Принцип работы гидрораспределителя
Гидравлический распределитель – специальное устройство, применяемое в производственных механизмах, которое позволяет менять направление движения жидкости. Он необходим для контроля точности смены потоков, которые должны сменяться в определенной последовательности для включения механизмов. Распределитель может монтироваться к основному механизму с помощью различных креплений. Чаще всего применяется резьбовое, фланцевое и стыковое крепление. Для высокой точности работы обычно применяются электрогидравлические распределители, которые управляются электромагнитами.
Устройство и принцип работы
Гидрораспределители могут применяться при работе с различными типами жидкостей. Но чаще всего такой механизм можно встретить в гидравлических системах, для регулировки потока, уровня и давления масла.
Схема гидрораспределителя зависит от типа механизма и целей его использования. Чаще всего он состоит из корпуса, распределительных каналов, клапанов различных видов, регулировочных механизмов, фиксаторов, в некоторых случаях электромагнитов и других деталей.
Принцип работы электрораспределителя такой:
- На корпусе установлен электромагнит постоянного тока, который при включении воздействует на палец и толкатель, к которому крепится с помощью рычага.
- Толкатель воздействует на шариковый клапан, прижимая его к седлу;
- Такое положение позволяет гидродвигателю включиться в работу, вытесняя жидкость из рабочей емкости в сливную магистраль.
- Когда на электромагнит не поступает электричество, шариковый клапан прижимается к седлу.
- Из-за этого с рабочей емкостью соединяется с нагнетательной полостью, что приводит к обратному движению жидкости, которая возвращается в полость двигателя.
- Рабочая емкость закрывается обратным клапаном, который не позволяет жидкости двигаться в системе.
- Для работы распределителя не требуется большой мощности, так как вся система уравновешена. Усилие пружины, которая воздействует на шариковый клапан, примерно равняется давлению со стороны толкателя, в полость которого нагнетается рабочая жидкость. Из-за этого даже малейшего усилия электромагнита достаточно для изменения направления и распределения потоков жидкости.
Практически все модели распределителей работают по одному принципу. Отличия могут быть незначительные и зависят от конструкционных особенностей.
Типы гидрораспределителей
На сегодняшний день существует несколько классификаций гидрораспределителей. Наиболее распространенная выделяет три типа – золотниковые, крановые и клапанные, отличие которых заключается в разной схеме запорно-регулирующего элемента.
Но также стоит выделить несколько других принципов классификации:
- В зависимости от числа внешних гидролиний:
- двухлинейные;
- трехлинейные.
- Зависимо от числа позиций запорного механизма – двух- и трехпозиционные;
- Исходя из вида управления бывают:
- с ручным управлением;
- с электрическим;
- с механическим;
- с гидравлическим.
- Зависимо от количества запорных элементов бывают одно- и двухступенчатые.
Золотниковые
Один из наиболее популярных типов. Устройство золотникового распределителя простое, его отличие от остальных заключается в особом строении распределителя. В его качестве выступает цилиндрический золотник. Его движение провоцирует изменение направления жидкости. В спокойном положении он перекрывает каналы, но при смещении влево или вправо, происходит движение жидкости из рабочей полости, под давлением от насоса, или обратно в полость.
Такой тип распределителя обычно применяется для поршневых систем. Движение золотника провоцирует выдвижение поршня и его обратное втягивание. Среди золотниковых распределителей можно выделить двухходовые, трехходовые и многоходовые.
Управляться такой распределитель может вручную, гидравликой, электромагнитом или смешанной системой управления (электрогидравлической). Ручное управление применяется в простых механизмах и может выполняться с помощью рычага, педали, кнопки, рукоятки или другого простого привода. Механическое управление более сложное, в нем участвует пружина, толкатель или ролик.
В зависимости от сложности конструкции и целей использования, механизм может иметь несколько золотников. Исходя из этого распределители делят на секционные и моноблочные. Секционные обычно соединяются между собой с помощью болтов. Для моделей такого типа разработано несколько запорно-регулирующего механизма:
- С положительным осевым перекрытием – позволяет фиксировать поршень в нужном положении, но точность фиксации небольшая из-за наличия области нечувствительности.
- С нулевым перекрытием – более совершенный тип, которой не имеет подобной области, но отличается довольно высокой стоимостью, связанной со сложным процессом производства.
- С минимальным – имеет небольшую зону нечувствительности, приемлемую стоимость, но надежность конструкции ниже из-за меньшей жесткости.
Крановые
В основу этой модели заложена крановая пробка. С ее помощью происходит распределение потоков, путем поворота пробки. Чаще всего такие изделия имеют коническую форму, или форму цилиндра, но также можно встретить плоские и сферические модели. Чтобы подобный механизм работал эффективно, должна соблюдаться герметичность. За этим обязательно нужно следить, так как во время эксплуатации вследствие износа между пробкой и корпусом может увеличиться зазор. Из-за этого герметичность теряется и происходит утечка жидкости.
Чаще всего проблемы с герметичностью возникают в моделях с цилиндрической пробкой. Чтобы механизм работал исправно, зазор не должен превышать 0,02 мм. Со временем зазор увеличиваются и происходит утечка жидкости. При этом в некоторых случаях, несмотря на потери, можно продолжать эксплуатацию распределителя. К сожалению, избавиться от утечки можно только с помощью покупки нового устройства. Поэтому все более популярными становятся модели гидравлических распределителей с конической пробкой, в которых проблема с герметичностью отсутствует.
Клапанные
В основе конструкции таких распределителей лежит клапан, который более надежен, чем золотник, и позволяет работать при высоком давлении жидкости. Обычно клапанные распределители способны работать при давлении в три раза превышающим возможности золотниковых. Надежность работы достигается путем использования нескольких проходных клапанов, которые поочередно открываются и закрываются.
Закрытия и открытия клапанов происходит за счет движения стержня, на котором установлены выступы. В зависимости от направления стержня, открывается нужная пара клапанов и жидкость сливается в рабочую емкость или гидродвигатель.
При производстве распределителей могут использоваться клапаны различной формы. Чаще всего применяются конусы и шарики.
Управление подобными распределителями может выполняться вручную, механическим или электрическим способом.
К недостаткам таких моделей можно отнести большие габариты. Это связанно с необходимостью обеспечения высокой надежности. При этом пропускная возможность клапанных распределителей может равняться показателям золотниковых, размером практически в два раза меньше. На срок эксплуатации такого распределителя может негативно повлиять гидравлический удар, возникающий во время посадки клапана на седло.
Область применения
Область применения гидрораспределителей не ограничивается отдельными сферами деятельности. Практически в каждой гидравлической системе используется такой механизм. Наиболее распространенными являются золотниковые модели. Это связано с тем, что они простые в использовании, относительно дешевые и имеют небольшие размеры. С помощью таких распределителей обычно происходит управление движением компонентов двигателей.
Обычно встретить такие гидравлические распределители можно на:
- станках:
- крановых установках, подъемниках и манипуляторах;
- грузовых автомобилях;
- сельскохозяйственной технике;
- специальной технике, применяемой в строительстве и горнодобывающей промышленности.
Сфера применения таких моделей ограничивается лишь уровнем давления рабочей жидкости. При превышении дозволенных показателей система может не выдержать и выйти из строя из-за потери жидкости. При больших нагрузках стоит отдавать предпочтение клапанным устройствам.
Крановые модели редко применяются из-за небольшой пропускной способности. Они часто встречаются в комплексе с золотниковыми и клапанными устройствами в качестве дополнительного механизма.
При покупке распределителя следует изучить технические характеристики каждой модели. Иногда лучше всего посоветоваться со специалистом. От распределителя напрямую зависит надежность работы гидросистемы. Стоит отметить, что даже если правильно подобрать устройство, могут возникнуть проблемы, если неправильно его установить. Поэтому к такому важному этапу также стоит отнестись с особым вниманием.
Устройство и принцип работы гидрораспределителя
Рассмотрим устройство четырехлинейного трехпозиционного распределителя, запертого в нейтральном положении.
В корпусе распределителя выполнены каналы для подвода жидкости. Золотник устанавливается в отверстие, расточенное в корпусе.
Золотник распределителя — деталь, как правило цилиндрическая, на которой выполнены пояски, канавки, проточки, необходимые для разделения или соединения различных каналов, выполненных в корпусе распределителя.
В нейтральном положении золотник удерживается с помощью пружин, в этот момент он запирает линию Р. При наличии управляющего сигнала, электромагнит 1 переместит золотник вправо. В этом положении золотник соединит каналы p и a, t и b. При отсутствии управляющего сигнала, пружины вернут золотник в нейтральное положение. При наличии электрического сигнала на электромагните 2 золотник переместится влево, соединяя каналы p и b, t и a.
| Переместить золотник влево | Переместить золотник в нейтральное положение | Переместить золотник вправо |
Способы управления гидравлическими распределителями
По способу управления различают гидравлические распределители с механическим, ручным, электромагнитным, гидравлическим пневматическим управлением. В ГОСТе 24679-81 указаны диаметры условных проходов гидравлических распределителей — 6, 10, 16, 20, 32 мм. Сочетания условных проходов и способов управления отмечены в следующей таблице.
Обозначения гидравлических распределителей
В обозначении распределителя через дробь указывается количество основных линий, подводимых к распределителю, и позиции. Например четырехлинейный трехпозиционный распределитель будет обозначаться 4/3. Также в обозначении распределителя указывается номер схемы.
Гидравлическая схема распределителя
На гидравлической схеме гидравлический распределитель обозначается рядом прямоугольников, каждый из которых обозначает отдельную позицию распределителя.
В каждом прямоугольнике линиями показано, какие каналы соединит распределитель в данном положении.
Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.
Гидравлические распределители (гидрораспределители) – устройства, предназначенные для управления потоками рабочей жидкости в системе с помощью внешнего воздействия (сигнала). В процессе работы гидросистемы часто возникает необходимо изменить направление движения потока или силу потока. Для этой цели как раз и используют различные конструкции гидравлических распределителей. Как правило, гидрораспределители изготавливаются методом литья из высококачественной стали, модифицированного чугуна или бронзы. Тип соединения с основной гидравлической системой – резьбовой, фланцевый или стыковой.Устройство гидрораспределителя
В исходном положении распределителя (Р) жидкость от насоса (Н) к гидроцилиндру (Ц) не поступает, а идёт на слив в гидробак (Б) через предохранительный клапан (КП). Как только оператор с помощью ручки перемещает запорно-регулирующий элемент в положение 1, рабочая жидкость поступает в поршневую полость гидроцилиндра, и поршень движется вправо, а жидкость из штоковой полости гидроцилиндра идёт на слив. Если оператор возвращает ручку гидравлического распределителя в исходное положение, то поршень гидроцилиндра останавливается, и рабочая жидкость опять идёт на слив в бак. Для движения поршня гидроцилиндра влево оператор перемещает ручку распределителя таким образом, чтобы запорно-регулирующий элемент сместился в положение 2.
Классификация гидрораспределителей
Существуют разные классификации гидравлических распределителей. Наиболее распространено разделение по типу запорно-регулирующих элементов на следующие виды: золотниковые, крановые, клапанные, сопло-заслонка
Золотниковые гидравлические распределители
В золотниковых распределителях запорно-двигательным элементом выступает золотник (золотниковый клапан), направляющий поток рабочей жидкости путём смещения подвижной части относительно окон в поверхности, по которой она скользит. В качестве золотника чаще всего выступает цилиндр переменного диаметра.
В простейшем случае золотник может занимать 3 позиции:
-
в нейтральном положении каналы распределителя заперты, и жидкость не поступает от насоса ни в одну из полостей гидролцилиндра, шток остается на месте
-
при смещении золотника влево рабочая жидкость по каналам в корпусе распределителя и по трубопроводам поступает в левую полость гидроцилиндра, и шток выдвигается.
-
при смещении золотника вправо от нейтрального положения, то рабочая жидкость будет поступать уже в правую полость гидроцилиндра, а из левой полости пойдёт на слив в гидробак. В этом положении золотника шток вдвигается.
Подобным гидравлическим распределителем можно управлять в ручном режиме, а также за счет действия электромагнитов или других механизмов, иногда используют смешанные системы управления.
В сложном механизме присутствует несколько золотников – в таком случае говорят о секционных гидравлических распределителях. Как правило, между собой они соединяются при помощи болтов. В моделях секционных распределителей используются различные виды запорно-регулирующего механизма:
-
С положительным осевым перекрытием. Поршень можно зафиксировать в нужном положении, однако область нечувствительности не позволяет осуществить точную фиксацию.
-
С нулевым перекрытием. Этот вид более совершенен, поскольку нечувствительная область отсутствует. Однако процесс производства таких распределителей более сложен, что приводит к повышению их стоимости.
-
С минимальным перекрытием. Они имеют небольшую зону чувствительности, а их стоимость не слишком высока. Однако из-за меньшей жесткости надежность таких конструкций несколько ниже.
Золотниковые распределители получили широкое распространение благодаря своим преимуществам:·
-
Простая конструкция
-
Незначительные переключающие усилия
-
Высокая переключаемая мощность
-
Низкие потери
-
Большое количество вариантов управления
К недостаткам золотниковых гидрораспределителей можно отнести невозможность работы при давлении более 32 МПа и возрастающие утечки рабочей жидкости с увеличением срока эксплуатации.
Клапанные распределители
Клапанные распределители гидравлические отличаются высокой герметичностью, поэтому, в отличие от золотниковых, могут работать при высоких давлениях.
В основе их конструкции лежит несколько проходных клапанов, открывающихся и закрывающихся в определенном порядке, что обеспечивает высокую надежность работы. Движение стержня с выступами регулирует закрытие и открытие клапанов. Двигаясь в определенном направлении, стержень воздействует на нужную пару клапанов, в результате чего жидкость поступает в рабочую емкость или в полость гидродвигателя. Запорные конструкции (клапаны) обычно изготавливаются в виде конуса, шара или плоского диска. Управление клапанными распределителями гидравлическими может осуществляться в ручном режиме, а также за счет электрических или механических устройств.
Преимущества клапанных распределителей
-
отсутствие утечек
-
долговечность
-
обеспечение функции изоляции без специальных средств
-
возможность использования при высоки давлениях
К недостаткам можно отнести:·
-
большие потери давления из-за малого хода
-
провалы давления во время переключения из-за наличия отрицательного перекрытия (одновременное соединение насоса, гидродвигателя и бака)
-
потеря эксплуатационного качества из-за неполного выравнивания давления по оси запорного элемента
-
большие габариты, необходимые для обеспечения надежной работы; при этом пропускная способность клапанных распределителей может не отличаться от показателей золотниковых конструкций меньшего размера.
Крановые распределители
В их основе лежит перенаправление потока жидкости поворотом пробки, которая имеет плоскую, сферическую. цилиндрическую или каноническую форму. Пробка крана имеет два перпендикулярных не пересекающихся отверстия. Она может занимать два и больше угловых положения. Такие краны применяются в качестве самостоятельного распределителя, а также в качестве пилота.
Герметичность крановых гидрораспределителей обеспечивается за счет притирки пробки к корпусу крана. Вследствие износа пробки и корпуса зазор между ними увеличивается, что приводит к увеличению утечки рабочей жидкости. Это является основным недостатком данной конструкции распределителя. Подобного недостатка лишены крановые гидрораспределители с подпружиненной конической пробкой.
Распределители типа «сопло-заслонка»
Гидравлические распределители типа «сопло-заслонка» распределение жидкости основано на принципах построения гидравлических делителей давления, в которых используются регулируемые и настраиваемые гидродроссели.
На практике широкое распространение получили одно- и двухдроссельные (по числу регулируемых гидродросселей) распределители для гидравлики типа «сопло-заслонка».
Принцип работы гидравлического распределителя
Различают два принципа работы гидрораспределителей: направляющий и дросселирующий.
-
Направляющим называется распределитель, обеспечивающий перекрытие или изменение направления потока жидкости за счет полного открытия или полного перекрытия соответствующих проходных сечений.
-
Дросселирующий гидравлический распределитель предназначен для изменения величины расхода и направления движения потока рабочей жидкости в нескольких гидролиниях одновременно в соответствии с изменением величины внешнего управляющего воздействия. Чаще всего в качестве дросселирующих используются золотниковые гидрораспределители. Так же могут использоваться распределители типа «сопло-заслонка». Такие гидрораспределители часто используются как предварительная ступень гидравлического управления в гидрораспределителях с многоступенчатым управлением.
Сферы применения гидрораспределителей
Распределители находят самое широкое применение во различных гидросистемах. Данные конструкции используют:
-
в станках;
-
в крановых манипуляторах;
-
в подъемниках разного типа
-
в грузовых автомобилях;
-
в сельскохозяйственной технике;
-
в строительной спецтехнике;
-
в системе водоканала;
-
в системах гидроэлектростанций;
-
в тепловых сетях
Основной критерий выбора распределителей гидравлических – способность справиться с давлением, которое должно соответствовать возможностям распределителя. При нагрузке выше 32 МПа выбирается исключительно клапанный распределитель, так как он работает при давлении до 80 МПа с соблюдением герметичности системы.
Низкая пропускная способность крановых типов распределителей не является их преимуществом, но они востребованы в системах, где требуется стабильная и качественная очистка до 10 литров в минуту. Крановые механизмы служат вспомогательными и поддерживают работу золотника или клапанного распределителя. В этом случае кран подает сигнал, который управляет рабочими процессами.
Тип устройства «сопло-заслонка» встречается гораздо реже, так как применение их весьма специфично.
Распределители гидравлические влияют на надежность работы всей гидравлической системы, поэтому к и выбору нужно подойти очень ответственно. При покупке гидравлического распределителя лучше обратиться к специалисту. Стоит учитывать, что проблемы могут возникнуть даже с правильно подобранным устройством – если его некорректно установить. Специалисты ПНЕВМАКС проконсультируют по любому вопросу, связанному с выбором и установкой гидравлического распределителя. Ждем ваших заявок по любому удобному для вас каналу связи.
Купить гидрораспределители от европейских производителей вы можете в интернет-магазине Пневмакс
Распределители для гидравлики
Распределители гидравлические с прямым электромагнитным управлением
Распределители гидравлические с пилотным электрогидравлическим управлением
Распределители гидравлические с альтернативным способом управления
Принадлежности для распределителей гидравлических
Производственные мощности ООО «ГидроТехТрейд».
1. Токарная обработка (максимальные возможности).
Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки станок
Над станиной – 1025мм. /900мм.
Над суппортом – 600мм. /500мм.
Максимальная длина точения – 3000мм. /4000мм.
2. Фрезерная обработка (максимальные возможности).
Наибольше размеры обрабатываемой заготовки станок 900х900х3500.
Наибольшая масса обрабатываемой заготовки – 5000кг.
3. Вертикально-фрезерные обрабатывающие центры, оснащенные поворотным столом и задней бабкой.
Габариты стола: 1300х600мм.
Наибольшая высота обрабатываемой заготовки – 300мм.
Инструментальный магазин 20-30 позиций.
4. Горизонтально-фрезерный обрабатывающий центр.
Максимальный диаметр устанавливаемой заготовки – 900мм.
Максимальная высота устанавливаемой заготовки – 1000мм.
Инструментальный магазин 43 позиции.
Максимальная нагрузка на стол – 1000кг.
5. Горизонтально- расточной обрабатывающий центр с ЧПУ.
Габариты стола: 1800х2200мм.
Поперечный ход (Х) – 3500мм.
Вертикальный ход (Y) – 2000мм.
Инструментальный магазин 60 позиций.
6. Внутренняя шлифовка.
Диаметр шлифуемых отверстий – 3-25мм. /5-150мм. /50-200мм. /100-400мм.
Наибольшая длина устанавливаемых заготовок – 50мм. /125мм. /200мм. /320мм.
7. Плоская шлифовка с круглым столом (максимальные возможности).
Габариты стола: 2000х630мм.
Наибольшие размеры устанавливаемых заготовок – 2000х630х630мм.
8. Плоская шлифовка с круглым столом (максимальные возможности).
Наибольший диаметр устанавливаемых заготовок – 1000мм.
Наибольшая высота обрабатываемых заготовок – 200мм.
9. Термическая обработка (печи шахтные).
Наибольший диаметр устанавливаемых заготовок – 900мм.
Наибольшая длина устанавливаемых заготовок – 3000мм.
Максимально допустимый вес – 1000кг.
10. Термическая обработка (ТВЧ).
Наибольший диаметр устанавливаемых заготовок – 300мм.
Наибольшая длина устанавливаемых заготовок – 2500мм.
Максимально допустимый вес – 1000кг.
11. Нанесение гальванических покрытий.
Наибольший размер (диаметр)≥1м2
Наибольшая длина ≥ 4000 мм.
Максимальный допустимый вес-1700кг.
12. Возможности по гидроцилиндрам.
Хонингование внутреннего диаметра гильзы (трубы):
Внутренний диаметр до 445мм, длиной до 4000мм (и более по запросу).
Раскатка (расточка) внутреннего диаметра гильзы (трубы):
Внутренний диаметр до 390мм, длиной до 3700мм (и более по запросу).
Шлифовка, полировка, хромирование (перехромирование) штока ( круга конструкционного):
Длиной до 4000мм, диаметром до 500мм (и более по запросу).
Внутреннее хромирование (Хтв 36 мкм).
ТВЧ закалка, нормализация, объемное термоулучшение.
13. Применяемые уплотнительные элементы для гидроцилиндров.
Термопластичные:
- полиуретан;
- полиэтилен;
- поликарбонат;
- полипропилен;
- поливинилхлорид;
- капрон;
- палладий;
- полиацеталь;
- полиамид.
Термореактивные:
- фенолформальдегидные смолы;
- полиэфирные смолы;
- карбамидные смолы;
- резина (NBR).
Производим изготовление уплотнительных элементов методом точения из импортных Австрийских материалов (полиуретан, NBR, полиацеталь, полиамиды) диаметром до 800мм (и диаметром до 4000мм по запросу).
Также поставляем уплотнительные элементы следующих производителей: Hallite, Simrit, Trelleborg, Polypac, Parker, Sealing Parts, Guarnitec, Aston Seals, Kastas и т.д.
14. Применяемые материалы.
Марки используемых сталей:
Углеродистые:
- конструкционные;
- инструментальные;
Легированные.
- стали конструкционные легированные;
- нержавеющие стали;
- стали быстрорежущие;
- жаропрочные стали и сплавы по ГОСТ;
- стали инструментальные легированные;
- стали инструментальные углеродистые;
- стали подшипниковые;
- стали рессорно-пружинные.
Сплавы.
Все виды сплавов на основе меди, свинца, цинка, алюминия, олова, магния, сурьмы, ртути, кадмия, вольфрама, молибдена, ванадия, никеля, кобальта, титана.
15. Ремонт гидромоторов и гидронасосов.
Ремонт аксиально-поршневых, героторных, пластинчатых гидронасосов и гидромоторов следующих производителей: Kawasaki, Hitachi, Bosch Rexroth, Liebherr, Sauer Dunfoss, Linde и других производителей.
Поставка напрямую от производителей оригинальных запасных частей и качественных аналогов к гидронасосоам и гидромоторам Kawasaki, Hitachi, Bosch Rexroth, Liebherr, Sauer Dunfoss, Linde и других производителей.
Испытание и настройка гидронасосов проходит на 2-ух специализированных гидравлических стендах мощностью 105 кВт и 315кВт.
Испытываем гидронасосоы до 1000 см3.
В текущий момент на предприятии ООО «ГидроТехТрейд» происходит изготовление специализированного стенда для испытаний гидромоторов.
На все интересующие вопросы касательно производства и технических возможностей предприятия может ответить Технический директор, к.т.н.
Корсун Владимир Иванович моб. +7-985-415-10-13
Как принцип работы гидрораспределителя
Гидравлический распределитель используется для запуска, остановки и перенаправления потоков рабочей жидкости. Также с помощью данного механизма осуществляется регулировка расхода масла и давления в гидросистеме.
Принцип работы следующий:
- Электромагнит постоянного тока, крепящийся к кожуху при включении воздействует на палец и через рычаг на толкатель, прижимая шариковый клапан к седлу;
- В этом положении полость гидродвигателя, сообщенная с каналом распределителя, оказывается сообщённой со сливной магистралью и под действием внешнего усилия гидродвигатель начинает осуществлять движение, вытесняя жидкость на слив;
- При отключении электромагнита шариковый клапан под действием пружины прижимается к седлу, в этом положении нагнетательная магистраль соединяется с полостью гидродвигателя, который осуществляет движение в противоположном направлении;
- Полость гидродвигателя запирается с помощью обратного клапана в нагнетательной магистрали, удерживая подвижные массы машины в верхнем положении;
- Усилие, действующее на шариковый клапан гидрораспределителя и усилие пружины, уравновешиваются усилием со стороны толкателя, благодаря подводу жидкости в полость толкателя, ограниченную уплотнениями;
- Уравновешивание и соотношение рычага позволяет использовать электромагниты гидрораспределителя с небольшими усилиями.
Согласно упрощённой схеме (см. схема 1), гидравлическая жидкость поступает в распределитель через насос (Н) и направляется в цилиндр (Ц). В зависимости от стороны смещения запорно-регулирующего элемента (ЗРЭ), жидкость транспортируется в левую (1) или правую (2) полость цилиндра, в результате чего данный узел перемещается в разные стороны.
Схема 1.
На рисунке гидрораспределитель (Р) находится в нейтральном положении, поэтому в данном случае цилиндр статичен. Каждое устройство имеет свой предохранительный клапан, блокирующий работу узла при достижении допустимого предела давления. При активации КП жидкость направляется в гидравлический бак, минуя все компоненты.
Как подключается
Принцип подключения оборудования зависит от задач, технических характеристик и сферы применения. В целом последовательность следующая:
- Глушится перепускной клапан.
- С помощью перепускного клапана соединяются каналы управления.
- Открываются новые каналы по оси.
Подключение может быть осуществлено параллельным или последовательным методом. Отличаются они друг от друга особенностями заглушки клапана и соединения канала.
При подключении следует учитывать ряд факторов:
- Соблюдать герметичность соединительной арматуры;
- Заглушить все отверстия перед покраской устройства;
- Отказаться от мойки высокого давления во избежание попадания воды в корпус;
- Подключать распределитель с помощью монтажных отверстий;
Также перед соединением с гидросистемой следует демонтировать пластмассовые или резиновые пробки, использующиеся для заглушки отверстий в корпусе. Клапан может устанавливаться в любом положении.
Разновидности гидрораспределителей
По типу запорно-регулирующего элемента распределители бывают следующих типов:
- Золотниковыми — ЗРЭ смещается по оси, применяются в гидросистемах, работающих под давлением до 32 МПа: на бульдозерах, экскаваторах и т. д.
- Клапанными — потоки жидкостей перенаправляются при открытии и закрытии клапанов, выполненных в конусной, шариковой и других формах, способны выдержать давление более 80 МПа, герметичны, но обладают большим весом.
- Крановыми — гидравлическая жидкость направляется при повороте пробки крана, имеющими невысокую пропускную способность (8-10 л/мин), поэтому их применяют в качестве вспомогательных в сочетании с клапанными или золотниковыми распределителями.
Компания «Гидроник» осуществляет ремонт гидрораспределителей любых типов. У нас можно получить рекомендации и консультации по поводу установки и эксплуатации компонентов гидравлической системы. Мы также можем помочь подобрать модель в соответствии с вашими требованиями и условиями использования.
Инновационный
ремонт гидравлики
все виды
работ
Гидравлические приводы используют давление жидкости, а не давление воздуха инструмента, чтобы приложить усилие к мембране для перемещения привода клапана, а затем для позиционирования штока клапана.
Почти во всех конструкциях гидравлических приводов используется поршень, а не мембрана для преобразования давления жидкости в механическое усилие.
Номинальное значение высокого давления поршневых приводов хорошо подходит для типичных давлений гидравлической системы, а смазочный характер гидравлического масла помогает преодолеть характерное трение поршневых приводов.
Учитывая высокий уровень давления большинства гидравлических поршней, с помощью гидравлического привода можно создавать огромные приводные силы, даже если площадь поршня скромная.
Например, гидравлическое давление 2000 фунтов на квадратный дюйм, приложенное к одной из сторон поршня диаметром 3 дюйма, приведет к линейному усилию, превышающему 14000 фунтов (7 тонн)!
В дополнение к способности гидравлических приводов легко генерировать чрезвычайно большие силы, они также демонстрируют очень стабильное позиционирование благодаря несжимаемости гидравлического масла.
В отличие от пневматических приводов, где рабочая жидкость (воздух) является «упругой», масло внутри цилиндра гидравлического привода не поддается значительной нагрузке. Если проход масла к гидравлическому цилиндру и из него заблокирован небольшими клапанами, привод будет надежно зафиксирован.
Это важная функция для определенных приложений позиционирования клапана, когда привод должен надежно удерживать положение клапана в одном положении.
Некоторые гидравлические приводы содержат свои собственные насосы с электрическим управлением для обеспечения гидравлической мощности, поэтому клапан фактически управляется электрическим сигналом.
Другие гидравлические приводы опираются на отдельную систему подачи жидкости (насос, резервуар, охладитель, ручные или электромагнитные клапаны и т. Д.) Для обеспечения гидравлического давления для работы.
Системы подачи гидравлического давления, однако, имеют тенденцию быть более ограниченными по физическому размаху, чем пневматические распределительные системы из-за необходимости толстостенных труб (для удержания высокого давления масла), необходимости продувать систему от всех газовых пузырьков, и проблема поддержания сети распространения без утечек.
Обычно нецелесообразно создавать систему подачи и распределения гидравлического масла, достаточно большую, чтобы охватить весь промышленный объект. Другим недостатком гидравлических систем по сравнению с пневматическими является отсутствие внутреннего накопителя энергии.
Системы сжатого воздуха благодаря сжимаемости (эластичности) воздуха естественным образом накапливают энергию в любых объемах под давлением и, таким образом, обеспечивают определенную степень «резервной» мощности в случае отключения основного компрессора. Гидравлические системы, естественно, не демонстрируют эту желательную черту.
Гидравлические приводы
Гидравлический поршневой привод прикреплен к большой запорный клапан (используется для включения / выключения управления, а не дросселированием) появляется в следующей фотографии.
Два круглых гидроцилиндра видны над круглым корпусом клапана, установленным горизонтально.
Как и пневматический поршневой клапан, показанный ранее, в этом приводе клапана используется механизм реечной передачи для преобразования линейного движения гидравлических поршней во вращательное движение для поворота триммера клапана:
Особенность, не видимая в этом фотография — это ручной гидравлический насос, который можно использовать для ручного приведения в действие клапана в случае отказа гидравлической системы.
Также читайте: Гидравлическая система Вопросы и ответы
.Несмотря на то, что сам привод не является типом привода, следует упомянуть о форме приведения в действие, когда само давление рабочей жидкости приводит в действие клапанный механизм.
Принцип с самодействующим клапаном может использоваться как для дросселирования, так и для включения / выключения, в газовой или жидкой среде.
Технологическая жидкость может быть напрямую подсоединена к исполнительному элементу (диафрагме или поршню) или пропущена через небольшой механизм, называемый пилотом, для модуляции этого давления до достижения привода клапана.Эта последняя конструкция позволяет управлять движением основного клапана с помощью регулируемого устройства (пилота).
Клапаныс самоуправлением
Очень распространенное применение для регулирующих клапанов с пилотным управлением — это регулирование давления газа, особенно для топливного газа, такого как пропан или природный газ, который используется для топлива больших промышленных горелок.
На этой следующей фотографии показан регулятор давления газа Fisher, используемый для регулирования давления природного газа, питающего промышленную горелку:
На следующей схеме показано, как работает саморегулирующийся подпружиненный регулирующий клапан давления газа:
Пружина пытается отжать заглушку от седла, в то время как давление газа «обратной связи» со стороны выхода клапана действует против гибкой диафрагмы, чтобы переместить заглушку к седлу.
Чем меньше давление на выходе, тем больше открывается триммер; чем больше давление на выходе, тем больше отключается триммер.
Эта пружина устанавливает значение уставки регулирования давления для регулятора. Если требуется другое заданное значение, пружина должна быть заменена на пружину с другой жесткостью.
Разновидностью этой темы является регулятор давления с пилотной или внешней загрузкой, использующий источник внешнего давления газа для установления уставки регулирования давления.
Здесь простой регулятор давления с ручной регулировкой служит в качестве «пилотного» устройства для подачи давления нагрузки в верхнюю часть исполнительной мембраны основного регулятора:
Вместо жесткой внутренней пружины, устанавливающей уставку давления регулятора, это обеспечивает внешнее давление нагрузки.
Поскольку это нагрузочное давление легко регулируется поворотом ручки регулятора давления с ручной настройкой, теперь основной регулятор также становится регулируемым.Пилотный механизм управляет основным механизмом дросселирования газа, отсюда и название «пилот».
Этот следующий пилотный клапан используется для жидкостей (сточных вод), а не для газа:
Потребительское применение для пилотных клапанов — управление системой орошения, где электромагнитные клапаны используются для переключения воды при подаче и снятии потока с головок разбрызгивателя используйте пилотные механизмы, а не управляйте клапанным механизмом непосредственно с помощью магнитной силы.
Небольшой электромагнитный клапан открывается и закрывается, чтобы подать давление воды на приводную диафрагму, которая затем приводит в действие механизм большего клапана, чтобы запустить и остановить поток воды в спринклер.
Использование пилота позволяет управлять клапаном относительно небольшим количеством электроэнергии по сравнению с количеством электроэнергии, которое было бы необходимо, если бы соленоидная катушка была построена достаточно большой для непосредственного приведения в действие основного водяного клапана.
Особый случай клапана с автоматическим управлением — это клапан сброса давления (PRV) или предохранительный клапан давления (PSV). Эти клапаны обычно закрыты и открываются только тогда, когда на них развивается достаточное давление жидкости, чтобы сбросить это давление рабочей жидкости и тем самым защитить трубы и сосуды выше по потоку.
Как и другие клапаны с автоматическим управлением, эти предохранительные клапаны могут непосредственно приводиться в действие с использованием давления рабочей жидкости или могут запускаться пилотным механизмом, посылающим давление рабочей жидкости на привод только выше определенных давлений.
Предохранительные клапаны, использующие пилоты, имеют то преимущество, что они широко регулируемы, в то время как предохранительные клапаны без пилота обычно имеют ограниченные диапазоны регулировки.
Статьи, которые вам могут понравиться:
Что такое мигание контрольного клапана?
Объективные вопросы по клапанам
Что такое уплотнение клапанов?
Применение игольчатых клапанов
Классификация регулирующих клапанов
.Какова функция гидравлического перепускного клапана?
Они являются важнейшими механизмами контроля потока и давления жидкостей…
Сара ДженсенПоследнее, что вы хотели бы случиться в середине поездки по пересеченной местности — или проехать на рынок по соседству — это утечка тормозной жидкости. К счастью, ваш автомобиль оборудован гидравлическим перепускным клапаном, который перенаправляет тормозную жидкость, если вы теряете давление в передних тормозах, позволяя вам безопасно остановиться.
«Ваши передние тормоза выполняют большую часть торможения, поэтому, если утечка в вашей тормозной системе приводит к потере давления, вы также можете потерять всю свою мощность торможения», — говорит Амос Винтер, научный сотрудник Сингапура из Сингапура. Университет технологий и дизайна-MIT International Design Center, который поступит на машиностроительный факультет этим летом. «Гидравлический перепускной клапан в системе, соединяющей передние и задние тормоза, отводит тормозную жидкость к задним тормозам в случае потери давления, поэтому вы все равно можете остановить свой автомобиль.
Обходной клапан запускается подпружиненным механизмом, который открывается, когда давление жидкости становится слишком высоким или слишком низким, говорит Уинтер. Пока давление на входе и выходе пружины одинаково, переключатель остается замкнутым. Но если давление на одной стороне возрастает слишком сильно, пружина сжимается, вызывая размыкание переключателя.
Это тот же принцип, что и работа регулятора на акваланге, говорит Винтер. «Когда вы вдыхаете, чтобы дышать, вы понижаете давление в мундштуке», — объясняет он.«Это действует на диафрагму, которая открывает клапан, чтобы позволить воздуху течь из бака в легкие. Когда вы дуете, он закрывает клапан и позволяет воздуху вытекать в воду ».
Обходные клапаныважны в любой системе, через которую прокачивается вода или масло, чтобы поддерживать равномерное давление и поддерживать работу системы. В частности, строительное оборудование опирается на перепускные клапаны для снятия давления. «Если вы используете ковшовый погрузчик, — объясняет Уинтер, — вы открываете клапан, который закачивает масло в рычаг, поднимающий кусок бетона.Вы закрываете этот клапан, когда проходите, но насос все еще работает и пытается перекачать жидкость в закрытый клапан ». Если некуда течь, масло может создать слишком большое давление, что приведет к остановке двигателя или взрыву. Но прежде чем это произойдет, перепускной клапан откроется, чтобы сбросить давление и отвести масло обратно в резервуар насоса.
В технических областях, таких как проектирование машин и самолетов и гидродинамика, используется технология перепускных клапанов, а также исследовательские концентрации Уинтера, средства обеспечения мобильности для использования в суровых условиях и технологии подводного рытья.«Обходные клапаны в основном предназначены для сброса давления», — говорит он. «Гидравлические системы работают на 2000 фунтов на квадратный дюйм, и вы не хотите, чтобы что-то подобное взорвалось».
Спасибо 30-летнему Мэтту Миллеру из Дерби, Англия, за этот вопрос.
Опубликовано: 27 марта 2012 г.
,Направляющие регулирующие клапаныПринцип работы
Управляющие распределительные клапаны выполняют только три функции:
- останавливают поток жидкости,
- позволяют потоку жидкости и
- изменяют направление потока жидкости.
Эти три функции обычно работают в комбинации.
Классификация распределительных регулирующих клапанов
Направленные регулирующие клапаны можно классифицировать в соответствии с
- количество портов
- количество позиций
- методы управления
- тип золотника.
Пример: регулирующий клапан 5/2 будет иметь пять портов и два положения золотника.
Количество портов
Порты, которые будут учитываться, должны быть только внешними портами. 5/2
Количество позиций
Включая нормальные и рабочие положения, которые может занимать золотник клапана, существуют два типа: двухпозиционный, трехпозиционный и пропорциональный клапаны…
Методы приведения в действие
Ручной, пружинный, электрический, пневматический и гидравлический.
Ручное управление
Ручные клапаны работают с простыми рычагами или лопастями, где оператор прикладывает усилие для управления клапаном. Пружинное усилие иногда используется для восстановления положения клапана.
В некоторых ручных клапанах для возврата катушки используется либо рычаг, либо внешний пневматический или гидравлический сигнал.
Механическое управление
Механические клапаны прикладывают усилия, используя кулачки, колеса, ролики и т. Д., Следовательно, эти клапаны подвержены износу.
Гидравлическое управление
Гидравлическое управление DCV работает при значительно более высоком давлении, чем его пневматический эквивалент. Следовательно, они должны быть гораздо более прочными по своей природе, поэтому они должны быть точно изготовлены из высококачественных и прочных материалов.
с электромагнитным управлением
Они широко используются в гидравлической промышленности. Эти клапаны используют электромеханические соленоиды для скольжения катушки. Поскольку простое применение электроэнергии обеспечивает контроль, эти клапаны широко используются.
Однако электрические соленоиды не могут генерировать большие силы, если не снабжены большим количеством электроэнергии. Выделение тепла представляет угрозу для длительного использования этих клапанов при подаче напряжения в течение долгого времени. Многие имеют ограниченный рабочий цикл. Это делает их прямое действие обычно ограниченным низкими исполнительными силами.
Часто электромагнитный клапан малой мощности используется для управления небольшим гидравлическим клапаном (называемым пилотным), который запускает поток жидкости, который приводит в движение больший гидравлический клапан, требующий большего усилия.
Бистабильный пневматический клапан, как правило, является пилотным клапаном, который представляет собой трехпортовый двухпозиционный клапан с ограничением. Клапан сохраняет свое положение во время потери мощности, отсюда и название бистабильно.
Бистабильность может быть достигнута с помощью механического фиксатора и двух противоположных соленоидов или магнитной защелки с магнитной защелкой с чувствительной к полярности катушкой. Позитив открывается, а негатив закрывается или наоборот. Катушка удерживается в магнитном положении при включении.
Тип катушки
Катушка бывает двух типов: скользящая и поворотная.Золотник скольжения имеет цилиндрическое поперечное сечение, а выступы и канавки также имеют цилиндрическую форму. Поворотные клапаны имеют сферические поверхности и желобки в виде просверленных отверстий.
Направленный регулирующий клапан
Простейшим направленным регулирующим клапаном является двухходовой клапан. Двухходовой клапан останавливает поток или позволяет потоку. Водопроводный кран является хорошим примером двухходового клапана. Водопроводный кран позволяет потоку или останавливает поток с помощью ручного управления.
Для работы цилиндра одностороннего действия требуется подача и выпуск из его порта.Для этого требуется трехходовой клапан. Трехходовой клапан позволяет потоку жидкости поступать в привод в одном положении и отводит жидкость из него в другом положении. Некоторые трехходовые клапаны имеют третью позицию, которая блокирует поток во всех портах.
Для привода двойного действия требуется четырехходовой клапан. Четырехходовой клапан создает давление и выпускает два порта независимо друг от друга. 3-позиционный, 4-ходовой клапан останавливает привод или позволяет ему плавать. 4-ходовая функция — это тип распределительного клапана общего типа для воздушных и гидравлических контуров.3-позиционный, 4-ходовой клапан более распространен в гидравлических контурах.
5-ходовой клапан чаще всего встречается в воздушных контурах. 5-ходовой клапан выполняет ту же функцию, что и 4-ходовой клапан. Разница лишь в дополнительном баке или выпускном отверстии. (Некоторые поставщики называют свои 5-ходовые клапаны «5-портовыми 4-ходовыми».)
Все золотниковые клапаны имеют пять портов, но гидравлические клапаны имеют внутренне соединенные выпускные отверстия, идущие к общему выходу. Поскольку масло должно возвращаться в бак, удобно соединить два порта бака с одним возвратным портом.
Для воздушных клапанов атмосферой является резервуар, поэтому выпускной трубопровод обычно не имеет значения. Использование двух выпускных отверстий делает клапан меньше и дешевле. Как будет объяснено позже, двойные выхлопы, используемые для глушителей с регулировкой скорости или в качестве входов двойного давления, делают эту конфигурацию универсальной.
Ниже приведены условные обозначения для часто используемых распределителей.
Двухходовые распределительные клапаны
Двухходовые распределительные клапаны имеют два порта, которые обычно называются на входе и выходе .Когда впускной канал заблокирован в состоянии покоя, как показано на рисунке 8-1, он называется «нормально закрытым» (NC). Ячейка покоя или нормальное состояние — это то, где линии потока идут туда и обратно.
Коробки или корпуса представляют положения клапана. На рисунке 1 активный блок показывает заблокированные порты или закрытое состояние, а верхний блок показывает путь потока.
Когда оператор перемещает клапан, это то же самое, что сдвинуть верхнюю коробку вниз, чтобы занять место нижней.В смещенном состоянии имеется поток от на входе до на выходе . Отпустите кнопку на ладони на рис. 1, чтобы пружина клапана вернулась в нормальное состояние остановки потока.
Двухходовой клапан создает продувочное устройство или запускает гидравлический двигатель в одном направлении. Сам по себе двухходовой клапан не может задействовать даже цилиндр одностороннего действия.
На рисунке показан «нормально открытый» (НЕТ) 2-ходовой направляющий клапан. Включение электромагнитного клапана на этом клапане останавливает поток жидкости.
Клапанные операторы бывают разных типов. На рис. 3 показан оператор пилотного соленоида, использующий управляемое соленоидом давление из впускного отверстия для перемещения рабочего золотника. На рисунке 4 показан кулачковый клапан. Движущийся элемент машины обычно управляет клапаном этого типа.
Трехходовые распределительные клапаны
Трехходовые клапаны имеют три рабочих порта. Этими портами являются: впускного отверстия , выпускного отверстия и выпускного отверстия (или бака ). Трехходовой клапан не только подает жидкость к приводу, но и позволяет жидкости возвращаться из него.
На рисунках с 5 по 10 показаны условные обозначения трехходовых распределительных клапанов.
Рисунок. Трехходовой селекторный клапан с электромагнитным управлением.
На рисунке изображен трехходовой трехпозиционный клапан с блокировкой всех портов. Клапан этого типа, соединенный с цилиндром одностороннего действия с возвратным грузом или пружиной, может выдвигаться, втягиваться или останавливаться в любом месте хода.
Некоторые трехходовые клапаны выбирают пути потока жидкости, как показано на рисунке выше.Для этой операции используйте золотниковый клапан. Другим условием потока является отводной клапан , показанный на рисунке ниже. Отводной клапан направляет жидкость в любой из двух каналов.
