запорный клапан 12 прижат к седлу 14 пружиной 13 и поток жидкости через каналы е и ж и демпферное отверстие г отсутствует.

В связи с этим давление в полостях, а, Р и д одинаково и силы давления, действующие на золотник 3, уравновешиваются, а золотник 3 усилием пружины 4 прижат к седлу 2, благодаря чему напорная и сливная магистрали гидросистемы разъединены, так как полости Р и Т перекрыты.

В случае повышения давления в гидросистеме увеличивается давление в полостях Р, а и д, а также на запорный клапан 12, который, преодолевая усилие пружины 13, переместится от седла 14 вверх. Рабочая жидкость из полости д по каналам е, ж, к и л поступит в полость Т на слив, а из полости Р ? через демпферное отверстие г, создающее потери давления, жидкость будет пополняться в полость д в меньшем объеме. В связи с этим давление в полости дстанет меньше, чем в полостях, а и Р. За счет усилия, созданного разностью давлений в указанных выше полостях, золотник 3 переместится, сжимая пружину 4 и через имеющуюся на нем проточку соединит полость Р от напорной магистрали с полостью Т, соединенную со сливом, в результате чего давление в полости Р уменьшается.

Перемещение золотника 3 происходит до тех пор, пока силы от давления в полостях Р и, а не уравновесят усилие от давления в полости д и усилие пружины 4, после чего давление в полости Р автоматически поддерживается постоянным. При изменении давления равновесие сил, действующих на золотник 3, нарушается. Золотник 3 перемещается вверх, уменьшая проходное сечение из полости Р в Т при уменьшении давления в полости Р, так как давление в полости д выше, что ведет к повышению давления. При повышении давления в полости Р золотник 3 смещается вниз, увеличивая проходное сечение на слив из Р в Т, так как давление в полостях, а и Р выше, и давление понижается.

Если давление в полости Р уменьшится и станет ниже настроенного, то оно понизится в полостях, а, д и на запорный клапан 12, который под действием пружины 13 прижимается к седлу 14, и поток рабочей жидкости из полости д на слив прекращается. Давление в полостях Р, а и д выравнивается, и действующие на золотник 3 силы от давления жидкости уравновешиваются, а пружина 4 прижмет золотник 3 к седлу 2, и полость напора Р разъединится с полостью слива Т, поэтому давление в полости Р восстановится.

3.12 ПРИМЕНЕНИЕ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ КЛАПАНОВ В КАЧЕСТВЕПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОГО И ПЕРЕЛИВНОГО

Гидроклапан предохранительный может использоваться в качестве обычного предохранительного клапана непрямого действия со срабатыванием под воздействием давления основного потока (рис. 1.8, а и б), а также в исполнении с разгрузкой системы от давления управляющим потоком x (рис. 1.8, в и г) или с электромагнитным управлением разгрузкой (рис. 1.8, д и е).

В случае разгрузки системы управляющим потоком x полость д(см. рис. 1.7 и 1.8, в, г) через отверстие х соединяется с помощью золотника управления со сливом и при открытом золотнике управления давление в полости д падает. В результате этого золотник 3 перемещается вниз и соединяет напорную магистраль P со сливнойT и основной поток жидкости свободно сливается в бак. Если золотник управления закрыт, то клапан будет работать в режиме как обычный предохранительный под действием давления основного потока.

Предохранительный клапан с электромагнитным управлением разгрузкой обеспечивает дистанционное управление при выключенном электромагните 10 (см. рис. 1.7 и 1.8, д, е), при этом золотник 8 находится в верхнем положении, а полость д по каналам е, ж, з, и, к, л соединяется со сливом. Давление в полости д падает, золотник 3 смещается, полости напора Р и слива Т соединяются, и система разгружается от давления. При включенном электромагните каналы з и перекрываются и клапан работает в режиме обычного предохранительного.

Предохранительный клапан непрямого действия может применяться в качестве предохранительного в объемном гидроприводе (рис. 1.9, а и 1.10, а) или в качестве переливного в гидросистемах с дроссельным регулированием (рис. 1.9, б и 1.10, б). В объемных гидроприводах с регулируемым насосом (см. рис. 1.9, а и 1.10, а) он работает лишь эпизодически как предохранительный в аварийных режимах привода и предохраняет его от перегрузок, когда нагрузка на цилиндр превышает допустимую и через клапан пропускается рабочая жидкость из напорной линии P в сливную T.

В гидросистемах с дроссельным регулированием расхода (см. рис. 1.9, б и 1.10, б) клапан постоянно действует как переливной и обеспечивает заданное давление в системе путем непрерывного слива излишков рабочей жидкости. Это связано с ограничением дросселем потока жидкости, подаваемой в систему или сливаемой из нее. Кроме того, в нижеприведенных схемах даны примеры применения предохранительных клапанов с дистанционным электромагнитным (см. рис. 1.9, б и 1.10, б) и гидравлическим (см. рис. 1.10, а) управлением разгрузкой системы гидравлического привода.

3.13 ГИДРОКЛАПАНЫ РЕДУКЦИОННЫЕ

Гидроклапаны редукционные непрямого действия со вспомогательным клапаном предназначены для понижения давления в отводимом в гидросистему потоке рабочей жидкости по отношению к давлению на входе в клапан. Они обеспечивают регулирование пониженного давления и поддержания его постоянным на выходе из клапана независимо от давления в подводящей магистрали. Редукционные клапаны применяются в гидравлических системах гидроприводов станков и различного технологического оборудования.

3.14 УСТРОЙСТВО РЕДУКЦИОННЫХ КЛАПАНОВ

Редукционный клапан представляет собой нормально открытый автоматически действующий дроссель, который в автоматическом режиме изменяет проходное сечение при изменении разности между переменным давлением на входе в клапан и постоянным редуцированным давлением на выходе.

Гидроклапан редукционный может быть трубного или стыкового монтажа и состоит из основного нормально открытого клапана с

корпусом 1 (рис. 1.11), в котором в седле 2 находится золотник 3, с торца поджатый пружиной 4.

Кроме того, имеется вспомогательный клапан с корпусом 5, в котором находится запорный клапан 8, поджатый к седлу 6 пружиной настройки давления 7, усилие которой регулируется винтом 9. Он имеет полости подвода Р и отвода А рабочей жидкости и вспомогательные, а и д, а также каналы управления б, в, г, е, ж, x и вспомогательные каналы слива з, и, к.

3.15 ПРИНЦИП РАБОТЫ РЕДУКЦИОННЫХ КЛАПАНОВ

Рабочая жидкость подводится в полость Р (см. рис. 1.11) и через дросселирующую щель проходного сечения, образуемую коническими поверхностями в седле 2 и золотнике 3 и создающую потери давления, проходит с меньшим давлением в полость А, соединенную с участком гидросистемы, в котором необходимо поддерживать постоянное пониженное редуцированное давление. Из полости А по каналам в и б жидкость поступает в полость, а под верхний торец золотника 3 и через демпферное отверстие г ? под нижний торец золотника в полость д. Кроме того, по каналам е и ж жидкость поступает к запорному клапану 8, настроенному с помощью пружины 7 на определенное давление регулировочным винтом 9. При повышении давления между запорным клапаном 8 и седлом 6 образуется щель, через которую жидкость поступает в полость и, а затем на слив по каналу к и сверлениям в корпусе 1 ? на стыковую полость или по каналу з и подсоединенному трубопроводу вместо пробки 10.

Для получения требуемого пониженного давления в полости А (см. рис. 1.11) необходимо, чтобы золотник 3 обеспечивал определенное проходное сечение дросселирующей щели между коническими поверхностями золотника 3 и седла 2. Размеры дросселирующей щели зависят от положения равновесия золотника 3, определяемого перепадом давлений полости д и вместе полостей, а и А, который равен величине потерь давления в отверстии г. Чем меньшее выходное давление в полости А требуется получить, тем больший должен быть перепад давления между полостями д и, а + А. Для этого необходимо, чтобы больший поток жидкости проходил через отверстие г и через щель между запорным клапаном 8 и седлом 6, что обеспечивается регулировкой пружины 7 на меньшее усилие.

Если давление на участке гидросистемы с пониженным давлением не превышает установленное, то между конической поверхностью запорного клапана 8 и седлом 6 образуется определенное проходное сечение и поток жидкости через каналы е и ж и демпферное отверстие г постоянно идет на слив. В связи с этим давление в полости д будет ниже давления в полостях, а и А на величину потерь давления в отверстии г и золотник 3 перемещается вниз до наступления его уравновешенного состояния. При этом образуется определенное проходное сечение дросселирующей щели между коническими поверхностями золотника 3 и седла 2, которые определяют величину выходного редуцированного давления.

При увеличении или уменьшении редуцированного давления появляется разность давлений в полостях А + а и д, что создает осевую силу, перемещающую золотник, при этом изменяются размеры дросселирующей щели и обеспечивается выравнивание редуцированного давления, т. е. величина редуцированного давления автоматически поддерживается постоянной.

Если редуцированное давление в полости А увеличивается, то повышается давление в полостях, а и д и на запорный клапан 8, который открывает доступ дополнительному потоку рабочей жидкости через каналы е, ж, и, к на слив из полости д. При этом в меньшем количестве происходит пополнение жидкости из полости А в полость д через демпферное отверстие г, создающее потери давления. Создается разность давлений в полостях д и, а + А и появляется осевое усилие, перемещающее вниз золотник 3, который уменьшает проходное сечение дросселирующей щели для прохода жидкости из напорной магистрали через полость P в участок гидросистемы с редуцированным давлением через полость A, что приводит к уменьшению давления до настроенной величины.

Если редуцированное давление в полости А становится ниже установленного, то оно понизится в полостях, а и д и на запорный клапан 8, который под действием пружины 7 уменьшит поток жидкости на слив. При этом давление в полости д повышается, золотник 3 перемещается вверх и увеличивается проходное сечение для прохода жидкости из полости подвода Р в полость редуцирования А, в связи с этим величина настроенного давления восстанавливается.

3.16 СХЕМА ПРИМЕНЕНИЯ В ГИДРОСИСТЕМЕ РЕДУКЦИОННОГО КЛАПАНА

Гидроклапан редукционный непрямого действия может срабатывать под воздействием давления основного потока (рис. 1.12, а и б), а также с дистанционным гидравлическим управлением путем подвода потока управления к каналу x (рис. 1.12, в). Редукционный клапан может применяться в гидросистемах с несколькими гидроцилиндрами для обеспечения работы некоторых цилиндров при низшем давлении, чем в основной напорной магистрали.

Этот клапан нормально открыт и пропускает рабочую жидкость из напорной линии P в рабочую полость цилиндра с меньшим давлением, например, в цилиндр Ц2 (рис. 1.13). Он действует в постоянном режиме, и им поддерживается постоянное давление на выходе, а излишки рабочей жидкости в связи с ограничением изменяющегося проходного сечения поступают на слив через клапан давления КД (см. рис. 1.13).

Размещено на Allbest.ru