Файл: Полубояринов Ю.Г. Основы машиностроительной гидравлики и пневматики учеб. пособие.pdf

пробка которого перемещается вручную с помощью лимба 4. При определенной площади проходного отверстия дросселя постоянный расход обеспечивается при постоянной разности давлений рабочей среды в отверстии / и камере 8 с помощью стабилизатора давления. Если изменится давление рх в отверстии 1, то соответственно из­ менится давление р 2 в камере 8 и наоборот. Допустим, давление рх в отверстии / увеличилось. Тогда через канал 3 повышенное дав­ ление передается в камеру 6, отчего плунжер 7 опустится вниз. При этом увеличится высота h кольцевой щели и, следовательно, увеличится ее площадь, а сопротивление щели уменьшится. Бла­ годаря этому поднимется давление в камере 8 и разность давлений на дросселе восстановится. Для доказательства составим уравне­ ние сил, действующих на плунжер (пренебрегая силой веса, тре­ нием и инерцией), в проекции на вертикальную ось:

и разность р 2 — р х , что и требовалось доказать.

На рис. 38, б представлена гидравлическая характеристика дрос­ селя (1) и регулятора скорости (2) для постоянного значения пло­ щади проходного отверстия дросселя.

В гидравлических и пневматических системах применяются кла­ панные устройства различного назначения. Кроме клапанного рас­ пределителя (рассмотренного выше) в системах устанавливаются предохранительные (аварийные), переливные (перепускные), об­ ратные и редукционные клапаны.

Предохранительный клапан служит для защиты системы от чрез­ мерно высоких давлений. Клапан отводит рабочую среду на слив (жидкость) или выпускает в атмосферу (воздух). Схема клапана дана на рис. 39, а. Запорным элементом является плунжер 3 с пло­ ской, конической или сферической торцевой поверхностью, приле-

94

\

гающей к седлу клапана от усилия пружины 4. Регулирование уси­ лия пружины производится установочным винтом 5. Рабочая среда

Рис. 39

На работу предохранительного клапана в системе оказывает влияние и пульсация давления, которая может привести к потере устойчивости и колебанию клапана. Для того чтобы ослабить ко­ лебания клапана в корпусе или плунжере устраиваются демпфи­ рующие каналы, соединяющие камеры клапана с высоким р и низ­ ким р' давлением.

В отличие от предохранительного клапана, который работает эпизодически, переливной клапан работает непрерывно, поддержи­ вая в системе постоянное давление. Схема переливного клапана дана на рис. 3.9, б. Запорный элемент клапана — полый плунжер 2 установлен в цилиндрическом канале 1, к которому подводится рабочая среда высокого давления р. В плунжере имеются окна 3, частично перекрываемые стенкой корпуса. Рабочая среда через окна поступает в камеру 4 клапана и оттуда — к присоединитель­ ному отверстию 7. Настройка клапана на заданное давление осу­ ществляется за счет предварительного натяга пружины 5 с помощью установочного винта 6.

95

Обратный клапан предназначается для того, чтобы пропускать рабочую среду в одном направлении и перекрывать поток при из­ менении его направления.

Запорный элемент клапана в гидравлическом варианте выпол­ няется в виде плунжера или шарика, в пневматическом варианте— в виде плунжера, шарика, плоской заслонки (металлической или резиновой).

Схема шарикового обратного клапана дана на рис. 39, в. В кор­

единены каналом 7, в котором имеется жиклерное отверстие 2. Дав­

бочая среда поступает через отверстие 12 на слив (жидкость) или выпускается в атмосферу (воздух).

Для расчета редукционного клапана при установившемся ре­ жиме работы применяются следующие зависимости.

96

т о р а м и. Наиболее широко распространена балансная схема синхронизации скоростей с использованием специального аппа­ рата — делителя расхода (дроссельный порционер). Схема аппарата дана на рис. 41, о. Жидкость от источника питания поступает через отверстие 3, устроенное в корпусе /, и через отверстие 4 дроссельной втулки 8 в кольцевую камеру 5 между втулкой и плунжером 10. Оттуда через радиальные зазоры между плунжером и втулкой жид­ кость, разделившись на два потока, поступает в камеры 2 и 6. Из этих камер жидкость через отверстия 7 и 15 во втулке попадает в присоединительные отверстия / / и 12 в корпусе и далее направ­ ляется к двум гмдродвнгателям с расходами Qx и

При одинаковых нагрузках на гпдродвигатели давление в от­ верстиях / / и 12 и в полостях 9 и 13 будут равны, плунжер будет

Изменение нагрузки на один из гидродвигателей вызовет изме­ нение давления в соответствующем отверстии порционера и в по­ лости 9 или 13. Поэтому произойдет смещение плунжера в осевом направлении и изменится площадь проходных отверстий в камерах 6 и 2. Так, при увеличении давления в отверстии 11 одновременно через канал 14 увеличится давление в камере 13, плунжер сместится влево, при этом увеличится площадь проходного отверстия 7 и уменьшится площадь проходного отверстия 15. Благодаря разному

обратные клапаны, включенные на линиях между выходными от­ верстиями 11 и. 12 и входным отверстием 3. Обратные клапаны по­ зволяют производить реверсирование гидродвигателей с быстрым обратным ходом.

Гидравлическая характеристика (в безразмерных координатах) дроссельного порционера дана на рис. 41, б. По оси абсцисс отло­ жена величина относительного смещения х плунжера от среднего

98