Гидравлические клапаны

Гидравлические дроссели.

Гидроаппараты.

Гидроаппаратами называются устройства, предназначенные для изменения или поддержания заданного значения параметров потока жидкости (давления, расхода, направления движения).

Основным элементом всех гидроаппаратов является запорно-регулирующий элемент - деталь, при перемещении которой изменяется проходное сечение гидроаппарата.

Гидроаппараты, применяемые в объемных гидроприводах можно разделить на три группы:

- гидравлические дроссели (гидродроссели);

- гидравлические клапаны (гидроклапаны);

- гидравлические распределители (гидрораспределители).

Гидродроссель - это гидроаппарат, предназначенный для снижения давления (напора) рабочей жидкости. Он представляет собой местное гидравлическое сопротивление.

Дроссели могут быть линейными, когда местные потери обусловлены ламинарными течениями и поэтому пропорциональны расходу. Это достигается тем, что дросселирующий канал имеет большyю длину и малое сечение. Такие дроссели рассчитываются с использованием формулы Пуазейля (22)-(23).

Однако, в основном в машиностроительных гидроприводах используются квадратичные дроссели, потери в которых обусловлены вихреобразованием и поэтому пропорциональны квадрату расхода. Для расчета этих дросселей используется формула истечения (29).

Дроссели бывают настраиваемые (нерегулируемые), проходное сечение которых не меняется в процессе работы, и регулируемые, у которых имеется возможность принудительного изменения проходного сечения (простейший регулируемый дроссель - водопроводный кран).

На рис.32 приведены условные обозначения дросселей на схемах (а-нерегулируемый; б - регулируемый).

Гидроклапан - это гидроаппарат, в котором величина проходного сечения изменяется от воздействия потока рабочей жидкости.

B объемных гидроприводах используются клапаны различного назначения. Наиболее часто встречаются напорные клапаны, которые предназначены для ограничения давления в подводимом к ним потоке. Напорные клапаны по назначению разделяют на предохранительные и переливные. Принцип работы этих клапанов одинаков, но они различаются по конструкции из-за разных задач стоящих перед ними.

Предохранительные клапаны должны срабатывать в критической ситуации при превышении давления выше предельно допустимого. Поэтому главное требование к ним - надёжность срабатывания.

Для избежания заклинивания запорно-регулирующего элемента они обычно выполняются шариковыми. На рис.33, а приведена конструктивная схема шарикового клапана.

Переливные клапаны работают непрерывно, поддерживая заданное давление. Поэтому главное требование к ним износостойкость и в качестве запорно-регулирующего элемента чаще всего используется плунжер (золотник).

На рис. 33 приведены две конструктивные схемы напорных клапанов: а - шариковый, б - плунжерный. Принцип работы обоих клапанов одинаков: если подводимое к ним давление р ₀ превысит расчетную величину, то запорно-регулирующий элемент 1 сожмет пружину 2 и произойдет "сброс" давления на слив (р _сл).

Кроме напорных клапанов в объемных гидроприводах используются также и другие клапаны: редукционный (поддерживает постоянное давление на выходе из клапана), перепада давления (поддерживает постоянный перепад давления), соотношения давления (поддерживает заданное соотношение давления) и др. Но они используются существенно реже.

На рис. 34 приведены условные обозначения различных клапанов на гидравлических схемах: а - напорный, б - редукционный в - перепада давления, г - соотношения давления.

В машиностроительных гидросистемах используются также обратные клапаны. Они обеспечивают движение жидкости только в одном направлении. На рис. 35, а приведена конструктивная схема обратного клапана, а на рис.35, б - его условное обозначение.

Для расчета клапанов используют два основных уравнения:

- уравнение равновесия запорно-регулирующего элемента;

- уравнение истечения жидкости через дросселирующее отверстие (по формуле (29)).

Дата добавления: 2013-12-14