1.2. Гидродроссели

Гидродроссель - это аппарат управления расходом путем соз­дания сопротивления потоку

рабочей жидкости.

Различают регулируемые дроссели, у которых площадь про- ходного сечения может изменяться, и нерегулируемые дроссели с постоянной площадью проходного сечения.

Нерегулируемые дроссели чаще всего выполняются в виде трубки или отверстия малого сечения и обычно применяются в качестве демпфера, гасящего колебания давления.

Среди регулируемых дросселей наибольшее распространение в технологических машинах получили дроссели щелевого типа (рис. 4,а), с винтовой канавкой (рис. 4,б) и с фасонным отвер­стием (рис. 4, в).

Основной характеристикой дросселя является зависимость расхода через него от площади проходного сечения и перепада давления

] , (4)

.

где Q - расход через дроссель; μ - коэффициент расхода, завися­щий от формы проходного сечения; f_др - площадь проходного сечения дросселя; g - ускорение свободного падения; у - удель­ный вес жидкости; Р₁, Р₂ - давление, соответственно до и после дросселя.

Применяемые в машиностроении дроссели типа Г77 имеют различные исполнения по диаметру условного прохода (расходу), номинальному давлению и присоединению.

Рис. 4. Схемы дросселей различного типа

2. Направляющая гидроаппаратура

Направляющие гидроаппараты изменяют направление потока жидкости путем полного открытия или закрытия рабочего про­ходного сечения. К этой группе аппаратов относятся гидро­распределители и обратные клапаны.

Обратные клапаны практически свободно пропускают поток жидкости в одном направлении и запирают его в противополож­ном направлении.

Гидрораспределители предназначены для изменения направ­ления или пуска и остановки потока рабочей жидкости в двух или более линиях в зависимости от наличия внешнего направляюще­го воздействия.

Распределители классифицируются по следующим признакам:

• по типу запорно-регулирующего элемента - золотниковые (с осевым движением) и крановые (с поворотным движением);

• по числу фиксированных положений - двух- и трехпозиционные;

• по числу гидролиний (каналов) - двух-, трех-, четырех- и пятилинейные;

• по типу управления - с ручным, механическим, электро­магнитным, гидравлическим, электрогидравлическим и пневма­тическим управлением;

• по гидросхемам - с различным соединением гидролиний в рабочих позициях или в момент переключения;

• по виду присоединения - резьбового и стыкового испол­нения;

• по диаметру условного прохода (номинальному расходу) и номинальному давлению;

Распределители различных типоразмеров выпускаются серий­но специализированными заводами. В обозначении каждого ти­поразмера зашифрованы указанные выше признаки. Описание конструкции, основные параметры и схемы расшифровки обо­значений распределителей приводятся в соответствующих руко­водящих материалах и справочной литературе [3].

Наибольшее применение в машиностроительном гидроприводе получили золотниковые распределители (рис. 5). В левом положении зо­лотника, показанном на рис. 5, поток жидкости Q из напорной линии Р по линии А поступает в штоковую полость цилиндра, а из поршневой полости вытесняется через линию В и распредели­тель в сливную линию Т. При перемещении золотника в правую позицию поток жидкости и движение поршня реверсируются. Трехпозиционные распределители имеют дополнительно средние (нейтральные) позиции, которые отличаются различным соеди­нением линии Р, Т, А и В. Вариант соединений линий зашифро­вывается номером гидросхемы в обозначении распределителя.

Рис. 5. Схема золотникового распределителя

Условные графические обозначения распределителей по ГОСТ 2.781-68 строятся из прямоугольников, разбитых на квад­раты, число которых равно числу позиций распределителя. На­правление потоков жидкости по каналам распределителя в каж­дой позиции показывается стрелками. Внешние гидролинии под­водят в исходной позиции. Для того чтобы представить действие распределителя в другой рабочей позиции, необходимо мысленно передвинуть соответствующий квадрат на место исходной пози­ции, оставив на месте исходные линии.

На рис.6 приведены условные графические обозначе­ния некоторых типов распределителей.

Рис. 6. Условные графические обозначения распределителей:

а - четырехлинейный (четырехходовый) трехпозиционный с ручным управлением и с соединением нагнетательной линии и обоих отводов на слив при среднем положении золотника; б - четырехлинейный двухпозиционный с управлением от электромагнита и пружинным возвратом;

в - пятилинейный двухпозиционный с гидравлическим управле­нием, с дроссельным регулированием времени срабатывания, с запертыми линиями в момент переключения;

г - трехлинейный двухпозиционный с механическим управлением от кулачка и пружинным возвратом;

д - четырехлинейный трехпозиционный с управлени­ем от двух электромагнитов, с соединением нагнетательной и сливной линии и запертыми отводами при среднем положении золотника;

е - четырехлинейный трехпозиционный с управлением от одного вспомогательного распределителя, управляемого основным пото­ком, с регулированием времени срабатывания, с запертыми отводами, нагнетательной линией и сливом при среднем положении золотника

3. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Ознакомиться с принципом действия и конструкцией каж­дого аппарата.

2. Снять необходимые для выполнения расчетов и эскизов размеры.

3. Для напорных клапанов рассчитать изменение давления настройки /\Р_н по формуле (I). Величину изменения щели золотника ∆Хзол принять равной 3мм (0,3 см), что, несмотря на учебный характер расчёта, часто соответствует работе клапанов в реальных условиях. Жесткость пружины клапана прямого действия с= 6 _*10⁴ Н/м, непрямого дей­ствия - с= 5*10³ Н/м.

4. Для редукционного клапана выполнить рабочий эскиз зо­лотника в разрезе.

5. Для дросселя рассчитать расход через него по формуле (4), приняв:

μ = 0,65; g = 9,81 м/с²; γ = 9_*10³ н/м³; ∆Р_др = Р₁ - Р₂ (зада­ется преподавателем); , где d - диаметр втулки дрос­селя (рис. 4,а); b - ширина кольцевой щели; φ - угол поворота втулки (задается преподавателем).

6. Для распределителя выполнить конструктивный разрез пары «корпус-золотник» (по типу рис.5) и определить тип распределителя по числу гидролиний и позиций.

7. Для всех аппаратов выполнить условное графическое обозначение по ГОСТ 2.781-68.