Золотниковые распределители

По числу управляющих окон и схеме управления нагрузкой золотниковые пары делятся на одно,- двух- и четырехщелевые.

Однощелевые золотниковые пары (рис.54, а) представляют собой гидрав­лическое сопротивление только в одной цепи управления нагрузкой. При помощи их можно изменять мощность (от нуля до максимума), подводимую от источника давления к потребителю, но нельзя изменять направление пото­ка.

Рис. 5. Схемы и условные обозначения золотниковых пар с различным числом уп­равляющих окон

Элементы размещаются в одном общем корпусе. Простые элементы составного аппарата, которые объединены внешними связями, В общую рамку не заключаются.

Размеры условных изображений гидравлических аппаратов Выбираются в каждом отдельном случае сообразно принятому габариту общей схемы гидросистемы.

Направление потока рабочей жидкости (среды) условно изо­бражается жирной стрелкой, течение жидкости в обоих направле­ниях изображается двумя противоположно направленными стрелками. Направление потока газов изображается такими же стрел­ками с незачерченным острием (треугольником).

Распределители (устройства управления, предназначенные для изменения направления движения рабочей жидкости) всех типов условно изображаются прямоугольниками (квадратами), причем количество фиксированных позиций подвижного элемента распре­делителя показывается соответствующим количеством прямо­угольных полей, а число ходов — числом подведенных к нему внешних линий (входов и выходов трубопроводов).

На рис. 5, а—в показаны конструктивные схемы и условные Е обозначения двухпозиционных распределительных золотников:

Однощелевые золотниковые пары находят широкое применение в устро­йствах, регулирующих изменение перепада давления или расхода (предохра­нительные, редукционные и другие клапаны).

Двухщелевые золотниковые пары (рис. 54, б) применяются для регули­рования мощности и управления потоком жидкости в одной цепи нагрузки, например, в одной полости управления дифференциальным цилиндром. Для обеспечения возвратно-поступательного движения такого цилиндра требу­ется приложение противодействующей силы (силы веса, сжатия пружины или от давления жидкости).

Четырехщелевые золотниковые пары позволяют регулировать мощность и изменять поток жидкости в двух цепях управления нагрузкой, например, в двух полостях цилиндра двухстороннего действия. Они могут выполняться с тремя (рис. 54, в) и четырьмя (рис. 54, г) поясками.

зо­лотниковые пары с положительным и отрицательным перекрытием.

Идеальная золотниковая пара (рис. 55, а) имеет нулевое перекрытие ра­бочего окна (Дя = 0). Зависимость расхода жидкости Q через рабочее окно от хода такой пары линейная, без зоны нечувствительности. Обеспечить ну­левое перекрытие в золотниковых парах трудно.

Рис. 55. Схемы золотниковых пар и их расходные характерис­тики в зависимости от величины перекрытия рабочего окна.

Золотниковые пары с положительным перекрытием (рис. 55, б) имеют расходную характеристику с зоной нечувствительности, равной величине пе­рекрытия Δх рабочего окна. Такие пары обеспечивают минимальные утеч­ки в нейтральном положении и более технологичны, чем идеальные.

Расходная характеристика золотниковой пары с отрицательным пере­крытием имеет излом при ходе, равном величине перекрытия без зоны не­чувствительности (рис. 55, в). При ходе золотника в пределах отрицательного перекрытия жидкость протекает через рабочее окно, поэтому такие золотни­ковые пары называются проточными. Применение пар с величиной отрица­тельного перекрытия, соизмеримой с радиальным зазором позволяет повысить чувствительность и улучшить устойчивость следящих систем. Проточные золотниковые пары с большим отрицательным перекрытием Δх < 0,5х на­ходят применение в системах регулирования подачи насосов постоянной производительности.

двухходового (а), трехходового (б) и четырехходового (в) (соот­ветственно двух-, трех- и четырехлинейных) типов, а на рис. 5, г —-трехпозиционного золотника четырехходового типа с положитель­ным перекрытием. Буквенные обозначения соответствуют: Н — насос, Б—бак, D₁ и D₂ — полости гидродвигателя (силового цилиндра). Стрелки показывают направление потока рабочей жидкости по каналам распределителя для одной какой-либо фиксированной позиции подвижного его элемента, причем положе­ние стрелок каждого поля должно соответствовать расположению внешних подводимых линий.

Линии условного обозначения (внешние трубопроводы, соеди­ненные с распределителем) показываются лишь в одной (исход­ной) позиции распределителя. При переключении распределителя в другую позицию поле (прямоугольник), соответствующее этой новой позиции, как бы перемещается на место поля исходной позиции, линии же условного обозначения подводов остаются на прежних местах.

Перекрытия (блокирование) каналов распределителя показы­ваются короткой чертой на внутренних концах линий этих кана­лов, перпендикулярной к их осям. В частности в трехпозиционном четырехходовом (четырехлинейном) распределителе (рис. 5, г) все внутренние каналы в среднем положении подвижного элемента распределителя перекрыты и циркуляция жидкости в нем отсут­ствует. Путь жидкости по каналам распределителя в двух других позициях характеризуется совмещениями левого или соответ­ственно правого квадрата (поля) со средним, на котором пока­заны линии условного обозначения (внешние трубопроводы). На рис. 5, д и е представлены схемы включения четырехходовых двухпозиционного (д) и трехпозиционного (е) распределите­лей с электромагнитным управлением и возвратными пружи­нами в систему одностороннего и двустороннего силового ци­линдра.

В ряде конструкций распределителей часть или все внутрен­ние их каналы в среднем положении подвижного элемента не пере­крываются, а соединяются между собой или со сливом (баком). В частности, в распределителе с отрицательным перекрытием все внутренние каналы соединены между собой (рис. 6, а). Стрелка в среднем квадрате контура условного обозначения показывает направление выхода жидкости из каналов распределителя. В рас­пределителе, представленном на рис. 6, б, перекрыт лишь канал Б (бака), каналы же D1 и D2 гидродвигателя соединены с каналом насоса (H). В распределителе, представленном на рис. 6, в, со­единены между собой все каналы, кроме канала Н (насоса), который перекрыт.

В системах с разгрузкой насоса применяется в среднем поло­жении распределитель, в котором перекрыты лишь каналы гидро­двигателя D1 и D2, канал же насоса (H) соединен с каналом бака (Б) (рис. 6, г). 30

рис. 7 приведены примеры комбинаций условных обозначения распределителей с различными жидкостными коммуникациями. На рис. 7, а показан трехпозиционный четырехходовой распределитель с ручным (рычажным) управлением и двумя возвратными пружинами, устанавливающими подвижный элемент распределителя в среднее положение, в котором все каналы его сообщаются между собой и баком.

В, 6. Конструктивные и условные схемы трехпозиционного четырехходового распределителя с различными внутренними коммуникациями

Распределитель того же типа, перекрытыми в среднем положении каналами (рис. 7, б), механическим фиксатором, используемым в этом положении.

Рис. 7. Примеры условных изображений распределителей

Двухходовой двухпозиционный распределитель (перекрывной кран), изображенный на рис. 7, в, предназначен для открытия или закрытия магистрали; управляется он обычно от подвижной детали с возвратом в исходное положение с помощью пружины. Четырехходовой трехпозиционный распределитель, изображенный, На рис. 7, г, приводится дистанционно с помощью подачи управляющего давления и устанавливается в среднее положение пру­жинами. В этом положении канал насоса перекрывается, а все прочие каналы соединяются с баком.

Управляющее давление (условно изображается тонкими сплош­ными или штрих-пунктирными линиями) может быть подано от различных аппаратов управления ручным или иными (механи­ческим, электромагнитным и пр.) способами. Управляющим давлением может быть также давление самой рабочей среды.

Наиболее широко распространены распределители с электро­гидравлическим управлением (с электрогидравлическими сервозолотниками). На рис. 7, д приведена схема с двумя сервозолотниками (пилотами), представляющими собой вспомогательные рас­пределители (золотники) с электромагнитным управлением.

На рис. 7, е показана схема, в которой вспомогательный (пилотный) распределитель выполнен в виде четырехходового двухпозиционного золотника с двумя электромагнитами. Основной распреде­литель в этой схеме управляется энергией давления рабочей среды, подводимой к нему с помощью этого вспомогательного распределителя.

Применение плос­ких золотниковых пар при соответствующем конструктивном исполнении исключает заклинивание даже при работе на загрязненной жидкости, дает возможность работать на жидкостях с низкими смазывающими способностями и на сжатом газе. Эти качества позволяют применять их в системах, к которым предъявляются высокие требования по надежности при работе в широ­ком диапазоне температур. Они выполняются без зазора между золотником В корпусом или с зазором. В беззазорном исполнении вся поверхность золот­ника (рис. 57, а) или втулки (рис. 57, б) прижимается к корпусу. В первом случае золотниковые пары обеспечивают практически полную герметичность, однако усилие страгивания достигает зна­чительной величины. В золотни­ковых парах со втулками силы трения меньше, чем в золотниках без втулок. Однако первые герметичны только в нейтральном и в крайних положениях; в промежу­точных каналы подвода жидкос­ти, выходов к нагрузке и слива сообщаются между собой. Этот недостаток устраняется введением гидростатически разгру­женных втулок с гарантирован­ным зазором

Дата добавления: 2014-01-20