гидравлика и гидроприводы

41

Защита гидросистемы от чрезмерного повышения давления обеспечивается предохранительным 4а или переливным 4б клапанами, которые настраиваются на максимально допустимое давление. Если нагрузка на гидродвигатель возрастает сверх установленной, то весь поток рабочей жидкости будет идти через предохранительный или переливной клапаны, минуя гидродвигатель. Контроль за давлением на отдельных участках гидросистемы осуществляется по манометрам 11.

Работа гидроагрегатов сопровождается утечками рабочей жидкости. В гидросистемах с замкнутой циркуляцией утечки компенсируются специальным подпитывающим насосом 1а (рис.3.2, а).

Обозначение и назначение устройств гидропневмоприводов

Насосы и компрессоры. Насос – гидравлическая машина, в которой механическая энергия, приложенная к выходному валу, преобразуется в гидравлическую энергию потока рабочей жидкости. Приняты следующие условные графические обозначения при описании насосов на схемах: –

жидкость; – газ; – регулирование параметра. Обозначения гидравлических и пневматических насосов и двигателей выполняется согласно ГОСТ 2.781–96 (табл. 3.1).

Таблица 3.1

Обозначения гидравлических и пневматических насосов по функциональным признакам

	Наименование	Обозначение
1.	Насос постоянной производительности:
а) с постоянным направлением потока
6) с реверсивным потоком
2.	Насос с регулируемой производительно-
стью:
а) с постоянным направлением потока
б) с реверсивным потоком
3.	Компрессор
4.	Вакуум-насос

42

Гидродвигатели. Гидродвигатель – машина, в которой энергия пото-

ка рабочей жидкости преобразуется в энергию движения выходного звена. Если выходное звено получает вращательное движение, то такой гидродвигатель называют гидромотором, если поступательное, то силовым цилиндром. Обозначения гидропневмодвигателей вращательного движения выполняются согласно ГОСТ 2.781–96 (табл. 3.2)

Таблица 3.2

Обозначения гидравлических и пневматических двигателей по функциональным признакам

	Наименование	Обозначение
1.	Гидромотор. Общее обозначение
2.	Гидромотор нерегулируемый:
а) с постоянным направлением потока
б) с реверсивным потоком
3.	Гидромотор регулируемый:
а) с постоянным направлением потока
6) с реверсивным потокам
4.	Пневмомотор. Общее обозначение

Гидроцилиндры. В качестве исполнительных механизмов (гидродвигателей) применяются силовые цилиндры, служащие для осуществления возвратно-поступательных прямолинейных и поворотных перемещений исполнительных механизмов. Гидроцилиндры подразделяются на поршневые, плунжерные, мембранные и сифонные. Обозначения гидроцилиндров по функциональным признакам осуществляются согласно ГОСТ 2.781–96 (табл. 3.3).

43

Таблица 3.3

Обозначения гидроцилиндров по функциональным признакам

	Наименование					Обозначение
1.	Цилиндр. Общее обозначение
2.	Цилиндр одностороннего действия:
а) без указания способа возврата штока
б) с возвратом штока пружиной
в) плунжерный
г) телескопический
3.	Цилиндр двухстороннего действия:
а) с односторонним штоком
б) с двухсторонним штоком

Гидрораспределители. предназначены для изменения направления потока рабочей жидкости на отдельных ее участках с целью изменения направления движения исполнительных механизмов машины, а также необходимы для пуска, остановки и реверса движения привода.

По конструкции запорно-регулирующего элемента гидрораспредели-

тели подразделяются на: золотниковые и крановые.

Золотниковые гидрораспределители. Запорно-регулирующим эле-

ментом золотниковых гидрораспределителей является цилиндрический золотник 1, который в зависимости от числа каналов (подводов) 3 в корпусе 2 может иметь один, два и более поясков (рис.3.3, а). На схемах гидрораспределители обозначают в виде подвижного элемента, на котором указываются линии связи, проходы и элементы управления. Рабочую позицию

44

подвижного элемента изображают квадратом (прямоугольником), число позиций соответствует числу квадратов (рис.3.3 , б).

а)

б)

Рис.3.3. Схема (а) и обозначение (б) гидрораспределителя

В зависимости от числа подводов (линий, ходов) распределители могут быть двухходовые (двухлинейные); трехходовые (трехлинейные), четырех- и многоходовые. В соответствии с этим в обозначениях (рис.3.4.) гидрораспределителей первая цифра говорит о числе подводов. Например, из обозначения гидрораспределителя "4/2" можно понять, что он имеет 4 подвода, т.е. он четырехходовой (четырехлинейный).

Вторая цифра в обозначении говорит о числе позиций. То же обозначение распределителя "4/2" говорит, что у него две позиции.

Рис.3.4. Примеры обозначения типов распределителей

Крановые гидрораспределители В крановых гидрораспределителях изменение направления потока рабочей жидкости достигается поворотом пробки, имеющей плоскую, цилиндрическую, сферическую или коническую форму. Серийный двухпозиционный крановый гидрораспределитель Г71-3 (рис.3.5) с цилиндрической пробкой состоит из корпуса 3, фланца 5, крышки 1, пробки 2, уплотнения 4, ступицы 7, рукоятки 8 и шарикового фиксатора 6. В положении пробки крана, указанном на рисунке, жидкость через отверстие 17 поступает в камеру 16; из нее через канал 18 в пробке крана (показан пунктиром) - в камеру 12 и далее через отверстие 11 в корпусе к гидродвигателю или к другому управляемому объекту. Из другой

45

полости гидродвигателя жидкость поступает в отверстие 9, далее в камеру 10 и через канал 13 в камеру, которая отверстием 15 в корпусе крана соединена со сливом. При повороте пробки крана по часовой стрелке на угол 45 происходит изменение направления потока рабочей жидкости.

Рис.3.5. Крановый гидрораспределитель и его условное обозначение

Приняты следующие условные графические обозначения при описании гидрораспределителей на схемах:

– позиция; – число позиций; – прямое движение среды; – обратное движение (реверс); – нет прохода среды (остановка); – разделение потока на два; – среда вошла и возвратилась в гидробак; – ручной привод с оператором;

– электромагнитный привод с одним магнитом; – электромагнитный привод с двумя магнитами.

Примеры построения условных графических обозначений распределителей приведены согласно ГОСТ 2.781–96 (табл. 3.4.)

46

Таблица 3.4

Примеры построения условных графических обозначений распределителей

Наименование Обозначение

1. Направляющий распределитель 4/2 с управлением:

а) от кулачка и пружинным возвратом

б) от рукоятки с фиксатором

в) от двух электромагнитов

г) от электромагнита и пружинным возвратом

д) от электромагнита и пружинным возвратом (показано промежуточное положение)

2. Распределитель 4/3 с соединением нагнетательной линии и обоих отводов на бак при среднем положении золотника с управлением

а) с гидравлическим и/или пневматическим

б) от электромагнита с двумя обмотками, работающими в противоположных направлениях

в) с электрогидравлическим

г) электропневматическим

47

Регулирующая и направляющая аппаратура. Гидроаппаратом назы-

вается устройство, предназначенное для изменения или поддержания заданного постоянного давления или расхода рабочей жидкости, либо для изменения направления потока рабочей жидкости. Гидроаппаратура подразделяется на регулирующую и направляющую.

Обратным гидроклапаном называется направляющий гидроаппарат, предназначенный для пропускания рабочей жидкости только в одном направлении. Они могут иметь различные запорно-регулирующие элементы: шариковый, конусный, тарельчатый или плунжерный.

Обозначение обратного клапана – .

Регулирующие клапаны. Регулирующая гидроаппаратура изменяет давление, расход и направление потока рабочей жидкости за счет частичного открытия рабочего проходного сечения. Примеры построения условных графических обозначений клапанов давления согласно ГОСТ 2.781– 96 приведены в таблице 3.5.

Таблица 3.5

Примеры построения условных графических обозначений клапанов давления

Наименование

Обозначение

1.

Клапан давления нормально закрытый

2.

Клапан редукционный (снижение давления

среды)

3.

Клапан предохранительный (защита от пере-

грузок)

4.

Делитель потока

5.

Сумматор потока

6.

Дроссель:

а) нерегулируемый )дозирование расхода сре-

ды)

б) регулируемый (изменение расхода среды)

7.

Регулятор расхода:

двухлинейный нерегулируемый

48

Вспомогательные элементы гидро – пневмоприводов. Вспомога-

тельные устройства гидросистем обеспечивают надежную работу насосов, гидродвигателей, гидроаппаратуры и всего гидропривода в целом. К вспомогательным устройствам относятся: гидробаки и теплообменники для рабочей жидкости, фильтры, уплотнительные устройства, гидроаккумуляторы, гидравлические замки, а также элементы, которыми обеспечивается подача команд на включение и выключение исполнительных механизмов.

Приняты следующие условные графические обозначения при описании г вспомогательных элементов гидро – пневмоприводов на схемах: – трубопровод основной; – -трубопровод вспомогательный;

– скрещивание трубопроводов; – наличие общих точек трубопроводов; – напорная линия; – сливная линия;

– фильтр; – гидробак, а также графические обозначения приборов для измерения по ГОСТ 2.781– 96 (табл. 3.6.)

Таблица 3.6

Графические обозначения приборов для измерения давления, расхода жидкости, температуры

	Наименование	Обозначение
1.	Манометр
(общее обозначение):
а) манометр, дающий электросигнал (контакт-
ный)
2.	Расходомер:
а) общее обозначение
б) расходомер интегрирующий
3.	Термометр
4.	Термометр электроконтактный

49

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ

Разработка принципиальной схемы гидропривода. Правила выпол-

нения гидравлических и пневматических схем изделий всех отраслей промышленности устанавливает ГОСТ 2.704 – 76. Гидравлические схемы обозначаются буквой Г, пневматические – П. В зависимости от основного назначения схемы подразделяются: Г1 – структурные; Г2 – функциональные; Г3 – принципиальные; Г4 – соединений; Г5 – подключения; Г6 – общие; Г7

– расположения; ГО – объединенные.

Одним из документов для проектирования, изготовления, эксплуатации и ремонта гидропривода (ГП) является схема гидравлическая принципиальная. Схемы выполняются на листах стандартных форматов, допускается выполнение на нескольких листах. Перечень элементов ГП оформляют в виде таблицы, расположенной над основной надписью. Между таблицей и основной надписью располагают техническую характеристику и технические требования к ГП.

Принципиальная схема ГП определяет состав его элементов и связи между ними, дает детальное представление о работе гидропривода. Элементы ГП на схеме изображаются с помощью стандартных обозначений по ГОСТ 2.781-96 и ГОСТ 2.782-96.

Основанием для разработки принципиальной схемы ГП является вариант задания на лабораторную работу. В нем указаны требования к ГП и условия его работы – эти сведения являются исходными данными. На рисунке 3.6 изображен пример выполнения гидравлической принципиальной схемы возвратно – поступательного движения, на рисунке 3.7 – пример выполнения принципиальной схемы вращательного движения. В таблицах 3.1–3.6 приведены примеры условного обозначения направляющей и регулирующей гидроаппаратуры, а также приборов для контроля уровня давления, расхода и температуры жидкости. Для пуска, остановки и реверсирования гидродвигателя служат распределители. Для поддержания необходимого уровня давления в гидросистеме установлен предохранительный клапан. Производительность насоса измеряется расходомером. Температура рабочей жидкости контролируется термометром. Объемные гидромашины: Н – насос служит для нагнетания жидкости в гидросистему, Ц – гидроцилиндр служит для осуществления возвратно-поступательного движения рабочего органа, М – гидромотор приводит рабочий орган во вращательное движение. Вспомогательные устройства: Б – гидробак служит для размещения, охлаждения и очистки рабочей жидкости., Ф – фильтр предназначен для очистки рабочей жидкости от механических частиц. Элементы ГП соединены гидролиниями. Примеры составления гидравлических принципиальных схем гидропривода возвратно–поступательного и вращательного движений приведены на рисунках 3.6 и 3.7.

50

По заданию преподавателя необходимо разработать схему гидравлическую принципиальную по одному из предлагаемых вариантов (смотри ниже), составить таблицу наименований, обозначений и назначений гидравлических устройств, входящих в принципиальную схему.

Варианты заданий для разработки гидравлических принципиальных схем:

1.Гидропривод возвратно – поступательного движения. Распределитель 4/3 с закрытыми отводами, нагнетательной линией и сливом в бак при среднем положении золотника, с электроуправлением, дроссельное регулирование скорости гидродвигателя, фильтр в сливной линии;

2.Гидропривод возвратно-поступательного движения с синхронизацией хода двух гидроцилиндров, фильтр в напорной линии, распределитель с электроуправлением и с соединением нагнетательной линии и отводов на бак;

3.Гидропривод вращательного движения, объемное регулирование скорости вращения гидродвигателя, фильтр в сливной линии, распределитель 4/3 с управлением от двух электромагнитов, с соединением нагнетательной линии и обоих отводов на бак;

4.Гидропривод вращательного движения, дроссельное регулирование скорости, фильтр в сливной линии, напорная линия насоса защищена обратным клапаном. Распределитель 4/3 с управлением от электромагнитов, с соединением сливной линии и двух отводов на бак;

5.Гидропривод вращательного движения, насос нереверсивный регулируемый, защищен обратным клапаном, распределитель 4/3 с электроуправлением с соединением нагнетательной линии на бак и закрытым отводами, к напорной линии соединен редукционный клапан и гидроцилиндр, фильтр в сливной линии.

При разработке гидравлических принципиальных схем следует руководствоваться примером построения условных графических обозначений (табл. 3.1 – 3.6). Вариант заполнения таблицы наименований, обозначений и назначений гидравлических устройств, входящих в принципиальную схему приведен в таблице 3.7.