А— золотниковий; б — золотниковий диференціальний; 1 — корпус; 2 — золотник; 3 — пружина; 4 — регулювальний гвинт
Істотна відмінність їх від запобіжних в тому, що вони спрацьовують при невеликих перепадах тиску (тиск наладки «спрацювання» становить 0,5 - 1,5 МПа і менше). До переливних клапанів не ставлять високих вимог щодо герметичності. Тому їх запірно-регулювальний елемент часто виконують у вигляді золотника. Переливні клапани, як правило, прямої дії, оскільки їх пружини мають невелику жорсткість.
На рис. 2, а зображено переливний клапан золотникового типу прямої дії.
З метою зменшення розмірів пружини іноді застосовують клапани з диференціальним золотником (див. рис. 2, б). Такий клапан має на золотнику 2 два циліндричних пояски різних діаметрів (d1i d2). Пружина 3 сприймає тиск рідини, що діє на площу, яка дорівнює різниці площ торців поясків золотника. Чим більша витрата рідини, що зливається із напірної лінії, тим більший поперечний переріз каналу зливу. При цьому зміна тиску в напірній лінії пропорційна висоті піднімання золотника, жорсткості пружини і різниці торцевих площ циліндричних поясків золотника.
Переливні клапани золотникового типу (див. рис. 2, а) застосовують у секційних розподільниках гідроприводу комбайнів СК-5 «Нива», КСКУ -6 «Херсонець-200», СКТ-2, а також у моноблокових розподільниках типу Р-80. Вони розвантажують насоси від високих тисків при непрацюючих споживачах. При цьому злив основного потоку рідини відбувається при тиску 0,5 МПа.
Зливні клапани служать для підтримання визначеного тиску в напірній магістралі шляхом зливу робочої рідини під час роботи. Вони бувають шарикові, конусні і золотникові.
Золотникові клапани (рис.3) складаються із корпуса 1, золотника 2, пружини 3, і регульованого гвинта 4. В корпусі є порожнина нагромадження А і зливу В.
Рис.3 Золотниковий клапан.
1- корпус; 2- золотник; 3- пружина.
При підводі робочої рідини під тиском золотник 2, під дією різниці сил тиску рідини і пружини піднімається і відкриває розточку зливної порожнини В, частина рідини зливається. Тиск рідини в напірній магістралі Рн буде пропорційно підйому золотника, пружності пружини і ступені попереднього її стиску:
; (1)
де С – пружність пружини;
h1 – величина попереднього стиску пружини;
h – висота підйому золотника;
S – площа золотника.
Редукційні клапани – призначені для зниження тиску підведеного потоку робочої рідини. Вони знаходять застосування в гідроприводах з одним джерелом споживання і декількома споживачами енергії.
Редукційний клапан (рис.4) складається із корпуса 1 з розточками,, золотника 2, пружини 3 і регулювального гвинта 4.
Принцип дії. Робоча рідина під тиском Р1 підводиться до прохідного перерізу В, дроселюється і надходить у порожнину Б. Тиск Р2 (редукований) на виході з порожнини Б знижується.
При підвищенні редукованого тиску золотник зміщується вправо. При цьому робочий прохідний переріз В зменшується і тиск рідини на виході із порожнини Б знижується до розрахункового. Зниження тиску в порожнині Б (а одночасно і в порожнині Г) дає можливість пружині змістити золотник вліво. Робочий прохідний переріз і редукований тиск збільшаться до розрахункового. Такий редукційний клапан — прямої дії.
Для забезпечення стабільного редукованого тиску застосовують редукційні клапани непрямої дії (рис. 6.40).
При роботі клапана золотник буде знаходитись в зрівноваженому стані при значенні сил:
R1 + F1 +c*h = Sp2 (2)
де R – сила попередньо деформованої пружини;
F1 – сила тертя;
C – пружність пружини;
h – хід золотника;
S – площа торцевої поверхні золотника;
P2 – редукційний тиск.
Рис.4 Редукційний клапан прямої дії
а — будова; б — умовне позначення на принципових схемах; 1 — корпус; 2 — золотник; 3 — пружина; 4 — регулювальний гвинт; А — канал; Б і Г — порожнини; В — робочий прохідний переріз;
Рис. 5. Редукційний клапан непрямої дії:
а — будова; б—умовне позначення на принципових схемах; 1 — корпус; 2 — золотник; З і 4 — пружини; 5 — регулювальний гвинт; 6 — дросельний отвір; А, Б, Г,Д, Е і Є— порожнини; В — осьовий отвір
Клапан різниці тисків (рис. 6.) служить для підтримання встановленої постійної різниці тиску в підведенні і відведені порожнини.
Рис. 6. Клапан різниці тисків:а — будова; б — умовне позначення на принципових схемах; 1 — корпус; 2 — золотник; 3 — пружина; 4 — регулювальна шайба; А і Б — отвори; В і Г— порожнини;
Клапан різниці тиску складається із корпуса 1, запірно-регульваного клапана 2, пружини 3. Клапан застосовується в системах гідроприводу в магістралях високим тиском з підживленням від додаткового насосу. Клапани різниці тисківпризначені для підтримання заданої різниці тисків у підвідному і відвідному потоках або в одному з цих потоків. їх застосовують у гідроприводах з об'ємним регулюванням як підживлювальні клапани. Будову клапана різниці тисків показано на рис. 6.
Умова рівноваги золотника 2 (без урахування тертя):Різниця тиску в клапані визначається по формулі (3):
∆p = p1 – p2 = 4(Fn + FT)/(πd2) (3)
де Fn і FT – сила стиску пружини і тертя.
Клапани: перепускний, переливний, редукційний і різниці тисків можуть бути виконані з підсиленими елементами, що дозволяє використовувати пружини з меншою пружністю, покращує якість роботи. Ці клапани прийнято називати клапанами непрямої дії.
Зворотні клапани служать для вільного пропускання робочої рідини тільки в одному напрямку. Вони застосовуються в складних схемах гідроприводу, які складаються з кількох насосів, також для відключення систем в реверсних магістралях. Зворотні клапани виготовляються з кульковими і конусними запірними елементами.
Клапан з кульковим робочим органом складається із корпуса 1, клапана 3, циліндрової пружини 4, кришки 8.
Гідравлічні замки і запірні клапани – служать для керування потоком робочої рідини, пропускаючи її в одному напрямку і закриваючи її в зворотньому.
Керування ними може здійснюватися механічними замками, електромагнітами, пневмо- і гідроелементами.
Гідравлічні замки можуть бути односторонні і двосторонні з кульковими і конусними клапанами.
Дроселі служать для встановлення і підтримування заданих витрат робочої рідини напірній або зливній магістралі, в залежності від переходу тиску. З допомогою дроселів проходить регулювання швидкості гідродвигунів працюючи при постійних навантаженнях.
Регулятор потоку – служить для підтримування заданих витрат робочої рідини незалежно від перепаду тиску на вході і виході. Регулятор може бути представлений у вигляді дроселя і послідовно включеного редукційного клапана або паралельно включеного переливного клапана.
Дата добавления: 2015-04-05; просмотров: 1502;