Золотникові гідророзподільники

Запірно-регулювальним елементом золотникових гідро-розподільників є циліндричний золотник 1, що залежно від кількості каналів (підведень) 3 у корпусі 2 може мати один, два й більше пасків (рисунок 5.1, а). На схемах гідророзподільники позначаються у вигляді рухливого елемента, на якому вказуються лінії зв’язку, проходи й елементи керування. Робочу позицію рухливого елемента зображують квадратом (прямокутником), кількість позицій відповідає кількості квадратів (рисунок 5.1, б).

Рисунок 5.1 – Схема (а) і позначення (б) гідророзподільника

Розглянемо принцип роботи розподільника (рисунок 5.2). У першій позиції всі лінії А, В , Р і Т, що підходять до розподільника, роз’єднані, тобто перекриті (рисунок 5.2, а). При зсуві золотника ліворуч розподільник переходить у другу позицію, у якій попарно з’єднані лінії Р та А, В і Т (рисунок 5.2, б). При зсуві золотника праворуч – у третю, де з’єднуються лінії Р та В, А і Т (рисунок 5.2, в). Такий розподільник часто називають реверсивним, тому що він використовується для зупинки й зміни напряму руху виконавчих органів.

Залежно від кількості підведень (ліній, ходів) розподільники можуть бути двоходові (дволінійні); триходові (трилінійні), чотири- і багатоходові. Відповідно до цього в позначеннях гідророзподільників перша цифра вказує на кількість підведень. Наприклад, із позначення гідророзподільника "4/2" можна зрозуміти, що він має 4 підведення, тобто він чотириходовий (чотирилінійний).

Друга цифра в позначенні означає кількість позицій. Те ж позначення розподільника "4/2" означає, що в нього дві позиції.

Рисунок 5.2 – Схема роботи золотникового гідророзподільника

Приклади позначення розподільників наведені на рисунку 5.3.

Рисунок 5.3 – Приклади позначення типів розподільників

Гідророзподільник із ручним керуванням 4/3 і його умовне позначення наведені на рисунку 5.4. Перемикання позицій розподільника здійснюється рукояткою 1, що за допомогою серги 2 шарнірно приєднується до золотника 10. З корпусом 6 рукоятка шарнірно з’єднана вушком 11. Для фіксації кожного положення золотника служить кульковий фіксатор 9, поміщений у задній кришці 8. Витоки рідини по золотнику з боку передньої кришки 3 виключаються манжетним ущільненням. Робоча рідина підводиться до отвору 5, а відводиться через отвір 4. Канал 7 дренажний служить для відведення витоків.

Рисунок 5.4 – Гідророзподільник із ручним керуванням

На рисунку 5.5 зображений гідророзподільник з електрогідравлічним керуванням та його умовне позначення. Він складається з основного гідророзподільника 2 з гідравлічним керуванням і допоміжного гідророзподільника 1 з електромагнітним керуванням. Основний гідророзподільник керує потоком робочої рідини гідросистеми, а допоміжний регулює потік керування. Такі гідророзподільники використовують у гідроприводах із дистанційним та автоматичним керуванням при великих витратах і високому тиску в гідросистемі, коли застосування гідророзподільників з електромагнітним керуванням неможливе.

Рисунок 5.5 – Гідророзподільник з електрогідравлічним керуванням і його умовне позначення

Залежно від кількості золотників гідророзподільники поділяють на розподільники з одним і декількома золотниками. В останньому випадку розподільники можуть бути моноблочними або секційними. Секції розподільника з’єднують між собою болтами. На рисунку 5.6 зображений моноблочний гідророзподільник.

Рисунок 5.6 – Загальний вигляд (а) і поздовжній розріз (б) моноблочного чотиризолотникового гідророзподільника

Золотники гідророзподільника можуть виготовлятися в трьох виконаннях (рисунок 5.7).

Рисунок 5.7 – Конструктивні виконання золотників

Золотники з позитивним осьовим перекриттям (рисунок 5.7, а) мають ширину пасків b більшу, ніж ширину проточування c або діаметр робочих вікон у корпусі. При нейтральному положенні золотника такого гідророзподільника напірна гідролінія відділена від ліній, що з’єднують порожнини гідродвигуна й зливу. Величина перекриття П = (b – c) / 2 залежить від діаметра золотника: при d = 10...12 мм перекриття приймають рівним 1...2 мм; при d до 25 мм – 3...5 мм; при d до 50 мм – 6...8 мм. Золотники з позитивним осьовим перекриттям дозволяють фіксувати положення виконавчого механізму. Недоліком є наявність у них зони нечутливості, обумовленої величиною осьового перекриття: у межах цієї зони при переміщенні золотника витрата рідини через гідророзподільник дорівнює нулю, а виконавчий механізм не рухається, незважаючи на сигнал керування, що подається до золотника.

Золотники з нульовим осьовим перекриттям (рисунок 5.7, б) мають ширину паска b, рівну ширині проточування c або діаметру робочих вікон, а осьове перекриття П = 0. Такі золотники не мають зони нечутливості й щонайкраще задовольняють вимоги відстежувальних гідросистем. Золотники з нульовим перекриттям використовуються у гідравлічних відстежувальних системах копіювальних верстатів, у яких необхідно забезпечувати високу точність стеження. Однак виготовлення таких золотників пов’язане зі значними технологічними труднощами.

Золотники з негативним осьовим перекриттям (рисунок 5.7, в), у яких b < c; при нейтральному положенні їхня напірна гідролінія з’єднана зі зливом і з обома порожнинами гідродвигуна. При цьому рідина через зазори безупинно надходить на злив, а в обох порожнинах гідродвигуна встановлюється однаковий тиск. У гідророзподільниках із таким золотником зона нечутливості зводиться до мінімуму, але через злив робочої рідини частина потужності втрачається. Крім цього, гідросистема з таким золотником буде мати меншу жорсткість, тому що внаслідок перетікання рідини через початкові зазори в золотнику буде відбуватися переміщення виконавчого механізму при зміні навантаження, що долається.