Напорные гидроклапаны. Назначение. Конструкции. Принцип работы.
Напорные гидроклапаны. Напорные гидроклапаны предназначены для ограничения или поддержания давления в гидролиниях путем эпизодического или непрерывного слива рабочей жидкости. До тех пор, пока давление в гидролинии Р не превышает некоторого заранее заданного значения, запорно-регулирующих элементов (ЗРЭ) 2 клапана прижат пружиной 3 к седлу 1 и перекрывает проходное сечение, т.е. клапан нормально закрыт (рис. 2.3).
|
| Рис. 2.3. Напорный клапан седельного типа |
Если контролируемое давление (в линии Р) начинает превышать заданный уровень, клапан приоткрывается и сбрасывает часть рабочей жидкости в бак до тех пор, пока давление не нормализуется. Давление в линии Р, при котором клапан открывается, зависит от давления в линии Т, жесткости пружины и степени ее сжатия, которую можно изменять путем вращения регулировочного винта 4.
Следует обратить внимание на то, что напорные клапаны, имеющие подобную конструкцию, не могут обеспечить стабильность давление в контролируемой гидролинии на строго заданном уровне. Для пояснения данного утверждения рассмотрим условие равновесия сил, действующих на ЗРЭ клапана при его срабатывали (рис. 2.4).
| 
|
| а | б |
| Рис. 2.4. К расчету сил, действующих на ЗРЭ напорного клапана | |
Уравнение равновесия ЗРЭ клапана в момент, когда клапан только начинает открываться (рис. 2.5, а), выглядит следующим образом:
где р0– давление в контролируемой гидролинии в момент начала открытия клапана;
|
|
|
dкл – диаметр уплотняющей поверхности ЗРЭ клапана;
Fпр0 – усилие предварительного поджатия регулировочной пружины.
При дальнейшем повышении давления в гидролинии до значения р ЗРЭ клапана начнет подниматься седла, сжимая пружину (рис. 2.4, б), и условие его равновесия изменится (для упрощения давление в линии слива примем равным нулю):
где р0– давление в контролируемой гидролинии;
Fпр – усилие сжатой пружины;
с – жесткость пружины;
h – величина подъема клапана над седлом.
Отсюда следует
Таким образом, давление р в гидролинии, в которой установлен напорный клапан, будет зависеть от подъема ЗРЭ клапана h и жесткости пружины с. В свою очередь значение подъема ЗРЭ h, которое определяет изменение площади проходного сечения клапана, зависит от расхода протекающей через клапан рабочей жидкости.
Чтобы подчеркнуть функциональное назначение конкретного напорного клапана в гидросистеме, его могут называть:
– предохранительный клапан;
– переливной клапан;
– клапан отключения;
– подпорный клапан;
– клапан последовательности.
Рассмотрим назначение и названия напорных клапанов, примененных в гидроприводе, представленном на рис. 2.5.
|
|
|
|
| Рис. 2.5. Напорные клапаны в гидроприводе |
Клапан 1 – предохранительный. Устанавливается на насосной станции и используется для сброса давления в аварийных (или других) ситуациях, когда давление рабочей жидкости превышает предельно допустимое для данной системы значение. Это клапан эпизодического действия, так как при нормальной работе системы он закрыт.
Клапан 2 – переливной. Предназначен для поддержания требуемого рабочего давления в приводе, путем непрерывного слива части рабочей жидкости в бак. Давление срабатывания переливного клапана ниже давления срабатывания предохранительного клапана.
Клапан 3 – клапан отключения. Когда гидроцилиндры 1.0 или 3.0 совершают холостой ход, давление в системе низкое и подачи насосов Н1 (высокого давления) и Н2 (низкого давления) складываются для увеличения скорости выходных звеньев. В момент, когда цилиндры начинают работать под нагрузкой, давление в системе возрастает клапан 3срабатывает, переключая насос большей производительности Н2 в режим разгрузки (вся подача насоса поступает в бак). На систему работает только насос высокого давления Н1.
Клапан 4 – подпорный. Предназначен для создания подпора в линии слива распределителя 3.1.
|
|
|
Клапан 5 – тормозной. Используется как предохранительный клапан при остановке гидроцилиндра 3.0 в промежуточном положении после выдвижении его штока, связанного с большими массами.
Клапан 6 – клапан последовательности. Предназначен для последовательного срабатывания исполнительных механизмов. При переключении распределителя 1.1 в позицию а начинает выдвигаться шток цилиндра 1.0. Когда давление в его поршневой полости достигнет давления настройки клапана последовательности 6 (например, после полного выдвижения штока), начнет выдвигаться шток цилиндра 2.0.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 3703; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!