Гідравлічне реле
Гідравлічне реле
Гідравлічні реле існують двох типів: гідравлічне реле тиску та гідравлічне реле часу.
Гідравлічне реле тиску
Реле тиску призначене для спрацьовування окремих механізмів гідросистем при підвищенні тиску в певній ділянці мережі, застосовується для послідовного включення або виключення окремих виконавчих органів машини і для здійснення дистанційного керування. Реле тиску може забезпечити контроль за тиском в гідросистемі з поданням електричного сигналу, що свідчить, наприклад, про перевантаження системи. При підвищенні тиску в гідросистемі стержень реле зазвичай або переміщає керуючий золотник, або замикає електричні контакти, які керують спрацьовуванням механізму.
Принцип роботи.
Реле тиску (Мал. 1) складається з корпусу (1), діафрагми (2), пружини (3), важеля (4) з віссю (5), гвинта (6), мікроперемикача (7). Рідина на контрольованій гілці гідросистеми підводиться до отвору (9). Якщо підведений тиск виявиться вищий встановленого налаштуванням пружини (3), то діафрагма (2) деформується і передає тиск на важіль (4), який при повороті навколо осі (5) гвинтом (6) впливає на мікроперемикач (7). Регулювання реле тиску здійснюється за допомогою зміни стискування пружини (3) гвинтом (8). З моменту початку деформації діафрагми (2) до моменту спрацьовування реле, тобто до моменту включення мікроперемикача (7), станеться збільшення тиску, який характеризує нечутливість апарату,
∆P=(∆L∙c)/Ω
де ΔL - шлях переміщення важеля 4, необхідний для включення мікроперемикача;
c - жорсткість пружини;
Ω - активна площа діафрагми.
Нечутливість реле тиску різних типорозмірів коливається від 0,3 до 1,0 МПа. Контрольований тиск знаходиться в діапазоні від 0,5 до 32 МПа.
Гідравлічне реле часу
Гідравлічне реле часу (або гідравлічний клапан витримки часу) це направляючий гідроапарат призначений для пуску або зупинки потоку робочої рідини для створення деякої витримки часу (запізнювання) між послідовними фазами руху окремих елементів (у більшості випадків - робочих органів) гідравлічних систем. Витримка реле часу визначається в деяких конструкціях часом витікання рідини із спеціального циліндра або часом наповнення його. Коли поршень, що переміщається при цьому в циліндрі, досягає крайнього положення, він перемикає золотник або кінцевий електричний перемикач, що подає команду на гідравлічний або електричний виконавчий орган; у інших конструкціях витримка визначається часом протікання рідини через дросель з однієї порожнини циліндра в іншу. Отже, витримка часу в реле часу регулюється або шляхом зміни величини прохідного перерізу дроселя, або завдовжки робочого ходу поршня.
Принцип роботи.
Час спрацьовування реле (Мал. 2). визначається часом необхідним для витіснення рідини з гідравлічної ємності (1). Поршень (3) приводить в рух пружина (4), а важелем (5) здійснюється натиснення на штифт мікроперемикача (6). Зарядка ємності реле часу відбувається через зворотний клапан (7)
Установка гідравлічного реле часу проводиться по такій схемі. (Мал.3) Шток гідроциліндра автоматично здійснює холостий і робочий хід, зупиняючись у кінці кожного ходу на встановлений час. У положенні розподільника (1) поршень гідроциліндра рухається вправо, здійснюючи робочий хід. Одночасно через гідророзподільник (2) відбувається зарядка ємності реле часу. До моменту натиснення упором на шляховий перемикач (3) ємність буде вже заповнена, а робочий хід завершений. Шляховий перемикач (3) перемкне гідророзподільник (2), і почнеться витікання рідини через дросель. Після встановленого часу (часу витікання робочої рідини з ємності реле часу) за рахунок вимикача (4) перемкнуться гідророзподільники (1) і (2). Почнеться холостий хід штока, і одночасно заряджатиметься ємність реле часу. У кінці холостого ходу шляховий перемикач (5) перемкне розподільник (2) і ємність реле часу знову почне розряджатися. Після її розрядки вимикач (4) перемкне розподільники в початкове положення, забезпечивши робочий хід.
За принципом роботи реле часу діляться на дросельні і об'ємні.
На мал. 4 дана схема реле часу дросельного типу, призначеного для відсікання тиску від магістралі і включення зливу з налагодженою витримкою часу. Пружина (1) відводить золотник (2) в крайнє праве положення, внаслідок чого рідина з отвору нагнітання (3) відводиться в отвір (4). Якщо реле включене, то рідина через штуцер спрямовується в порожнину (5), потім канал (6) і щілину між дроселем (7) і корпусом і, нарешті, в порожнину (8) під торець золотника (2). Під тиском рідини золотник (2) повільно переміщується вліво, стискаючи пружину (1). Як тільки золотник (2) займе крайнє ліве положення, отвір (4) з'єднується із зливним отвором (9). При виключенні реле часу рідина з порожнини (8) йде під кульку (10), стискаючи пружину (11). Золотник повертається в крайнє праве положення, направляючи рідину в отвір (4). Час витримки реле часу регулюється за рахунок обертання дроселя (7). Для цього вимагається заздалегідь відвернути ковпачок (12) і ослабити контргайку (13). При малих швидкостях руху гідродвигуна, а також при значній зміні температури робочої рідини реле часу дросельного типу не може дати точної витримки часу. Тому в таких випадках застосовують реле часу об'ємного типу.
На мал. 5 дана конструктивна схема реле часу об'ємного типу. Витримка реле часу об'ємного типу залежить від тривалості ходу поршня (8) і регулюється гвинтом (15) за допомогою руків'я (16). Рідина з гідросистеми підводиться через отвір (1) в порожнину (2) і до каналу (3), потім йде через отвір (4), подовжній канал (5) і в порожнину (6) і далі в порожнину (7). При цьому опускається поршень (8), стискаючи пружину (9), шток (10) повертає упор (11). Якщо навіть тиск в порожнині (2) зростає, то золотник (12), стискаючи пружину (13), піднімається вгору, внаслідок чого станеться з'єднання порожнини (7) із зливним отвором (14). У свою чергу поршень (8) пружиною (9) підніметься вгору, оскільки тиск в порожнині (2) впаде, а золотник (12) опуститься вниз, і уся система займе початкове первинне положення.
Література
Гiдроприводи та гiдропневмоавтоматика: Пiдручник /В.О.Федорець, М.Н.Педченко, В.Б.Струтинський та iн. За ред. В.О.Федорця. — К:Вища школа,— 1995.- 463 с.
Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: Учебник для машиностроительных вузов/ Т.М. Башта, С.С. Руднев, Б.Б. Некрасов и др. — 2-е изд., перераб. — М.: Машиностроение, 1982.
