Лабораторна робота - Розподільники гідросистем - файл n1.doc

Лабораторна робота - Розподільники гідросистем
Скачать все файлы (4453 kb.)

Доступные файлы (1):
n1.doc4453kb.10.01.2014 23:34скачать

n1.doc

МІНІСИЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ

ВІННИЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Кафедра МОСГВ


Лабораторна робота № 4

Тема "РОЗПОДІЛЬНИКИ ГІДРОСИСТЕМ"
Вінниця 2010

Тема: Розподільники гідросистем

Мета: Вивчити призначення, різновиди, будову та принцип роботи. Навчитися складати гідро схеми.
Гідравлічні розподільники.

Гідравлічний розподільник – це складова одиниця гідроприводу. Він відноситься до гідроапаратів. Розподільник призначений для зміни направлення пуску та зупинки потоку робочої рідини від насоса до гідродвигуна чи до гідробаку, а також для з’єднання та роз’єднання гідроліній – гідродвигун – бак. Таким чином він дозволяє реверсувати рух робочих органів, здійснює їх зупинку, а також розвантажувати насос від пере навантаження при непрацюючому електродвигуні та інші операції в відповідності з його гідросистемою. Наприклад, в гідроприводі (гідравлічній системі) зернозбирального комбайна розподільником виконуються такі операції: піднімання та опускання жатки, фіксування жатки в відповідне положення (зупинка) і розвантаження насоса від високого тиску.

Основним елементом розподільника є корпус 1 (рис.1) і запірно-регулювальний механізм 2 (чи 5). За конструкцією запірно-регулювального механізму розподільники поділяють на золотникові (рис.1,а), кранові (рис.1,б) і клапанні (рис.1, в і г).

Золотникові розподільники за конструкцією золотника поділяють на розподільники з циліндричним (рис.2,а) та плоским золотником (рис.2, д і е).

В кранових розподільниках пробки 3,4 і 5 (рис.2) виготовляють відповідно циліндричними, конічними та сферичними.

В клапанних розподільниках в якості запірно-регулювального механізму використовують куль чи конічні клапани (рис.1,в і г).

Розподілення рідини в золотникових розподільниках здійснюється з допомогою осьового зміщення циліндричного (рис.2,а) чи плоского (рис.2,д) золотника а також шляхом повороту плоского золотника (рис.2,е); в кранових – шляхом повороту пробки 3, 4 і 5 (рис.2 б, в і г); в клапанних – шляхом відкривання чи закривання робочих вікон за допомогою шарикових чи конічних клапанів (рис1, в і г).



а) б)



в) г)
Рис.1. Схема розподільників: а – золотникового; б – кранового; в і г – клапанного ; 1 – корпус; 2 і 5 – запірно-реулювальний механізм; 3 – гідро двигун (рис.1а).



Рис. 2. Схеми розподільників: а – з циліндричним золотником; б, в і г – кранові ; д і е – з плоским золотником; 1 – корпус; 2, 6 і 7 – золотник; 3, 4 і 5 – пробка крана.

Крім вказаних признаків, розподільники поділяють: за числом зовнішніх гідро ліній, по яких робоча рідина підводиться та відводиться від нього – двохлінійні, трьохлінійні, чотирьохлінійні і т. д; за числом фіксованих чи характерних положень запірно-регулюючого механізму – двох позиційні, трьох позиційні і т.д.; за видом управління – механічні, ручні, електричні, гідравлічні, пневматичні, комбіновані; за способом відкриття робочого прохідного клапана – направляючі та дроселюючі.

В принципових схемах розподільники зображають в вигляді умовних графічних позначень (рис.3), які встановлені ГОСТ 2.781-96. Ці позначення єдині для золотникових, кранових і клапанних розподільників. Крім графічних позначень встановлені також цифрові позначення дробом: в чисельнику – число зовнішніх ліній зв’язку, в знаменнику – число позицій.



Рис. 3. Умовні графічні позначення розподільників в схемах: а – двохлінійний двох позиційний з ручним управлінням; б - двохлінійний двох позиційний з гідравлічним управлінням; в - трьохлінійний двох позиційний з управлінням від кулачка і пружинним поворотом; г – чотирьохлінійний трьох позиційний з управлінням від двох електромагнітів, дроселюючий; д – направляючий, чотирьохлінійний з електрогідравлічним управлінням.

Число позицій зображають з відповідним числом квадратів (прямокутників). Проходи зображують прямими лініями з стрілками, які показують напрямок потоку рідини в кожній позиції, а місця з’єднання проходів виділяють крапками; закритий хід зображують тупиковою лінією з поперечним відрізком. Зовнішні лінії зв’язку постійно підводять до попередньої позиції. Щоб представити роботу розподільника в робочій позиції, необхідно умовно на схемі перемістити відповідний квадрат позначення на місце попередньої позиції. Тоді дійсний напрямок потоку робочої рідини вкажуть проходи робочої позиції.

На рис. 4 представлено порівнювальне зображення золотникових розподільників в конструктивних та принципових схемах.


Рис. 4. конструктивні (б, г) та умовні (в, д) зображення золотникових розподільників.

Вище було вказано, що за способом відкриття робочого прохідного перерізу (клапана) розподільники розділяють на направляючі та дроселюючи.

В направляючому розподільнику запірно-регулювальний механізм завжди займає крайні робочі позиції (рис. 5). Характер зовнішньої управляючої дії дискретний (“Відкрито” – “Закрито”). При цьому параметри потоку рідини (тиск та розхід) не змінюються.



Рис. 5. Направляючий розподільник 3/2 з циліндричним золотником: а – пуск робочої рідини в гідродвигун; б – злив; 1 – корпус; 2 – золотник; А – гідродвигун.

В дроселюю чому розподільнику запірно – регулювальний механізм може займати нескінченну множину проміжних положень, змінюючи відкритя дроселюючих щілин.


Рис. 6. Дроселюючий розподільник 4/3 з циліндричним золотником: а – попередня позиція; б- робоча позиція; 1 – корпус; 2 – втулка; 3 – золотник; А – гідро двигун.

Характеристика сигналів управління – безперервна. Чим більший зовнішній управляючий сигнал, тим більший робочий прохідний переріз (щілина), тим більша витрата робочої рідини. Тобто в дроселюючому розподільнику витрата та тиск робочої рідини регульований.

Направляючі розподільники використовуються для зміни робочих органів, наприклад, піднімання та опускання мотовила жатки.

Дроселюючі розподільники широко використовуються в дослідних системах, наприклад, в коренезбиральних машинах кукурудзозбиральних комбайнах для автоматичного водіння машини по рядках.

Важливими вимогами, які представляються до розподільників любого типу, це забезпечення герметичності. Так в розподільниках з циліндричним золотником радіальний зазор складає 4 – 10мкм. Виготовляють золотники з високо вуглецевої сталі загартованої до твердості НRС 50 - 55. Підвищення твердості золотника зменшує можливість його заклинювання при попаданні в зазори мілких твердих частинок, які в цьому випадку руйнуються твердими поверхнями.

Корпуса золотників виготовляють із чавуну, рідше з сталі. Корпус із чавуну повинен мати достатню жорсткість, щоб він не деформувався при затяжці болтів, чи при високому тиску робочої рідини, так як деформація може викликати заклинювання золотника.

Золотникові розподільники.

В гідроприводах сільськогосподарських машин золотникові розподільники набули широкого розповсюдження , а саме циліндричні золотники.

В залежності від схеми розвантаження насосів при нейтральному положенні золотників, золотникові розподільники поділяють на два типи: з відкритим центром (проточні), коли напірна гідро лінія з’єднується з зливом в середині розподільника, і з закритим центром коли навантаження насосу здійснюється з допомогою переливного клапана.

Перекриття робочих вікон (каналів) в золотникових розподільниках може бути нульове (а12), (рис. 7), додатне (а2 > а1) та від’ємне (а2 < а1).

Розподільники з додатним перекриттям (рис.7 в), мають менші витоки робочої рідини, але мають великі зони нечутливості, а з від’ємним – навпаки. Робочі вікна в корпусах (втулках) з циліндричним золотником можуть бути виготовлені в вигляді круглих отворів (рис. 8 а), пазів (рис. 8 б), отворів з внутрішньою розточкою (рис.8 в).

При переміщенні золотників (переключенні) можливі гідравлічні удари в системах. Для запобігання цього на робочих кромках поясків золотника виготовляються конічні фаски(рис. 9 б), дроселюючи прорізи (рис. 9 в), які забезпечують досить плавну зміну тиску в камерах гідродвигуна. При цьому однакові профілі дроселюючи прорізей розміщують симетрично.



Рис. 7. Схеми перекриваючої роботи вікон в золотникових розподільниках: а – нульове; б – позитивне; в – негативне.



Рис. 8. Робочі вікна в корпусах розподільників.

Рис. 9. Робочі кромки поясків

циліндричних золотників:

а – торцева; б – конічна;

в – профільована;

В розподільниках з циліндричним золотником часто спостерігається двостороннє зношування пояска золотника. Це явище виникає внаслідок не однакового тиску робочої рідини в радіальному зазорі золотник – корпус, що призводить до виникненню сповільнюючи радіальних засиль. Найбільш простий спосіб зниження радіальних зусиль складає в прорізці по окружності на циліндричних поясках кільцевих розвантажувальних канавок шириною та глибиною 0,3 – 0,5 мм, які вирівнюють тиск в зазорі по колу.

Золотникові розподільники можуть бути секційні (які складаються із окремих секцій, з’єднаних болтами в один блок) і блочні (коли всі золотники розміщені в одному штоці чи кованому блоці).

Секційний розподільник типу ГА - 34000 з ручним керуванням.

Секційний розподільник типу ГА-34000 з ручним керуванням застосовують в гідроприводах машин СК-5М, СК-6А, КС-6Б, КСКУ-6 та ін. Такі розподільники складаються з п’яти, шести, семи і восьми робочих секцій і однієї переливної. Робочі секції можуть бути з двосторонніми і односторонніми гідро замками або без них.

Принцип роботи робочої секції з двостороннім гідро замком і переливної секції показано на рисунку 10. Коли золотник знаходиться в нейтральному положенні (рис. 10 а), робоча рідина від насоса по каналу 10, дросельному отвору 11 золотника 12 переливної секції і каналах 2, 5 і 8 надходить на злив. Оскільки потік рідини в порожнину 1 обмежується малим отвором і вона сполучена із зливом, тиск у ній значно менший ніж у нагнітальному каналі 10. У результаті цього золотник 12 стискає пружину, піднімається і сполучає нагнітальний канал 10 із зливним 9. Зусилля пружини клапана невелике, тому рідина зливається при незначному тиску. Цим самим забезпечується розвантаження насоса при непрацюючих гідродвигунах.

Якщо золотник 17 (рис. 10 б, в) робочої секції виведений з нейтрального положення, він своїм бортиком роз’єднує канал 2 лінії керування потоку рідини (канал 2 проходить через корпуси усіх секцій розподільника). Завдяки цьому тиск у порожнині 1 та каналі 10 вирівнюється, золотник 12 переливної секції гідравлічно врівноважується і під дією пружини повертається в початкове нижнє положення. При цьому канал нагнітання 10 від’єднується золотником 12 від зливу, а в каналі 10 тиск швидко підвищується до робочої величини.

Під час робочого процесу гідропривода подача рідини до гідродвигунів і злив із них проходить наступним чином: коли золотник 17 робочої секції переміщується вверх (рис. 10 б) і утримується там, золотник 12 переливної секції опускається вниз. Рідина із нагнітального каналу надходить у верхню порожнину 14 поршня гідро замка, відтискує запірний елемент 13 і по каналу і трубопроводах надходить до гідро двигуна. Одночасно поршень 15 під дією високого тиску рідини переміщується вниз і відкриває нижній запірний елемент гідро замка, при цьому зливна камера гідродвигуна з’єднується із зливом.

Якщо ж золотник 17 робочої секції переміщується вниз (рис. 10 в), процес повторюється так само, тільки почнеться з нижньої порожнини 16 поршня гідро замка.



Рис. 10. а – нейтральне, б – верхнє, в - нижнє положення золотника робочої секції розподільника:

1 – після дросельна порожнина клапана переливної секції; 2 – канал лінії керування потоку рідини; 3 і 7 – канали до гідро двигуна; 4 і 6 – верхні порожнини запірних елементів гідро замка; 5, 8 і 9 – зливні канали; 10 – нагнітальний канал; 11 – дросельний отвір; 12 – золотник переливної секції; 13 – запірний елемент гідро замка; 14 і 16 порожнини поршня гідро замка; 15 – поршень; 17 – золотник робочої секції.


Питання для самоконтролю

  1. Призначення гідророзподільника

  2. Типи гідророзподільників.

  3. Назвіть типи пристроїв, що керують запірними елементами гідророзподільників.

  4. Назвіть типи запірно-регулювальних елементів.

  5. Назвіть типи перекриття робочих вікон розподільника.
Учебный текст
© perviydoc.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации