Розділ 6

ну характеристику, що є позитивною якістю даного дроселя. Проте в реальних умовах гідроприводу машин характеристика такого дро- селя нестабільна через зміну в’язкості робочої рідини при зміні тем- ператури. Такі дроселі в гідроприводах машин знаходять обмежен- ня застосування.

У системах гідроавтоматики широко застосовують регульовані дроселі «сопло-заслінка» (див. рис. 9.58). Такі дроселі мають сопло і плоску заслінку, яку переміщують уздовж осі сопла, змінюючи цим самим площу кінцевої щілини.

Характеристики таких дроселів достатньо стабільні в широкому діапазоні зміни температур.

Регулюючі дроселі — це, по суті, дроселюючі розподільники, що широко використовують у стежних гідроприводах.

Можливі варіанти встановлення дроселів у гідроприводах пока- зано на рис. 9.65.

6.4. Регулятори витрати

Витрата рідини через дросель залежить не тільки від площі ро- бочого прохідного перерізу, а й від перепаду тисків. Чим менший перепад тисків, тим менша витрата і навпаки. Оскільки перепад тисків залежить від навантаження, прикладеного до вихідної ланки гідродвигуна, то при змінному навантаженні не можна отримати постійну витрату за допомогою тільки дроселя, а отже, і стабільну швидкість вихідної ланки гідродвигуна. Ось чому у гідроприводах з дросельним регулюванням застосовують регулятори витрати.

Регулятор витрати — це регулювальний гідроапарат, що під- тримує задану витрату рідини незалежно від перепаду тисків у під- відному і відвідному потоках.

Конструктивно регулятор витрати — це модуль, що має регульо- ваний дросель та редукційний або переливний клапан. За допомо- гою дроселя дозують витрату рідини, а клапан автоматично забез- печує постійний перепад тиску на дроселі. Клапан в регуляторі по- току може бути під’єднаний як послідовно, так і паралельно з дро- селем.

Прикладом послідовного з’єднання клапана і дроселя є регулятор витрати Г55-2. Він має таку будову. У корпусі 1 (рис. 6.57) регулято- ра розміщений регульований дросель 2 і золотник 4 редукційного клапана. Золотник підтиснутий пружиною 3. Порожнина Б клапана сполучена каналом А з виходом із регулятора, а порожнини В і Г — каналами з порожниною Д.

Принцип дії. Робоча рідина під тиском Р1 = const надходить крізь вікна клапана у порожнину Д, потім під тиском Р2 надходить до дроселя 2, а після нього рідина матиме тиск Р3. Таким чином, в

184

Гідроапаратура

Рис. 6.57. Регулятор витрати з послідовним з’єднанням реду- кційного клапана з дроселем:

а — конструктивна схема; б — умовне позначення на принци- пових схемах; 1 — корпус; 2 — регульований дросель; 3 — пру- жина; 4 — золотник клапана; А — канал; Б, В, Г, Д — порож- нини; Р1, Р2, Р3 — тиск рідини, відповідно: на вході, в порожнині Д, на виході із регулятора; ДР — дросель регульований; КР — клапан редукційний

порожнинах В і Г на золотник 4 клапана діє тиск Р2, а в порожнині Б — сила пружини та тиск Р3 рідини, який залежить від наванта-

ження. Сума сил, що діють на золотник (без урахування сил тертя) дорівнює

Р	3	πD2	+ F	= Р	π(D2	−d2 ) + P	πd2	,	(6.18)
		4	пр		2 4	2	4

де D і d — діаметри великого і малого пояска золотника; Fпр —

сила тиску пружини. Перепад тисків на дроселі

∆Р = Р2 − Р3	=	4Fпр	= const.	(6.19)
		πD2

Якщо навантаження на виконавчий орган збільшиться, то і тиск Р3 на виході із регуля-

Рис. 6.58. Типові схеми розміщення регуля- тора витрати Г55-2 у гідроприводах машин:

а — на вході гідроциліндра; б — на виході гідро- циліндра; Р1, Р2, Р3 — тиск рідини в порожнинах регулятора; Fн — зусилля навантаження

тора також збільшить- ся. В цьому разі завдя- ки збільшенню тиску в порожнині Б золотник 4 редукційного клапана автоматично зміститься вліво, збільшуючи ро- бочий прохідний пере- різ вікон надходження рідини від напірної лі- нії насоса. Внаслідок витрата і тиск Р2 також

збільшаться в порож- нині Д, отже, попере- дній перепад тисків на дроселі відновиться.

185

Розділ 6

При зменшенні тиску Р3 золотник 4 клапана переміститься вправо, завдяки чому тиск Р2 зменшиться і перепад тиску на дроселі відно-

виться.

Типові схеми розміщення регуляторів витрати у гідроприводах машин наведено на рис. 6.58.

Прикладом паралельного з’єднання клапана тиску (переливно-

го) і дроселя є регулятор витрати із запобіжним клапаном типу Г55-1 (рис. 6.59). Схему розміщення такого регулятора в гідропри- водах машин наведено на рис. 6.60.

Регулятор витрати Г55-1 встановлюють тільки на вході гідродви- гуна (рис. 6.60), що живиться від індивідуального насоса, а це істот- но обмежує можливості його використання. Водночас застосування такого регулятора має свої переваги: усувається потреба у запобіж- ному клапані, економніше витрачається енергія, тому що рівень створюваного насосом тиску не залишається постійним, а автомати- чно приводиться у відповідність із навантаженням гідродвигуна.

У регуляторах витрати Г55-1 та Г55-2 на дроселях підтримується перепад тисків 0,20 – 0,25 МПа.

Досконалішими порівняно із регуляторами Г55-1 і Г55-2 є регуля- тори витрати МПГ55-1 та МПГ55-2.

Прикладом застосу- вання регулятора витра-

ти МПГ55-2 (ПГ55-24)

є гідропривід передньо-

Рис. 6.59. Регулятор витрати з паралельним
з’єднанням переливного клапана з дроселем:
а — конструктивна схема; б — умовне позначен-
ня на принципових схемах; 1 — корпус; 2 — ре-
гульований дросель; 3 — золотник переливного
клапана; 4 — постійний дросель; 5, 7 — пружи-
ни; 6 — запірний елемент (кулька) запобіжного	Рис. 6.60. Схема розмі-
клапана; А, Б, В, Г, Д — порожнини; Р1, Р2 —
тиск в порожнинах регулятора; РВ — регулятор	щення регулятора ви-
витрат; К1 і К2 — клапани допоміжний і основ-	трати типу Г55-1 в гід-
ний; ДР — дросель регульований	роприводах машин

186

Гідроапаратура

го конвеєра машини для внесення твердих органічних добрив МТТ-23.

У гідроприводі переднього конвеєра використано дросельне регу- лювання швидкості обертання вала гідрообертача ГВТ-6300. Під час внесення добрив крутний момент опору, котрий долає гідрообертач, змінюється в широких межах: від максимального в початковий мо- мент (конвеєр повністю завантажений добривами) до мінімального в кінці вивантаження. У зв’язку зі цим тиск у напірній лінії гідропри- воду також змінюється в широких межах. Для забезпечення заданої норми внесення добрив, а отже, і постійної частоти обертання вала гідрообертача, у гідроприводі встановлено регулятор витрати, котрий відводить частину рідини на злив, обходячи гідрообертач.

Будову такого регулятора витрати наведено на рис. 6.61. Робоча рідина з каналу підведення крізь отвори 19 у втулці 18, частково перекриті робочою кромкою золотника 20, і отвори 16 у цій же втул- ці надходить до дроселюючої щілини втулки 2 і з її виходу — до ка- налу відведення. На золотник 20 діють взаємно зрівноважені зу- силля пружини 13 та сили від тиску робочої рідини у порожнинах 14, 15 і 21. Порожнина 14 сполучена з вихідним каналом і в ній встановлюється тиск, що дорівнює тискові післядроселюючої щіли- ни. Рівень тиску у порожнинах 15 та 21, сполучених з переддросель- ною порожниною 17, регулюється золотником 20, що обмежує над-

Рис. 6.61. Регулятор витрати МПГ55-2 (ПГ55-24):

1 — корпус; 2, 18 — втулки; 3 — втулка-дросель; 4 — гвинт; 5 — покажчик обер- тів; 6 — валик; 7 — контргайка; 8 — лімб; 9 — штифт; 10, 13 — пружини; 11, 12 — пробки; 14, 15, 17 і 21 — порожнини; 16, 19 — отвори; 20 — золотник

187