Строительные машины и оборудование, справочник



Категория:
   Одноковшовые гидравлические экскаваторы

Публикация:
   Регулирующие устройства систем гидропривода экскаваторов

Читать далее:




Регулирующие устройства систем гидропривода экскаваторов

Устройства, регулирующие давление, служат как для ограничения максимального создаваемого насосом давления в системе, так и для ограничения давления, вызываемого действием внешних сил в любой точке системы. Их используют также для разгрузки насоса при выключении исполнительных органов и для поддержания в разных точках системы заданного давления.

К таким устройствам относятся напорные (предохранительные) и редукционные клапаны. Клапанами управляют либо непосредственно поступающим к ним потоком жидкости под давлением, либо дистанционно.

К устройствам, регулирующим направление потока жидкости, относятся обратные клапаны, допускающие движение жидкости только в одном направлении, и гидрораспределители.

К устройствам для регулирования подачи (расхода) жидкости относятся дроссели (дроссельные устройства), а также гидрораспределители (обычно золотникового типа).

Применяют также устройства для комбинированного регулирования, выполняющие несколько функций. Такие устройства состоят из нескольких аппаратов различного назначения, конструктивно объединенных в одном агрегате, что позволяет сокращать количество трубопроводов и снижать массу агрегата.

Устройства для регулирования давления

При эксплуатации экскаваторов в исполнительных механизмах возникают длительные и кратковременные перегрузки. Особенно часто это наблюдается при резких включениях и остановках рабочего оборудования, при упоре поршня исполнительного гидроцилиндра в крышку, при наличии препятствий на пути движения ковша экскаватора, а также при неправильно выбранных режимах резания грунта во время копания.

Большие динамические нагрузки могут возникать во время разгона и торможения поворотной платформы экскаваторов. Значительные перегрузки бывают при трогании с места и резких остановках экскаваторов, оборудованных гидравлическим приводом хода.

Для защиты механизмов и элементов гидропривода экскаваторов от перегрузок устанавливают предохранительные клапаны, ограничивающие повышение давления жидкости в системе выше допустимого предела.

Предохранительные клапаны устанавливают непосредственно на насосах и гидромоторах, в распределителях, фильтрах и в отдельных корпусах на трубопроводах. Они должны обеспечивать надежную работу, высокую чувствительность, стабильность давления при различных расходах жидкости и минимальные вибрации запорного элемента.

Предохранительные клапаны обычно регулируют на давление, превышающее номинальное на 10—20%. При давлениях в системе, превышающих допустимую величину, клапан открывается и перепускает жидкость в полость низкого давления. При понижении давления ниже заданного клапан должен надежно запирать проход жидкости в полость низкого давления.

Предохранительные клапаны по принципу действия разделяют на клапаны прямого действия (давление жидкости действует непосредственно на напорный элемент) и на клапаны непрямого действия (давление жидкости действует на вспомогательный клапан, управляющий перемещением запорного элемента).

Предохранительные клапаны прямого действия подразделяют на обычные, когда давление жидкости действует на всю активную площадь запорного элемента, и дифференциальные, когда давление действует только на часть площади. По конструктивному исполнению клапаны могут быть шариковыми, конусными, плунжерными (золотниковыми). Обычные клапаны прямого действия применяют наиболее часто.

Шариковые клапаны просты по конструкции и дешевы в изготовлении. Принцип действия клапана основан на уравновешивании силы давления жидкости, действующей на шарик, усилием пружины. Если давление жидкости, действующей на шарик, больше усилия пружины, то он, поднимаясь, пропускает поток жидкости.

На рис. 1, а показан клапан прямого действия с нецентриро-ванным шариком, а на рис. 1, б— с центрированным. Клапан открывается, когда давление жидкости больше, чем усилие сжатой пружины. При этом давление жидкости под шариком падает, так как напорная магистраль соединяется со сливной линией, и клапан закрывается. Под действием возросшего давления клапан снова открывается и, таким образом, процесс повторяется. В результате вибрации шарика седло разбивается.

Клапаны с нецентрированным шариком более просты в изготовлении, но отличаются рядом недостатков. Из-за отсутствия центрирования шарик перемещается также и в боковые стороны, что нарушает герметичность клапана.

Рис. 1. Схемы шариковых клапанов прямого действия: а — с нецентрированным шариком, б —с центрированным шариком

Предохранительные клапаны с не-центрированным шариком, как правило, применяют в системах с небольшим расходом жидкости и давлением, которое редко достигает вличины регулировки клапана.

В клапанах с центрированным шариком предусмотрены направляющие, препятствующие боковым перемещениям шарика. При малом зазоре между корпусом и направляющей, а также в случае применения демпфирующего отверстия в направляющей удается гасить колебания шарика в осевом направлении.

На экскаваторе Э-153А для предохранения механизма поворота от перегрузок во время разгона и торможения рабочего оборудования установлен блок предохранительных клапанов прямого действия шарикового типа. Полости А и Б соединены с магистралями гидроцилиндров поворота. При давлении, превышающем в одной из полостей А или Б допустимое, соответствующий клапан срабатывает и жидкость поступает из полости высокого давления в полость низкого давления.

Конструкция клапана несовершенна вследствие того, что шарик не центрирован. Так как клапан используют при больших расходах жидкости (около 50 л/мин), то при его работе возникает вибрация, что преждевременно выводит клапан из строя. Клапан используют также в гидросистемах навесных экскаваторов для ограничения максимальных давлений в гидроцилиндрах рабочего оборудования, возникающих от реактивных усилий во время копания (при нейтральном положении золотника распределителя, когда отводы к гидроцилиндру заперты).

Рис. 2. Блок предохранительных клапанов прямого действия шарикового типа с пецентрированным шариком

Рис. 3. Схемы конусных клапанов прямого действия: а — с центрированным клапаном, б — с нецен-трированным клапаном

В гидроприводах экскаваторов для предохранения системы от перегрузки применяют различные конструкции клапанов прямого действия с конусной посадкой на седло. Конструктивные схемы таких клапанов показаны на рис. 3.

Конусные клапаны более совершенны чем шариковые. Они, как правило, центрированы и могут поворачиваться только в одной плоскости. Отличаются более высокой герметичностью.

При расчете предохранительного конусного клапана определяют площадь проходного сечения и усилие пружины при заданном перепаде давления.

Недостатки конусного клапана — неустойчивая работа и вибрация, вызывающие повышенный износ седла и клапана, усталостные разрушения трубопроводов и соединений, а также отрицательно сказывающиеся на сроке службы насосов. Вибрация клапана сопровождается повышенным шумом. Для устранения этих явлений применяют демпфирующие устройства и клапаны с обратным конусом.

На рис. 4 показан применяемый для предохранения механизма поворота блок предохранительных клапанов прямого действия конусного типа с механическим демпфированием колебаний.

Полости А и Б соединены с магистралями гидромотора поворота. При давлении в одной из магистралей, превышающем давление настройки клапана, жидкость перепускается в другую магистраль. Конструкция клапана более совершенна.

Вибрация клапана при работе значительно меньше вследствие бокового расположения отверстий А и Б. При прохождении потока жидкости через клапан последний прижимается давлением жидкости к противоположной от отверстия стенке и благодаря трению о стенку колебания его значительно уменьшаются.

Рис. 4. Блок предохранительных клапанов конусного типа

На экскаваторах Э-5015 и Э-5015А установлен блок клапанов прямого действия с гидравлическим демпфированием колебаний. Демпфер образует с клапаном разъемное соединение. Перемещение демпфера вправо относительно клапана ограничено буртиком с конической поверхностью, который плотно прилегает к конической поверхности клапана.

Рис. 5. Блок предохранительных клапанов с гидравлическим демпфированием колебаний: 1 — демпфер, 2 — клапан, 3 — пружина клапана

Клапан открывается быстро. Демпфер перемещается одновременно с ним под действием реактивной сиперетекает в полость А через щель в демпфере.

Закрывается клапан медленно. Это достигается следующим образом. Демпфер плотно прилегает коническим буртиком к клапану. Жидкость под давлением воздействует на коническую поверхность клапана и на поверхность демпфера. Ввиду того что пружина рассчитана на усилие, которое равно произведению давления на площадь конической поверхности клапана, перемещение клапана в сторону закрытия происходит только после выравнивания давления в полостях А и Б. Отверстие в демпфере диаметром 0,5 мм препятствует быстрому перетеканию жидкости из полости А высокого давления в полость Б низкого давления. Благодаря этому клапан закрывается плавно.

Применение клапана с обратным конусом дает возможность частично компенсировать усилие сжатия пружины, изменяющееся с подъемом клапана.

Вследствие простоты конструкции, компактности, быстроты срабатывания и отсутствия пиковых повышений давления, предохранительные клапаны прямого действия применяют широко.

Следует иметь в виду, что предохранительные клапаны, которые рассчитаны на частую работу и большие расходы жидкости, иногда называют перепускными клапанами. К ним, например, относятся клапаны в описанных выше блоках, применяемые в гидроприводе механизма поворота и работающие в каждом цикле экскавации.

Клапаны прямого действия дифференциального типа применяют при большом расходе жидкости и высоком давлении с целью уменьшения действующих усилий и размеров пружин.

В дифференциальном клапане пружина воспринимает только часть усилия, создаваемого давлением жидкости. Для этого в золотнике установлен поршень, нижний торец которого соприкасается с пробкой клапана. Жидкость поступает в полость А и через сверления в золотнике в полость Б над поршнем. На пружину золотника действует усилие, равное произведению давления жидкости на площадь поршня.

На рис. 6, б показан дифференциальный клапан, у которого жидкость воздействует на поверхности золотника, ограниченные диаметрами di и d2.

Обычно разность площадей конической части (di) и цилиндрической части d2 золотника не меньше чем площади конической части золотника, так как при малом усилии сжатия пружины работа клапана будет неустойчивой вследствие влияния трения.

Предохранительные клапаны непрямого (двойного) действия применяют для ограничения давления при передаче больших мощностей. Эти клапаны позволяют поддерживать заданное давление независимо от расхода жидкости. На рис. 7 показана схема клапана двойного действия.

Клапан состоит из корпуса, переливного золотника, пружин, конусного клапана, регулировочного винта и крышки. На переливной золотник действует слабая пружина, которая стремится переместить его в крайнее нижнее положение.

В поршне золотника сделано отверстие Б малого диаметра, являющееся демпфером и соединяющее полости А и В. Пока давление жидкости, действующее на конический клапан, не превышает давления, на которое отрегулирована пружина, клапан закрыт и давление в полости В равно давлению в полости Л. При этом переливной золотник под действием пружины находится в крайнем нижнем положении и напорная полость А отсоединена от сливной Г.

Рис. 6. Предохранительные клапаны дифференциального типа: а — плунжерного типа (с поршнем в золотнике), б — конусный; 1 — золотник, 2 — поршень золотника, 3 — пробка

Рис. 7. Предохранительный клапан двойного действия: 1 — корпус, 2 — переливной золотник, 3, 5 — пружины, 4 — конусный клапан, 6 — крышка, 7 — регулировочный винт

Рис. 8. Редукционный клапан: 1 — демпфер, 2, 4 — пружины, 3 — регулировочный винт, 5 — шариковый клапан, 6 — корпус, 7 — золотник, 8 — пробка

При давлении, превышающем настройку пружины 5, конусный клапан 4 открывается и перепускает жидкость на слив через канал Д золотника.

К конусному клапану жидкость поступает из полости А через демпфер (отверстие) Б и канал. Ввиду малого диаметра демпфера Б создается перепад давления до и после демпфера, в результате чего возникает усилие, поднимающее золотник вверх. При этом полость А высокого давления соединяется с полостью Г низкого давления и поток под давлением, определяемым настройкой пружины, направляется на слив в бак.

Редукционные клапаны применяют в тех случаях, когда требуется понизить давление подаваемой в систему жидкости до определенной величины независимо от давления, развиваемого насосом. Они поддерживают на выходе постоянное давление, которое не зависит от давления на входе и расхода жидкости. Клапан состоит из корпуса, золотника, пружин, шарикового регулировочного клапана и регулировочного винта.

Жидкость подводится в полость А под давлением, развиваемым насосом. Шариковый клапан отрегулирован на давление, меньшее давления на входе.

В начальный момент золотник находится в крайнем нижнем положении. Полости Б и Д соединены через сверления в корпусе и золотнике. Жидкость воздействует на клапан, который открывается и начинает перепускать часть жидкости в дренажную магистраль через канал В. В золотнике сделано калиброванное отверстие (демпфер) малого диаметра, которое при проходе через него жидкости создает некоторый перепад давления, в результате чего золотник 7 перемещается вверх и перекрывает щель между полостями А и Б. Давление в полости Б уменьшается, и золотник медленно (из-за демпфера), перемещаясь вниз, открывает щель.

Как только щель откроется настолько, что давление в полости Б (следовательно, и под нижним торцом золотника) превысит давление, на которое отрегулирован клапан, он снова откроется и процесс повторится.

Таким образом, во время работы золотник колеблется с небольшим ходом относительно того положения, при котором величина щели обеспечивает расчетное давление в полости Б, соответствующее давлению, на которое отрегулирован клапан.

Во время работы золотник занимает положение, соответствующее определенной величине щели. Чем больше давление в полости Л, тем меньше щель, и наоборот. Давление на выходе из клапана определяется только давлением настройки клапана и не зависит от давления на входе и расхода жидкости.

Применение редукционного клапана вызывает потери энергии потока жидкости и ее нагрев.

Устройства для регулирования направления потока

Обратные клапаны предназначены для того, чтобы пропускать через себя поток жидкости только в одном направлении и исключать ее обратное движение. Они различаются по конструкции (шариковые и конусные) и по принципу действия (неуправляемые и управляемые).

На рис. 9, а показан неуправляемый шариковый обратный клапан. В седле штуцера установлен шарик который прижимается к седлу слабой пружиной. Жидкость, поступающая под давлением в канал А, воздействуя на шарик, легко преодолевает сопротивление пружины и проходит в полость Б и сообщающийся с ней канал В. Если же в полости Б давление выше, чем в канале Д, то оно прижимает шарик к седлу тем сильнее, чем больше разница давлений в полости Б и канале А. Таким образом, жидкость может проходить только из канала А в полость Б. Обратное ее движение исключается.

Рис. 9. Шариковые обратные клапаны: а — неуправляемый, б — управляемый, 1, 6 — штуцера, 2 — седло, 3 — шарик, 4 — пружина, 5 — направляющие, 7 — игла, 8 — поршень

На рис. 9, б показан управляемый шариковый обратный клапан. От неуправляемого он отличается тем, что при подаче жидкости под давлением в канал Е управления клапаном поршень с иглой и шариком смещаются влево, сжимая пружину и открывая свободный проход жидкости из канала Д в канал Г и обратно. Если в канале Е нет давления, то пружина прижимает шарик к седлу, запирая проход жидкости из канала Д в канал Г.

Устройства для регулирования расхода жидкости

Дроссели представляют собой гидравлические сопротивления, устанавливаемые на пути потока жидкости.

Рис. 10. Дроссели: а — вязкостного сопротивления, б — инерционного сопротивления, в — комбинированного сопротивления

Регулирование расхода жидпроходного сечения отверстия дросселя. Дросселирование потока связано с нагревом жидкости, потерей напора и снижением к. п. д. гидропривода. Однако гидропривод с дроссельным регулированием отличается незначительными усилиями, необходимыми для управления.

По принципу действия дроссели подразделяют на:
— дроссели вязкостного сопротивления, в которых потери напора определяются вязкостным сопротивлением;
— дроссели инерционного сопротивления, в которых потери напора определяются деформацией потока жидкости; и неуправляемыми (при работе проходное сечение остается неизменным).
— дроссели комбинированного сопротивления, в которых используется как вязкостное; так и инерционное сопротивление.

По виду регулирования дроссели могут быть управляемыми (проходное сечение дросселирующего отверстия в процессе работы может быть увеличено или уменьшено машинистом)

По конструкции различают неуправляемые дроссели:
— прямого действия, у которых расход жидкости зависит от перепада давления до и после дросселя;
— регуляторы скорости, поддерживающие постоянный расход жидкости независимо от величины нагрузки.

Рис. 11. Схемы установки дросселей в гидросистемах: а — на входе, б — на выходе, в — параллельно гидродвигателю; 1 — насос, 2 — предохранительный клапан, 3 — регулируемый дроссель, 4 — трехпозиционный четырехходовой распределитель, 5 — гидроцилиндр

В гидросистемах дроссель можно устанавливать на напорной (регулирование на входе) или сливной (регулирование на выходе) магистралях, либо параллельно гидродвигателю.

Схема регулирования на входе показана па рис. 11, а. Рабочая жидкость от насоса постоянной производительности поступает через дроссель и распределитель в одну из полостей гидроцилиндра. На напорной магистрали до дросселя установлен предохранительный клапан, с помощью которого поддерживается постоянное давление до дросселя. При регулировании скорости движения выходного звена (штока гидроцилиндра) часть жидкости поступает через дроссель в гидроцилиндр, а другая часть — через предохранительный клапан на слив. Расход жидкости, поступающей в гидроцилиндр, зависит от проходного сечения дросселя и перепада давления до и после него.

Давление до дросселя всегда постоянно и зависит только от настройки предохранительного клапана, а давление после дросселя определяется усилием, приложенным к штоку гидроцилиндра, величина которого может в процессе работы изменяться. С увеличением усилия на штоке повышается давление в гидроцилиндре, перепад давления на дросселе уменьшается, в результате чего уменьшается скорость перемещения поршня. При уменьшении усилия на штоке давление в гидроцилиндре понижается, перепад давления на дросселе увеличивается и скорость поршня возрастает.

Следовательно, установка дросселя на напорной магистрали не обеспечивает постоянной скорости при изменении нагрузки, приложенной к гидродвигателю, и данном проходном сечении дросселя.

При дроссельном регулировании на выходе дроссель устанавливают на сливной магистрали. Давление, создаваемое насосом, ограничивается настройкой предохранительного клапана.

Если дроссель создает достаточное сопротивление, то давление в поршневой (левой) полости гидроцилиндра в любом случае определяется настройкой предохранительного клапана. Давление в штоковой полости зависит от нагрузки, приложенной к штоку гидроцилиндра. Чем больше нагрузка, тем меньше давление в правой полости цилиндра и перепад давления на дросселе, следовательно, тем меньше и скорость перемещения поршня. Таким образом, установка дросселя на выходе также не обеспечивает постоянной скорости перемещения поршня при изменении нагрузки, приложенной к штоку.

Иногда применяют схемы с дросселем, устанавливаемым параллельно гидродвигателю. В этой схеме предохранительный клапан и дроссель установлены параллельно напорной магистрали. При полностью закрытом дросселе вся жидкость, подаваемая насосом, нагнетается в гидроцилипдр и с максимальной скоростью перемещает поршень.

При полностью открытом дросселе вся жидкость через дроссель поступает в бак и поршень перемещаться не будет. При частично открытом дросселе поток разделяется: часть жидкости поступает в гидроцилиндр, а другая часть через дроссель — в бак. Давление, развиваемое насосом при такой схеме, зависит от сопротивления перемещению штока гидроцилиндра. Чем больше сопротивление, тем больше давление перед дросселем и тем меньше скорость перемещения поршня. Следовательно, и в этом случае скорость перемещения поршня зависит от величины внешней нагрузки.

Потери энергии на дросселирование в такой схеме значительно меньше, чем при установке дросселя на входе и выходе, так как насос большую часть времени работает при давлении, меньшем, чем то, на которое настроен предохранительный клапан.

Неуправляемые дроссели часто применяют в сочетании с другим регулирующим устройством.

На рис. 12 показан конусный обратный клапан со встроенным в него неуправляемым дросселем прямого действия, используемый в экскаваторах ЭО-3322, ЭО-3332 и др. Назначение дросселя — ограничивать скорость опускания стрелы под действием массы рабочего оборудования.

Обратный клапан с дросселем установлен в линии питания полости гидроцилиндра. При нагнетании жидкости в эту полость стрела поднимается. При подъеме стрелы (направление потока рабочей жидкости при этом указано на рис. 89 стрелкой) жидкость поднимает полый клапан, сжимая слабую пружину, почти не создающую сопротивления потоку.

При опускании стрелы, когда поток жидкости движется в противоположном направлении, коническая поверхность клапана прижимается к кромке корпуса пружиной и воздействием самого потока, скорость прохождения которого через клапан ограничивается проходным сечением дроссельного отверстия А.

Рис. 12. Обратный клапан с дросселем: 1 — корпус, 2 — клапан, 3 — пружина, 4 —шайба, 5 — штуцер, 6 — уплотнительное кольцо

Рис. 13. Регулятор скорости: 1 — пружина, 2 — дроссель, 3 — кор* пус, 4 — редукционный клапан

Это устройство не позволяет регулировать скорость опускания стрелы, которая при определенных массе и положении рабочего оборудования и вязкости жидкости будет зависеть только от величины дроссельного отверстия А.

В системах гидроприводов некоторых экскаваторов (например» ЭО-4121) устанавливают управляемый машинистом дроссель, позволяющий регулировать скорость опускания стрелы, что более удобно при работе.

Для регулирования скорости гидродвигателя независимо от внешних нагрузок применяют регулятор скорости с редукционным клапаном, создающим постоянный перепад давления на дросселе и значит постоянный расход через него независимо от нагрузки в механизме и давления в системе.

На рис. 90 приведена схема регулятора скорости, состоящего из неуправляемого дросселя (величина проходного сечения которого во время, работы не изменяется) и редукционного клапана» обеспечивающего постоянный перепад давления на дросселе.

Расход жидкости устанавливается дросселем, а постоянный перепад давления до и после дросселя обеспечивается клапаном на который воздействует пружина, следующим образом.

Жидкость подводится в отверстие Г, проходит через кольцевую щель, образованную редукционным клапаном и корпусом, в полость Б и далее через дроссель щелевого типа в отверстие.

Из полости Б по каналам жидкость, подводится к нижнему торцу и заплечикам клапана, а полость В соединена каналом Д с отверстием А после дросселя. При равновесном положении клапана на него действуют: с одной стороны давление жидкости после дросселя (в полости) и усилие пружины, рассчитанной на небольшое давление, а с другой стороны — давление жидкости в полости Б.

При увеличении давления в полости Г в начальный момент увеличивается давление и в полости Б, а также давление, действующее на клапан. Так как давление в полостях А (внешняя нагрузка) и В остается неизменным, то клапан, перемещаясь вверх, уменьшает проходное сечение, образованное буртиком клапана и корпусом. Перепад давления между полостями Г и Б увеличивается, и давление в полости Б уменьшается до начального (изменением усилия на пружине при этом можно пренебречь). Таким образом, перепад давления на дросселе поддерживается постоянным, что определяет и постоянный расход через него.

Аналогично действует клапан при снижении внешней нагрузки на гидродвигателе (уменьшении давления в полости Л) — клапан поднимается, перекрывая проход и увеличивая перепад давления между полостями Г и Б до тех пор, пока перепад давления на дросселе не станет равным заданной величине.

При уменьшении давления в полости Г в начальный момент уменьшается давление и в полости Б. Клапан под действием давления в полости В и пружины перемещается вниз, щель увеличивается и давление в полости Б становится равным расчетному. Так же действует клапан при повышении давления в полости Л.

Таким образом, независимо от давления в подводящей и отводящей магистралях, автоматически поддерживается постоянный перепад давления до и после дросселя, а следовательно, и неизменный расход через дроссель при данном проходном сечении его.

На рис. 14 показано комбинированное регулирующее устройство, включающее в себя не только неуправляемый дроссель и редукционный клапан, но и предохранительный клапан, ограничивающий давление в гидросистеме.

Жидкость подается по каналу Г в полость В и далее через дроссель и полость Л направляется в гидродвигатель. Через дроссель проходит определенный объем жидкости, а излишек ее — через кольцевую щель, образованную кромкой клапана и корпусом, отводится из полости В в полость Д и далее в бак. Кроме того, через каналы, соединенные с полостью В, жидкость воздействует на нижние торцы клапана, а через канал, соединенный с полостью Л после дросселя — на торец клапана со стороны пружины. Благодаря этому клапан с одной стороны находится под давлением жидкости, развиваемым насосом, а с другой стороны — под воздействием пружины и давления в магистрали гидродвигателя (полости А).

Рис. 14. Регулятор скорости с предохранительным клапаном: 1 — дроссель, 2 — пружина, 3 — предохранительный клапан, 4 — редукционный клапан, 5 — корпус

Если под воздействием каких то внешних причин перепад давления между полостями В и А увеличивается, клапан поднимается, уменьшая давление в полости В. При уменьшении перепада давления между полостями В и А клапан уменьшает сечение кольцевой щели между полостями В и Д, вследствие чего давление в полости поднимается.

Следовательно, если пренебречь небольшим изменением усилия пружины при перемещении клапана, то перепад давления до и после дросселя всегда остается постоянным. Таким образом, и расход жидкости через него — величина постоянная и не зависит от давления в системе и нагрузки.

При чрезмерного повышении давления на выходе из дросселя (в полость А) предохранительный клапан открывается и перепускает жидкость из полости Б в бак, в результате чего давление в этой полости падает. Равновесие действующих на клапан 4 сил нарушается, он поднимается вверх и соединяет полости Г и Д. Жидкость под давлением, определяемым настройкой предохранительного клапана, отводится на слив.

Таким образом, применение дросселей с регуляторами, выполненных по описанным схемам, позволяет регулировать расход (скорость рабочего движения) вне зависимости от величины сопротивления, преодолеваемого гидродвигателем.

На рис. 15,а представлена схема гидропривода с регулятором скорости, установленным на входе. Жидкость от насоса через регулятор скорости и распределитель поступает в одну из полостей гидроцилиндра. Часть жидкости постоянно (через предохранительный клапан) отводится на слив. Давление перед регулятором скорости поддерживается всегда постоянным и не зависит от нагрузки на штоке гидроцилиндра.

Разность давлений до и после дросселя Б поддерживается постоянной в результате применения редукционного клапана А и не зависит от давления в напорной магистрали гидроцилиндра.

Следовательно, и скорость перемещения штока гидроцилиндра не зависит от величины прилагаемой нагрузки. Однако описанная система не является жесткой, так как одна из полостей гидроцилиндра всегда соединена со сливом без соответствующего подпора, что может привести к некоторым изменениям скорости при знакопеременных и пульсирующих внешних нагрузках на шток.

Более стабильные скорости обеспечивает схема гидропривода с регулятором скорости, установленным на выходе.

Рис. 15. Схемы установки регуляторов скорости в гидросистемах: а — на входе, б — на выходе, в — параллельно гидродвигателю; 1 — насос, 2 — предохранительный клапан, 3 — регулятор скорости, 4 — распределитель, 5 — гидроцилиндр

От насоса жидкость поступает через распределитель в одну из полостей гидроцилиндра. На магистрали между распределителем и баком установлен регулятор скорости. Насос постоянно работает под давлением, определяемым настройкой предохранительного клапана.

С изменением нагрузки на штоке гидроцилиндра изменяется давление в сливной полости гидроцилиндра и, следовательно, перед регулятором скорости. Давление в напорной полости гидроцилиндра остается постоянным. Редукционный клапан создает постоянный перепад давления в дросселе, не зависящий от давления на входе, в результате чего на скорость перемещения поршня не влияет изменение внешней нагрузки.

Установка регулятора скорости на выходе позволяет создать постоянное противодавление, что обеспечивает плавное перемещение поршня при пульсирующих и знакопеременных нагрузках на штоке гидроцилиндра.

При установке регуляторов скорости на входе или на выходе количество жидкости, подаваемой насосом, превышает расход жидкости через гидродвигатель. Избыток жидкости постоянно отводится в бак через предохранительный клапан. Ввиду того что насос постоянно работает под максимальным давлением, не зависящим от нагрузки на рабочем органе, а при малых рабочих скоростях почти вся расходуемая энергия теряется на дросселирование жидкости, к. п. д. гидросистемы может быть очень низким. Гидропередачи этого типа могут быть применены только в системах с малой мощностью и в основном для вспомогательных операций, например для разворота колес, установки выносных опор, включения стабилизаторов и т. п.

В системах привода основных рабочих операций следует применять гидросистемы с регулятором скорости, устанавливаемым параллельно гидродвигателю. В этом случае давление на насосе определяется только нагрузкой, прикладываемой к штоку гидроцилиндра. Предохранительный клапан работает эпизодически и только предотвращает перегрузки гидросистемы.

Регулятор скорости подключен параллельно к напорной магистрали и позволяет необходимую часть жидкости отводить под рабочим давлением на слив. Редукционный клапан создает постоянный перепад давлений на дросселе независимо от давления в системе и тем самым обеспечивает постоянную скорость поршня гидроцилиндра.

Эту схему наиболее широко применяют в гидроприводах экскаваторов с крановым оборудованием, так как она дает возможность получать необходимые скорости движения рабочего органа при сравнительно высоком к. п. д. гидропривода.

Рекламные предложения:



Читать далее:

Категория: - Одноковшовые гидравлические экскаваторы

Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины

 



Остались вопросы по теме:
"Регулирующие устройства систем гидропривода экскаваторов"
— воспользуйтесь поиском.

Машины городского хозяйства
Естественная история машин
Транспортная психология
Пожарные автомобили
Автомобили-рефрижераторы
Монтаж и эксплуатация лифтов
Тракторы

Небольшой рекламный блок


Администрация: Бердин Александр -
© 2007-2019 Строй-Техника.Ру - информационная система по строительной технике.

  © Все права защищены.
Копирование материалов не допускается.


RSS
Морская техника - Зарядные устройства