Гидрораспределители, клапаны, трубопроводы

Гидрораспределители и клапаны — управляющие и предохранитель­ные устройства гидросистем.

Управляющие устройства обеспечивают заданную последовательность действия исполнительного механизма. К ним относятся аппараты для регули­рования расхода жидкости, изменения направления потока жидкости, включе­ния и выключения исполнительных механизмов и участков трубопроводов. Распределители управляют потоком рабочей жидкости: с их помощью обеспе­чивается направление рабочей жидкости к соответствующему механизму, а также осуществляется реверс механизмов. Дроссели изменяют расход и давле­ние рабочей жидкости в результате хождения потока жидкости через местное сопротивление.

Устройства для регулирования расхода подразделяются на стабилизато­ры, ограничители расхода, делители потока и обратные клапаны, включая управляемые. Клапан предназначается для управления потоком жидкости пу­тем автоматического изменения окна под воздействием протекающей через не­го рабочей жидкости.

Предохранительные устройства — это предохранительные и редукцион­ные клапаны, которые служат для регулирования и ограничения давления в гидросистеме. Предохранительные клапаны ограничивают давление в системе путем периодического или однократного отвода жидкости в бак. Редукционные или подпорные клапаны поддерживают в гидросистеме или на ее участке опре­деленное давление за счет отвода (стравливания) части жидкости.

На подъемниках применяют золотниковые распределители, в которых запорно-регулирующим элементом служит перемещающийся в осевом направле­нии во втулке (корпусе) цилиндрический плунжер (золотник) с кольцевыми вы­точками. Жидкость подводится через окна питания во втулке (корпусе) и со­ответствующие проточки плунжера.

В крановых распределителях распределительный элемент выполнен в ви­де поворотной пробки, в клапанных — распределение достигается тем, что по­следовательно открываются и закрываются рабочие окна с помощью клапанов. В системах автоматики применяют распределители с плоскими золотниками.

По числу подключенных гидролиний, по которым рабочая жидкость под­водится к распределителю и отводится от него, различают четырех-, трех- и двухлинейные распределители. Четырехлинейные распределители предназна­чены для управления двусторонним движением гидродвигателя (гидроцилинд­ра или гидромотора), осуществляемого подводом поступающей от насоса жид­кости под давлением в одну из полостей гидродвигателя при одновременном отводе ее из противоположной полости в бак. Трехлинейные распределители применяют в том случае, когда двигатель одностороннего действия, например, плунжерный гидроцилиндр, необходимо соединить либо с насосом, либо с ба­ком. Двухлинейные распределители служат перекрываемыми клапанами (вентилями).

Четырехлинейный распределителем Р-102 (рис. 24) управляют при по­мощи рукоятки 1, которая воздействует на золотник через вилку 2, а через серь­гу 3 и кронштейн 4 связана с корпусом 6, внутри которого размещается со­ставной золотник. Золотник состоит из направляющей 7 и рабочей 9 частей и хвостовика 10, соединенных между собой замком. Направляющая 7 установле­на во втулке 8 передней крышки 5, а хвостовик 10 — во втулке 12 задней крышки 11. Крышки крепятся к корпусу винтами. На хвостовике 10 располо­жена втулка 15 для ограничения хода и шайбы 14. Между шайбами 14 находит­ся пружина 13, которая центрирует золотник. В корпусе есть полости: А — сливная, Б — напорная, Д1 и Д₂ — рабочие, соединенные с рабочими полостями двигателя.

В зависимости от расположе­ния проточек на рабочей части зо­лотника распределители изготов­ляют различных исполнений.

По способу фиксации золот­ника распределители бывают с пру­жинным центрированием (для трехпозиционных — нейтральное и два рабочих положения), с пружин­ным возвратом (для двухпозиционных) и с фиксацией золотника (для двух- и трехпозиционных).

По виду управления распределители Р-102 выпускаются с электромагнитным, гидравлическим, пневмати­ческим и ручным управлением.

На подъемниках МШТС и ВС устанавливают распределители, включаю­щие объединенные в одном корпусе два или три золотника и предохранитель­ный клапан.

Совокупность перепускного и предохранительного клапанов образует предохранительный клапан непрямого действия, который иногда называют двухступенчатым и клапаном с серводействием.

Они широко используются в гидроприводе.

При использовании распределителей Р-102 гид­росистема подъемника защищается предохранитель­ным клапаном непрямого действия (с переливным зо­лотником).

Предохранительный клапан (рис. 25) состоит из корпуса 1, в котором размещается переливной золотник 2, прижимаемый к седлу пружиной 3. К седлу 4 при­жимается шарик 5 посредством направляющей 6 и пружины 7. Пружина регулируется винтом 8. Колпак 9, гайка 10 и шайбы 11 служат для уплотнения. Шарико­вый клапан размещен в крышке 12, которая прикрепле­на к корпусу на винтах и уплотнена кольцом 13. Пере­ливной золотник 2 имеет сквозное осевое отверстие, где устанавливается демпфер 14 с калиброванным от­верстием.

Жидкость к клапану подводится от насоса к по­лости Б и через систему отверстий в полости А я Г. Когда давление в системе преодолевает усилие пружины 7 шарикового клапана, шарик 5 отходит от седла 4 и масло в небольшом количестве из полости А че­рез клапан и отверстия в крышке 12 и корпусе 1 поступает в полость слива В. Давление в полости А благодаря демпферу 14 падает, в результате чего золот­ник 2 приподнимается и соединяет полости Б и В. При падении давления в гид­росистеме золотник 2 под действием пружины 3 возвращается в исходное поло­жение.

Клапан непрямого действия можно использовать для дистанционной раз­грузки насоса. Дистанционное управление разгрузкой осуществляется подсое­динением через отверстие Д вспомогательного переключателя (например, кра­на, который соединяет полость Б со сливом).

Гидрозамки представляют собой управляемые обратные (запирающие) клапаны. Они предназначены для запирания полостей поршневых гидроцилин­дров при внезапном обрыве трубопровода или потере давления в результате от­каза гидронасоса.

Гидрозамок, применяемый на многих моделях подъемников (рис. 26) имеет полости:

А, которая соединяется с напорной гидролинией,

Б - с полостью цилиндра, полость В — с другой полостью цилиндра и со сливом.

Гидрозамок представляет собой:

I — корпус, 2 — пробка, 3 — стакан, 4, 7 — поршень,

5 — кольцо, 6 — упор, 8 — клапан, 9, 12 — пружина,

10 — манжета, 11 — уплотнительное коль­цо, 13 — стержень; А, Б, В —_: полости клапана.

Поступающая в полость А рабочая жидкость под давлением перемещает поршень 7 до упора в корпус 1, сжимая пружину 9 и открывая проход жидкости в полость Б через отверстия клапана 8. При отключении под воздействием давления из полости цилиндра и пружины 9 поршень 7 возвращается в исходное положение, запирая полость Б. Для перемещения поршня цилиндра в другую сторону напорная гидролиния соединяется с противоположной полостью цилиндра и полостью В клапана. При достижении давления 2,5—3,0 МПа поршень 3, сжимая пружину 12, перемещается до упора в стержень 13 и освобождает кла­пан 8, который под воздействием давления в полости Б также перемещается и полость Б соединяется с полостью А и со сливом.

Трубопроводы.

Для трубопроводов напорных, испол­нительных и сливных гидролиний применя­ют стальные трубы и гибкие рукава высоко­го давления с металлическими оплетками. Рукава используют при соединении подвиж­ных относительно друг друга частей гидро­систем. Для всасывающих трубопроводов предназначаются резинотканевые рукава.

При использовании гибких рукавов необходимо выполнять следующие требова­ния. Рукав нельзя перегибать в месте заделки. При монтаже запрещается изгибать и скручивать рукава вдоль оси. Для прямых и коротких изогнутых рукавов оставляют запас по длине на сокраще­ние длины рукава под действием давления и возможной усадки при эксплуата­ции (может достигать 4%).