Гідророзподільник

Гідророзподільник

Гідравлічним розподільником називається гідроапарат, призначений для зміни напрямку потоку робочої рідини в двох чи більше гідролініях залежно від зовнішньої керуючої дії. Вони належать до направляючих гідроапаратів, які призначенні для зміни напрямку, пуску та зупинки потоку робочої рідини в одній або декількох гідравлічних лініях. До цієї групи також відносяться зворотні клапани, гідрозамки, а також деякі гідро клапани тиску. Гідророзподільники додатково можуть виконувати функцію регульованих дроселів для регулювання витрати робочої рідини.

Класифікація

За рядом ознак гідравлічні розподільники поділяються:

• за конструкцією запірно – розподільного елемента – на золотникові, кранові і клапанні;
• за кількістю зовнішніх гідроліній - на дволінійні і багатолінійні;
• за кількістю позицій і запірно – розподільного елемента – на двопозиційні, трьохпозиційні і багатопозиційні;
• за видом керування – на розподільники з ручним, механічним, електричним, гідравлічним, пневматичним і комбінованим управлінням;
• за способом відкриття прохідних каналів – на направляючі і дроселюючи.

Правила побудови умовних графічних зображень

Правила побудови умовних графічних зображень розподільників на схемах встановлені ГОСТ 2.781 – 68. В зображенні розподільника вказується число позицій розподільного елемента, число приєднувальних зовнішніх ліній і зв’язки між ними в кожній позиції, вид управління. Позиції розподільного елемента відображаються відповідним числом квадратів. Всі зовнішні лінії підводяться до одного з квадратів, який приймається за вихідний. Кількість зовнішніх ліній (ходів) визначає лінійність розподільника. Зв’язки між лініями в кожній позиції показуються лініями з стрілками в напрямках потоків робочої рідини. Місця з’єднання потоків виділяються точкам. Закриті ходи позначаються тупими лініями.

Щоб визначити розподіл потоків в різних позиціях розподільника за його умовним зображенням, необхідно умовно встановлювати на схемі відповідні квадрати зображення на місце квадрата вихідної позиції, залишаючи незмінними зовнішні лінії. Нові напрямки потоків робочої рідини покажуть стрілки кожного з квадратів.

Умовні графічні зображення єдині для золотникових, кранових і клапанних розподільників. Крім них використовують також цифрові позначення розподільників у вигляді дробових чисел: в чисельнику вказують число число зовнішніх ліній розподільника, в знаменнику – число позицій.

Гідророзподільник з двома гідролініями і двома позиціями позначається як 2/2 – гідророзподільник. Гідророзподільник з чотирма гідролініями і трьома позиціями позначається як 4/3 – гідророзподільник.

Нейтральна позиція – це положення, у яке рухомі частини встановлюються у неактивному стані під впливом певних сил (наприклад, зусилля пружини). Ця позиція позначається як «0» для гідророзподільників з трьома чи більше позиціями. Для двопозиційнх гідророзподільників нейтральною може бути позиція «a» чи «b».

Позначення гідророзподільників визначається залежно від кількості основних ліній управління ( не включаючи ліній управління) та кількості позицій.

Експлуатаційні якості гідророзподільника

Експлуатаційні якості гідророзподільника оцінюються за наступники критеріями:

• границя динамічної характеристики;
• границя статичної характеристики;
• втрати тиску;
• витоки або втрати (для гідророзподільників золотникового типу);
• швидкодія (час перемикання).

Границя динамічної характеристики визначається взаємозалежністю значень витрати і робочого тиску гідророзподільника. Вона може обмежуватись пружиною, електромагнітом або тиском керування.

Під границею статичної характеристики розуміють значення мінімального керуючого впливу, здатного здійснити перемикання розподільника для заданих умов роботи. Вона у значній мірі залежить від часу дії робочого тиску.

Втрати тиску Δр у гідророзподільниках – це перепад тиску між входом і виходом, тобто характеристика його внутрішнього опору. У ламінарній області потоку цей перепад тиску виникає у першу чергу за рахунок тертя об стінки, а в турбулентній – в основному за рахунок втрати кінетичної енергії, що має місце через зрив потоку на дроселюючи кромках.

Час перемикання гідророзподільника - це часовий інтервал від початку прикладання керуючого впливу до повного закінчення ходу керуючого елементу. Визначення часу спрацювання проводиться відповідно до стандарту ISO 6403.

Гідророзподільники золотникового типу

Типи гідророзподільників за конструкцією запірно – розподільного елемента :

• гідророзподільники золотникового типу;
• ідророзподільники клапанного (сідельного) типу;
• поворотні крани.

Клапанні розподільники і порівнянні з золотниковими і крановими мають більшу герметичність і надійність, хоча і потребують більших зусиль на переключення. По конструкції конструкції запірно – розподільних елементів клапанні розподільники поділяються на шарикові і конічні. Вони можуть мати електричне, гідравлічне або ручне керування.

Гідророзподільники золотникового типу найпоширеніші, завдяки таким своїм перевагам: проста конструкція, хороша можливість компенсації тиску і, отже невеликі зусилля перемикання, висока потужність перемикання, незначні втрати, велика кількість варіантів керування.

Золотникові гідророзподільники мають корпус, у якому розташований рухомий золотник.

Залежно від числа керованих гідроліній два або більше кільцевих канали розточені або виконані методом литва у корпусі, виготовленому з чавуну, чавуну з глобулярним графітом, сталі або інших матеріалів. Ці канали мають концентричну або ексцентричну форму по відношенню до основного отвору під золотник. Таким чином, у корпусі утворюються керуючі кромки, які взаємодіють з кромками золотника.

В результаті руху золотника реалізується розділення або з'єднання кільцевих каналів.

У золотникових гідророзподільниках ущільнення забезпечується уздовж зазору між золотником і корпусом. Ступінь ущільнення залежить від величини зазору, в'язкості робочої рідини і особливо від величини тиску.

Матеріали корпусу і золотника повинні мати приблизно однакові коефіцієнти лінійного розширення. Із зростанням температури зменшується в'язкість і густина робочої рідини, тому втрати зростають. Втрати рідини у золотникових гідророзподільниках впливають на об’ємний коефіцієнт корисної дії гідроприводу і тому повинні враховуватися вже на стадії розробки і проектування.

Золотникові гідророзподільники можуть мати пряме або непряме (від пілота) управління. Вибір відповідного типу управління залежить у першу чергу від необхідної величини перестановочного зусилля і, отже, - від величини умовного проходу.

Під терміном «Золотникові гідророзподільники прямого управління» розуміють гідророзподільники золотникового типу, золотник яких приводиться у дію безпосередньо за допомогою магнітів, пневматичних/гідравлічних циліндрів або механічних пристроїв без проміжного підсилення.

Для управління великими гідравлічними потужностями застосовуються золотникові гідророзподільники з електрогідравлічним керуванням. Це пов'язано з необхідністю великих перестановочних зусиль. Гідророзподільники з електрогідравлічним керуванням застосовуються при діаметрах умовного проходу Dу=10 мм і більше.

Гідророзподільник з електрогідравлічним керуванням складається з основного і керуючого (пілотного) гідро розподільників. Пілотний гідророзподільник має зазвичай електроуправління. Після спрацювання пілота керуючий сигнал підсилюється гідравлічно і переміщає золотник основного гідророзподільника.

Література

• Гідроприводи та гідропневмоавтоматика. За редакцією доктора технічних наук професора В.О. Федорець.
• Гідравліка, гідромашини й гідроприводи. Под общей редакцией Башта Т.М., Руднєв С.С., Некрасов Б.Б. і др. — Л.: Машиностроение, 1982.

Посилання

http://autoline.ua/s/obladnannya-rozpodilnik--c23tk2332.html

http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D1%96%D0%B4%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%BB%D1%96%D1%87%D0%BD%D0%B8%D0%B9_%D1%80%D0%BE%D0%B7%D0%BF%D0%BE%D0%B4%D1%96%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B8%D0%BA