Здавалка
Главная | Обратная связь

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №4



Тема: Вивчення гідроапаратури, кондиціонерів, гідро ємностей, гідроліній та робочих рідин.

Мета: Вивчити призначення, класифікацію, конструкцію, позначення по стандартах гідроапаратури об'ємного гідроприводу.

Вказівки по підготовці до роботи.

1.1. Завдання по самостійній підготовці до роботи.

1.2. Вивчити: призначення, класифікацію, конструкцію гідроапаратури і гідроарматури об'ємного гідроприводу.

1.3. Питання для самоперевірки:

– призначення елементів об'ємного гідроприводу;

– класифікація клапанів і дроселів;

– позначення по стандартах елементів гідроприводу.

 

Вказівки по виконанню роботи

2.1. Програма роботи

2.1.1. Вивчити призначення, конструкцію, принцип дії гідроапаратури.

2.1.2. Вивчити призначення, конструкцію, принцип дії кондиціонерів робочої рідини.

2.1.3. Вивчити призначення і конструкцію гідроліній.

 

Звітність по роботі

3.1. Зміст звіту

3.1.1. Класифікація клапанів, дроселів.

3.1.2. Привести умовні позначення вивчаємих елементів по стандартах.

3.1.3. Привести схеми підключення запобіжних клапанів для запобігання перевантажень у :

– насосів;

– фільтрів тонкого очищення;

– радіаторів.

 

Гідроапаратура

Загальні відомості з гідроапаратури

Гідроапаратура – це гідравлічні пристрої, призначені для регулювання швидкості і напрямку руху силового органа машини, підтримання заданих тиску чи витрати рідини в гідросистемі і в вихідних ланках при різних режимах роботи гідропривода. Термін “гідроапаратура” є збиральною назвою різних гідроапаратів.

Таким чином, за допомогою гідроапаратів регулюється тиск та витрата робочої рідини, а також змінюється напрямок її руху. Більшість із гідроапаратів мають певний запірно-регулюючий елемент, який уявляє з себе рухому деталь, або групу деталей, при переміщенні яких частково, або повністю перекривається робочий прохідний отвір.

Гідроклапани

Гідроклапани призначені для регулювання тиску робочої рідини. Клапани діляться за такими ознаками: по призначенню – напірні, редукційні, різності тисків і співвідношення тисків; по впливу потоку на запірно – регулюючий елемент – клапани прямої і непрямої дії. На рисунку 4.1 наводиться класифікація клапанів.

Напірні клапани (клапани тиску). Вони призначені для регулювання (обмеження) тиску робочої рідини. За призначенням вони діляться на запобіжні і переливні. Основним робочим органом в них є запірно – регулюючий елемент - клапан, в якості якого може бути шарик, конус чи золотник.

Напірні клапані бувають прямої дії – тобто клапани які спрацьовують внаслідок безпосередньої дії на запірно-регулюючий елемент. Але при високих тисках в таких клапанах необхідна великих розмірів пружина, яка врівноважувала б високий тиск. Тому в гідроприводах з високим тиском застосовується клапани непрямої дії, в яких улаштовуються два клапани: основний і допоміжний. Таким чином в них основний клапан спрацьовує (відкривається) під дією рідини на допоміжний клапан.

Запобіжні напірні клапани призначені для запобігання гідроприводів від підвищення тиску вище встановленого (допустимого). Це клапани епізодичної дії, тобто відкриваються вони тільки при перевищенні допустимого значення тиску. При нормальних навантаженнях гідропривода вони постійно закриті. Основні вимоги до них це – висока герметичність сполуки “сідло – клапан” і стабільність тиску настройки клапана (+ 5 %). На рисунку 4.2 показані принципіальні схеми шарикрвого та конусного напірних клапанів прямої дії.

Рисунок 4.1. Класифікація гідроклапанів.

 

Принцип роботи клапанів зображених на рисунку 4.2 такий. Як тільки тиск в системі стане більше допустимого шарик 5 або конус 8, натисне на пружину 4, стисне її і рідина через вхідний отвір 1 і вихідний отвір 2 піде на злив в зливну лінію. При зниженні робочого тиску в гідросистемі, пружина 4 прижме шарик 5 чи конус 8 до своїх сідел і в системі встановиться заданий тиск.

а – шариковий; б – конічний; 1 – вхідний отвір; 2 – вихідний отвір; 3 – регулюючий гвинт; 4 – пружина; 5 – шарик; 6 – корпус; 7 – сідло клапана; 8 – конус.

Рисунок 4.2. Принципіальна схема шарикрвого та конусного напірних клапанів прямої дії.

 

На рисунку 4.3 показаний конічний напірний клапан непрямої дії, який діє так. При допустимому тиску Р1 в гідросистемі (в порожнині А і який через дросель Б розповсюджується й на порожнину Г) конічний (основний) клапан під дією сили пружини та тиску в порожнині Г, який, практично, рівний тиску Р1 залишається закритим. При збільшенні тиску в системі (порожнина А) більше допустимого збільшується і тиск в порожнині Г, який відкриє шариковий клапан 4 і рідина з порожнини Г через шариковий клапан 4 буде надходити в порожнину Д звідки по каналу Е в зливну порожнину Ж і на злив. Так як тиск в порожнині Г зменшиться, то під дією сили тиску Р1 відкриється основний клапан 2 (клапан К1) і основна маса рідини, через порожнину Ж, піде на злив. Основний клапан 2 можна змусити відкритися і дистанційно (тобто за необхідністю) відкривши вентиль ВН на каналі В і рідина піде на злив.

1 – корпус; 2 – основний конічний клапан; 3 – пружина основного клапана; 4 – допоміжний шариковий клапан; 5 – пружина допоміжного шарикового клапана; 6 – гвинт регулювання допоміжного клапана; Б – дросель; А, Г, Д, Ж – порожнини; Б, Е – канали; Р1, Р2, Рзл ­– тиск, відповідно, в порожнині А, каналі В та зливу; К1, К2 – клапани, відповідно, основний та допоміжний.

Рисунок 4.3. Напірний конічний запобіжний клапан непрямої дії.

 

З прикладу наведеного на рисунку 4.3 видно, що розмір пружини основного клапана зменшується за рахунок того, що частку притиснючої конус 2 до сідла сили виконує тиск Р1, який діє в гідросистемі.

Переливні напірні клапани. Вони призначені для підтримання заданого тиску в напірній лінії шляхом безперервного зливу робочої рідини під час роботи гідродвигуна. В якості їх можуть використовуватися, і розглянуті раніше як запобіжні, шарові та конічні клапани (див. рис. 4.2), але з менш жорсткою пружиною. Переливний клапан запропонований В.А. Дідуром показаний на рисунку 4.4.

В корпусі 1 клапана встановлено запірний орган – плунжер 4 і поршень 5. При цьому поршень 5, встановлений на плунжері 4 з можливістю обмеженого упору 6 і 13 переміщення відносно корпуса 3. Порожнина Б над поршнем 5 сполучена з каналом управління 7, а порожнина А під поршнем 5 сполучається з напірною магістраллю 2. В плунжері 4 клапана улаштований канал 12, який сполучує порожнини А і Б, при цьому поршень 5 встановлений з можливістю прикриття каналу 12 в крайньому верхньому положенні поршня 5.

1 – корпус; 2 – напірна магістраль; 3 – корпус; 4 – плунжер; 5 – поршень; 6, 13 – упори; 7 – канал управління; 8, 9 – кришки; 10 – пружина; 11 – виточка; 12 – канал управління

Рисунок 4.4. Переливний клапан плунжерного типу.

 

При сполученні порожнини Б каналом управління зі зливом в порожнинах А і Б виникає перепад тиску, під дією якого поршень 5 переміщується вверх, долаючи опір пружини 10, і, впливаючи на упор 6, переміщує плунжер 4 в бік відкриття клапана. Клапан відкривається під дією максимального перепаду тиску, який визначається величиною опору тільки кільцевого зазору між плунжером 5 і корпусом, так як канал 12, який сполучає порожнини А і Б під час відкриття клапана, перекритий поршнем 5. При закритті канала управління перепад тиску зменшується і поршень 5 під дією пружини 10 починає переміщуватися вниз, відкриваючи канал 12, що сприяє більш швидкому врівноваженню тиску в порожнинах А і Б, і тим самим більш пришвидшеному переміщенню поршня 5 і запірного органу до моменту повного закриття клапана.

Редукційні клапани. Це клапани, які призначені для підтримання тиску рідини у потоці, який відводиться від клапана, нижчого ніж у потоці, який підводиться до нього. Застосовуються вони у випадках коли від одного насоса роблять декілька силових органів і при цьому тиск для забезпечення їх роботи, значно менше ніж дає насос.

Принцип їх роботи (рис. 4.5) полягає в тому, що пружина 2 постійно намагається тримати клапан в гранично відкритому стані, який обмежується упором 4. Тиск Р2 в камері 5 навпаки намагається закрити клапан. Коли сила тиску Р2 в камері 5 перевищить силу пружини, клапан частково, або повністю закриється, тиск Р2 зменшиться. Такий неврівноважений стан клапана буде продовжуватись поки не буде знайдено рівновагу клапана при новому значенні тиску Р2.

Зворотні клапани. Це клапани які пропускають рідину тільки в одному напрямку.

Принцип їхньої роботи (рис. 4.6) такий. Рідина через отвір 1, тисне на клапан 3, стискає пружину 5 і відкриває клапан 3. Через отвір, який утворюється в наслідок відкриття клапана, між клапаном і сідлом, рідина з підвідного отвору 1 надходить в відвідний отвір 4. В зворотньому напрямку рух рідини не можливий, так як під дією пружини та тиску рідини, клапан 3 у цьому випадку різко закриється.

Зворотні клапани, які забезпечують точну фіксацію робочого органу машини в проміжному положенні шляхом зупинки гідродвигуна і унеможливлення його зворотного руху під навантаженням називаються гідрозамками (рис. 4.7).

Гідрозамок робить так: при надходженні рідини по каналу 3 відкривається лівий зворотній клапан 2 і робоча рідина через канал 8 надходить в гідродвигун. Одночасно поршень 4 під тиском робочої рідини переміщується вправо і відкриває зворотній клапан 6, забезпечуючи прохід рідини, яка відводиться з гідродвигуна, через канали 7 і 5 до гідророзподільника. При надходженні робочої рідини в канал 5 гідрозамок спрацьовує аналогічно, але в зворотному напрямку.

1 – врівноважуючий поршень; 2 – пружина; 3 – запірно – регулюючий елемент (клапан); 4 – упор; 5 – приймальна камера; 6 – сідло клапана; 7 – кільцеві проточки; 8 – корпус; 9 – заклапанна порожнина; 10 – дросель; Q – витрата рідини; Р1, Р2 – тиск на вході та виході; dк1, dк2 – діаметри клапана; Zм – відкриття щілини; Ро – тиск в зливній лінії. Рисунок 4.5. Редукційний клапан. 1 – підвідний отвір; 2 – сідло; 3 – клапан; 4 – відвідний отвір; 5 – пружина; 6 – направляюча клапана; 7 – корпус клапана. Рисунок 4.6. Схема зворотного клапана.

1 – корпус; 2, 6 – зворотні клапани; 3, 5, 7, 8 – канали; 4 – плаваючий поршень.

Рисунок 4.7. Гідрозамок двохсторонньої дії.

Дроселі

Це гідроапарати призначені для підтримання заданої витрати робочої рідини в гідролінії. Оскільки швидкість руху вихідних ланок гідродвигунів безпосередньо залежить від витрати робочої рідини, то дроселі є її регуляторами. По конструкції запірно – регулюючого елемента дроселі бувають гольчаті, гвинтові, канавочні, щілинні, пластинчаті, золотникові та кранові (рис. 4.8).

а – гольчатий; б – гвинтовий; в – канавочний; г – щілинний; д – пластинчатий; є - золотниковий; ж – крановий; 1 – корпус; 2 – золотник; 3 – порожнистий кран.

Рисунок 4.8. Схеми дроселів з різною конструкцією запірно – регулюючого елемента.

 

В гольчатому дроселі (рис. 4.8, а) величина прохідного отвору змінюється переміщенням голки вздовж вісі. В гвинтовому дроселі (рис. 4.8, б) величина отвору змінюється вгвинчуванням, або вигвинчуванням гвинта. В канавочних дроселях (рис. 4.8, в, г) на боковій поверхні плунжера зроблені трикутні, або прямокутні канавки. Прохідний отвір в них регулюється повертанням плунжера відносно корпуса. В золотникових дроселях (рис. 4.8, є) прохідний отвір регулюється переміщенням золотника в вісьовому напрямку. В кранових дроселях (рис. 4.8, ж) прохідний отвір регулюється повертанням крана, в якому зроблена вузька щілина, в ту чи іншу сторону.

 







©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.