Гидравлические распределители, виды, особенности Оставить комментарий

В процессе работы гидравлических систем часто необходимо изменить направление движения потока рабочей жидкости, ее торможение или работу. Для этой цели обычно используются различные конструкции гидравлических распределителей.

В процессе работы гидравлических систем часто необходимо изменить направление движения потока рабочей жидкости, ее торможение или работу. Для этой цели обычно используются различные конструкции гидравлических распределителей.

Гидрораспределители широко используются в практике управления гидравлическими устройствами. Одним из наиболее распространенных применений является управление и позиционирование гидравлических цилиндров и гидромоторов.

Как правило, гидрораспределители изготавливаются из стали, модифицированного чугуна, высокой и низкой углеродистой стали, бронзы и других материалов. Размеры и вес распределителей зависят от потока проходящей через них жидкости. По мере увеличения потока их размер увеличивается.

Это компоненты, которые изменяют, открывают или закрывают пути потока в гидравлических системах. Они используются для контроля направления движения различных механизмов управления и способа их остановки.

Описание

Гидравлическое распределение является частью гидравлической системы. Это:

• Электрический гидравлический распределитель;

Распределитель используется для электрического управления рабочей жидкостью между гидравлическим насосом и исполнительным механизмом (гидравлический цилиндр, гидромотор). Существует возможность для исполнительного органа двигаться в одном направлении, в противоположном направлении и в разных средних положениях.

• Ручные гидравлические распределители;

Распределитель используется для ручного управления рабочей жидкостью между гидравлическим насосом и исполнительным механизмом (гидроцилиндром, гидромотором). Существует возможность для исполнительного органа двигаться в одном направлении, в противоположном направлении и в среднем положении.

• Гидравлические распределители с механическим управлением

Механическими являются те гидравлические или пневматические распределители, которые приводятся в действие механическими частями машины, устройства и т. д.

Классификация гидрораспределителей

Гидравлические распределители обычно классифицируются под разными знаками. В общем, их можно разделить на секционные и распределительные моноблоки. Секционные гидравлические распределители состоят из нескольких секций, каждая из которых имеет особую цель. Среди критериев, которые классифицируются, являются число внешних труб, подключенных к распределителю, с помощью которого они определены как 2-полосная, 3-полосная, 4-полосная и так далее. Положения регулирующего элемента, в соответствии с которым гидравлические распределители представляют собой двухпозиционные, трехпозиционные и многопозиционные распределители и другие. Как правило, двузначная аббревиатура используется для обозначения гидравлических диспенсеров, первая из которых показывает количество трубопроводов, а второе – количество позиций. Самая элементарная производительность – это сплиттер 2/2.

 

Схематические обозначения на гидрораспределителе

Графические символы используются для схематического обозначения гидравлических распределений, которые практически не связаны с их фактическим дизайном, а просто отражают их функции. Символы стандартизированы и описаны в различных международных и национальных документах. Они состоят из нескольких квадратов, каждая из которых представляет собой одно из возможных положений. На каждом из этих квадратов графически указаны направления или отсутствие потока. Рабочее положение может обозначаться далее буквами «а»;, «б»;, «в»; и так далее .., а «0»; предназначен центральным (нейтральном) положение в три- и несколько клапанов.

Потери давления, производительность

Основными характеристиками гидравлических распределителей являются потери давления, пропускная способность и скорость. В зависимости от скорости потока потери давления определяются размером участков прохода и формой каналов.

Пропускная способность отражает максимально допустимый расход при заданном давлении. В принципе, поток через распределитель может быть увеличен до определенного максимального значения, после чего он больше не может переключаться из-за больших гидродинамических сил. Пропускная способность зависит от размера проходов, типа управления (влияние электромагнитного контроля на внешний вид магнита), схемы подключения и т. д.

Скорость или время переключения напрямую влияют на производительность машины или оборудования. В случае автоматизированных процессов используются электромагнитные контроллеры, поэтому свойства электромагнитов имеют решающее значение. Для магнитов постоянного тока время переключения обычно находится в диапазоне от 40 до 80 мс, а время выключения составляет от 20 до 60 мс. Быстродействующий магнит переменного тока намного больше, около 5 – 25 мс.

Одним из наиболее распространенных гидравлических распределителей на практике является плунжер. Некоторые из причин этого – их несколько преимуществ, таких как: простая конструкция; широкий выбор возможных вариантов подключения управляемых потоков; способность использовать разные режимы управления; компенсация сил давления, что приводит к небольшим усилиям переключения; небольшие гидравлические потери.

Основными структурными элементами дозатора плунжера являются: неподвижное тело и плунжер, движущиеся в продольном направлении в центральном отверстии корпуса. Плунжер имеет несколько ремней (колец), которые соединяют или разделяют управляемые направления. Жидкость из соединительных отверстий входит в кольцевые канавки, концентрически расположенные на центральном отверстии. Это должно уменьшить гидравлические потери в распределителе. Тело в основном изготовлено из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, при этом подаются каналы.

 

 

Размер зазора между плунжером и отверстием корпуса, вязкость рабочей жидкости и, в частности, рабочее давление, определяют степень герметизации. При высоких давлениях (300-350 бар) утечка значительно возрастает и оказывает значительное влияние на эффективность гидросистемы.

В зависимости от размеров плунжерных лент и соответствующих кольцевых канавок в корпусе распределения выполняются с положительным, нулевым или отрицательным перекрытием.

Если плунжер находится в положительном положении или в нейтральном положении, линия давления отделена от линий до гидромотора и резервуара. Это позволяет зафиксировать положение привода. Недостатком является наличие зоны без чувствительности, которая определяется величиной осевого перекрытия. В этой области, когда плунжер перемещается, поток через распределитель равен нулю, и привод не перемещается, несмотря на наличие влияния управления.

В случае отрицательного перекрытия в нейтральном положении линия давления подключается к резервуару и двум участкам гидромотора. Во время работы жидкость непрерывно поступает в резервуар, и в обеих зонах гидромотора устанавливается равное давление. В таких распределителях зона нечувствительности минимальна, но из-за утечки часть мощности теряется. Гидросистемы с аналогичным диспенсером имеют более низкую жесткость и при определенных нагрузках, а также при переключении привод может быть смещен, то есть он не подходит для использования в подъемных устройствах. Соответственно, у нулевых распределителей перекрытия отсутствует зона нечувствительности. Эти распределители являются идеальным решением для систем слежения, пропорциональных распределителей и сервоклапанов. Недостатками являются значительные технологические трудности при изготовлении.

Управление гидравлическим распределителем

Выбор соответствующего типа гидравлических распределителей зависит от процесса и особенно от усилия переключения, которое в основном определяется размером контролируемого потока.

Распределители разделены на две основные прямые и косвенные группы. Устройства прямого управления прикреплены сбоку к корпусу распределителя и непосредственно воздействуют на плунжер. Прямое управление может осуществляться механически, гидравлически, пневматически и электромагнитно. Дистрибьюторы с механическим, пневматическим и электрическим управлением выпускаются серийно для мощности до 150 л / мин и для ручного управления и до 1200 л / мин.

На практике наиболее распространенным есть прямое электромагнитное управление. Этот факт обусловлен требованиями к автоматизации и дистанционному управлению процессами в отрасли. Используемые магнитные элементы управления – четыре типа: постоянный магнит, работающий в воздушной среде (сухой магнит); маслонаполненный магнит постоянного тока – так называемый влажный магнит; Магнит переменного тока; заполненный маслом переменный магнит.

Постоянные магниты обладают высокой эксплуатационной надежностью и обеспечивают плавное переключение. Они не горят, если они внезапно останавливаются во время работы, например, из-за плунжера. Они также обеспечивают высокую частоту переключения.

Магниты переменного тока характеризуются высокой производительностью, но если процесс переключения не завершен, катушка сжигается. Это происходит, например, примерно через 1-1,5 часа для влажного и 10-15 минут для сухого магнита.

Масляные магниты являются наиболее распространенными. Они являются предпочтительным решением, особенно для гидравлических систем, работающих в открытом или влажном климате. Причина заключается в отсутствии коррозии на их внутренних поверхностях. Наличие масла вокруг анкера снижает износ, обеспечивает амортизацию и плавное переключение, улучшает теплоотдачу. Отсутствие уплотнения на анкерном штифте снижает силу трения во время переключения и риск внешних утечек.

В более крупных распределителях статические и динамические силы сопротивления, действующие на плунжер, значительно увеличиваются. Это также приводит к увеличению размера электромагнитов. По этой причине предпочтительно использовать большое гидравлическое управление мощностью для использования распределителей с непрямым (пилотным) электрогидравлическим управлением. С такими распределителями контролируется скорость потока до 8000 л / мин.