Общее понятие гидроклапана

 

Гидроклапан —это гидроаппарат,в котором проходное сечение(положение запорно-регулирующего элемента) изменяется от воздействия потока рабочей жидкости.

 

По характеру воздействия потока рабочей жидкости различают гидроклапаны прямого и непрямого действия.

 

В гидроклапане давления прямого действия проходное сечение изменяется в результатенепосредственного воздействия контролируемого потока рабочей жидкости на запорно-регулирующий элемент клапана.

 

Гидроклапаны давления непрямого действия представляют собой совокупность двухклапанов: основного и вспомогательного - величина открытия рабочего проходного сечения основного клапана изменяется в результате воздействия потока рабочей жидкости на запорно-регулирующий элемент вспомогательного клапана.

 

Существуют регулирующие и направляющие гидроклапаны.

Регулирующие гидроклапаны -напорные и редукционные.

 

2.Регулирующие напорные гидроклапаны Напорные - ограничивают давление в подводимом к ним потоке рабочей жидкости

 

(предохранительные и переливные).

 

Предохранительным называется напорный гидроклапан,предохраняющий гидропривод отдавления, превышающего допустимое.

 

Используются во всех объемных гидроприводах и устанавливаются либо в непосредственной близости у насоса, либо в тех местах гидросистемы, где возможно возникновение опасных по

 

величине давлений. Режим работы клапана — эпизодический. Основное требование - надежность срабатывания.

 

Рис. а схема предохранительного гидроклапана прямого действия. Состоит: конусный запорно-регулирующий элемент 2, прижимаемый к седлу в корпусе 1 пружиной 3.

 

Давление срабатывания регулируется регулировочным винтом 4, изменяющим силу предварительного поджатая пружины 3. Давление р_к срабатывания определяется по формуле

 

 

где F_np — сила предварительного поджатия пружины; d_c — диаметр отверстия

седла клапана; р_сл — давление в сливной гидролинии Т.

Переливным называется напорный гидроклапан,предназначенный для поддержания заданного

 

55

давления на входе в клапан за счет непрерывного слива части потока рабочей жидкости. Переливные клапаны работают постоянно в неустановившемся режиме, поэтому в них

 

используются золотниковые запорно-регулирующие элементы (рис. б).

При повышении давления р₁ золотник 6 перемещается вправо и сжимает пружину 3. Проходное сечение щели 5 увеличивается, возрастает количество жидкости, сливающейся из напорной гидролинии в гидробак, и давление р₁ снижается. При понижении давления р₁ золотник б пружиной 3 смещается влево, проходное сечение щели 5 уменьшается и давление р₁ повышается.

 

Основное требование - поддержание давления р₁ с заданной точностью. Точность клапана оценивают по его характеристике, которую получают расчетным путем.

 

 

где р_к — давление срабатывания клапана; К_кл — коэффициент, равный тангенсу угла наклона характеристики переливного клапана (рис. в). Повышение точности возможно только за счет уменьшения жесткости пружины.

 

Переливной клапан непрямого действия (рис.г) состоит из основного и вспомогательногоклапанов.

 

Давление срабатывания вспомогательного клапана 9 регулируется винтом 4, который изменяет предварительное поджатие пружины 10.

 

Если давление р₁ не превышает давления настройки, то оба клапана (основной и вспомогательный) закрыты. При этом запорно-регулирующий элемент 7 основного клапана в результате действия сил от давления р₁ (слева и справа) и пружины 3 (справа) закрыт. Если давление р₁ превысит давление настройки вспомогательного клапана 9, то последний открывается и жидкость через него сливается в бак. При этом возникает перепад давления на дросселе 8, давление, действующее справа на запорно-регулирующий элемент 7 основного клапана, уменьшается и клапан открывается для слива основного потока рабочей жидкости.

 

Условное обозначение -на рис. е. используется при обозначении всех напорных гидроклапанов.

3. Регулирующие редукционные гидроклапаны..

 

Редукционный — это гидроклапан давления,предназначенный для поддержания в отводимомпотоке заданного уровня давления p ₂ (рис. а).

 

Состоит из подпружиненного ЗРЭ 2, размещенного в корпусе 1. Работа: возрастающеедавление р₂ воздействует на верхний торец

 

запорно-регулирующего элемента 2, перемещает его вниз, сжимая пружину 4. Проходное сечение щели 3 уменьшается, снижается расход жидкости, проходящей через клапан, и в результате давление р₂ снижается, так как оно является функцией расхода в отводимой гидролинии. При понижении давления р₂ ЗРЭ 2 пружиной 4 смещается вверх, проходное сечение щели 3 увеличивается,расход жидкости,проходящей через клапан, возрастает, а следовательно, увеличивается и давление

р₂.

 

При выключенной гидросистеме ЗРЭ клапана полностью открывается пружиной. Условное обозначение редукционного клапана (рис. б).

 

Характеристика редукционного клапана

где р_к — давление настройки редукционного клапана, определяемое при условии, что клапан прижат к седлу.

Для повышения точности поддержания давления р₂ в отводимом потоке используются клапаны непрямого действия.

 

В объемных гидросистемах применяются клапаны перепада давления (поддерживают постоянный перепад давления на клапане), клапаны соотношения давлений и др.

 

Внеаудиторная самостоятельная работа:

 

56

Проработка конспектов занятий,

 

Задание для повторения и самостоятельного изучения материала А.В. Лепёшкин, А.А. Михайлов «Гидравлические и пневматические системы» стр. 177-182.

 

Ответить на контрольные вопросы

Как называется гидроаппарат, в котором проходное сечение (положение запорно-регулирующего элемента) изменяется от воздействия потока рабочей жидкости?

Какие гидроклапаны различают по характеру воздействия потока рабочей жидкости?

Как изменяется проходное сечение в гидроклапане давления прямого действия?

Что представляют собой гидроклапаны давления непрямого действия?

Где используются предохранительные гидроклапаны?