Меню

Схема регулятора потока жидкости

Регуляторы потока

Регуляторы потока применяют для обеспечения постоянного расхода жидкости. Конструктивно регулятор потока представляет собой гидродроссель и регулятор, который обеспечивает постоянное давление перед гидродросселем.

При постоянном давлении р в напорной гидролинии и постоянном давлении в сливной гидролинии р 2 расход жидкости через гидродроссель зависит от сечения открытой щели гидродросселя 1 и давления р 1 в камере 2 перед гидродросселем. Это давление автоматически поддерживается; постоянным плунжером 4, находящимся при работе в равновесии по действием давлений р 1 и р 2, а также пружины 3. При повышении давления р 1 плунжер перемещается вверх, перекрывая канал 5, соединяющий камеру 2 с камерой 6 подвода жидкости. Давление перед гидродросселем сохраняется постоянным.

При понижении давления р 1 плунжер увеличивает проходное сечение в канале 5. В приведенной схеме регулирования насос гидросистемы находится под полным давлением, обеспечивая полную подачу рабочей жидкости, избыток которой сливается через переливной гидроклапан в бак. КПД регулятора потока определяется суммой потерь и гидродросселе и регуляторе.

Широкое применение находит регулятор потока, в котором конструктивно объединены гидродроссель 1, редукционный гидроклапан 8 и напорный гидроклапан 5 шарикового типа. Расход жидкости (скорость гидродвигателя) регулируют гидродросселем 1. Плунжер 8 редукционного гидроклапана находится в равновесном состоянии по давлением жидкости р 1 и р 2 на его горцы, а также пружины, стремящейся перекрыть канал 9, через который возможен слив жидкости из напорной гидролинии в гидробак. В камеру 6 жидкость поступает через канал 2 с встроенным гидродросселем 3. Часть жидкости из насоса сливается через канала 9 в гидробак. От величины зазора между плунжером 8 и отверстием канала 9 зависят количество сливаемой жидкости и величина давления р 1 перед гидродросселем. При повышении нагрузки на гидродвигателе давление р 2 увеличивается; увеличивается давление в камере 6, вследствие чего плунжер 8 переместится вниз, прикрывая зазор в канале 9. Давление перед дросселем соответственно увеличится, а перепад давлений на гидродросселе сохранится прежним. При уменьшении нагрузки на двигателе давление р 2 в камере 6 уменьшится. Плунжер 8 переместится вверх, увеличивая количество сливаемой жидкости в гидробак и уменьшая давление p 1. Установленный расход жидкости через гидроагрегат сохраняется.

При повышении давления в линии гидродвигателя свыше допустимого открывается гидроклапан 5. Давление в камере 6 снижается, и плунжер 8, поднимаясь, сообщает нагнетательную гидролинию со сливной. Давление срабатывания гидроклапана 5 регулируется, изменением усилия пружины 4. Регулятор потока имеет канал 7 для дистанционного управления посредством изменения давления в камере 6 (например, сообщая ее со сливной гидролинией).

При необходимости обеспечения выдержки времени между действиями агрегатов гидросистемы применяют гидроклапаны выдержки времени. В гидравлических системах станков для автоматического управления элементами гидросистемы широко применяют реле давления. Жидкость из гидролинии подводится к отверстию 1. Под действием давления жидкости мембрана 2 деформируется и действует на рычаг 3, который переключает микро переключатель 4 в той или иной цепи управления. Давлений срабатывания реле регулируется пружиной 5.

Гидравлические панели управления

Гидравлические панели управления выпускают и широко используют наряду с отдельными гидроагрегатами. Они представляют собой комбинацию различных гидроаппаратов, смонтированных в одном корпусе и соединенных между собой каналами; причем трубные коммуникации заменяют отверстиями и проходами в корпусе панели. Такое исполнение обеспечивает компактность размещения гидроагрегатов, повышает надежность соединений, улучшает условия унификации и стандартизации комплексов гидрооборудования предназначенных для обеспечения одинаковых или сходных рабочих циклов. Например разделительная гидропанель типа Г53-1 служи для автоматического включения и отключения насоса низкого давления высокой подачи. Гидропанель Г31-1 предназначена для гидросистем шлифовальных, заточных и хонинговальных станков, работающих со сходными и рабочими циклами. Панель обеспечивает рабочий цикл, состоящий из следующих элементов: пуск, непрерывные возвратно-поступательные движения стола с бесступенчатые регулированием скорости, блокирование ручного перемещения стола, плавный подвод стола к жесткому упору, периодическая или непрерывная подача шлифовальной бабки. Выпускают гидропанели управления для долбежных и строгальных станков, для силовых головок агрегатных и специальных станков и т. д.

На гидравлических схемах аппараты, относящиеся к одной и той же гидропанели, принято обводить штриховой линией.

Читайте также:  Рено клио 2 реле регулятора

Источник



Регуляторы потока

Регулятор потока предназначен для обеспечения заданного расхода вне зависимости от величины перепада давления между входным и выходным патрубками аппарата. Он состоит из дросселя и клапана разности давлений, поддерживающего постоянный перепад давления на дросселе.

На рисунке 6.8 приведена схема регулятора потока Г 55–2.

Рисунок 6.8 — Регулятор потока:

1 — выходное отверстие; 2 — пробка; 3 — канал; 4 — обводной канал;

5 — рукоятка; 6 — лимб; 7 — пружина; 8 — корпус; 9 — золотник;

10 – полость; 11 — входное отверстие; 12 — шток

Жидкость подводится к отверстию 11, проходит щель, образованную золотником 9 и корпусом 8, в полость 10 и далее. Через дроссельную щель в пробке 2 — к выходному отверстию 1.

При уменьшении давления в отверстии 1 по обводному каналу 4 пониженное давление подается в полость над поршнем золотника 9, По этой причине золотник поднимается вверх и уменьшит площадь проходной щели между золотником и корпусом 8, благодаря чему уменьшится давление и в полости 10. При увеличении давления на выходе регулятора процесс будет протекать в обратном направлении.

Таким образом, перепад давления на дросселе останется неизменным.

Если в отверстии 1 давление постоянное, а подводимое к отверстию 11 уменьшится, то из-за уменьшения суммарного давления жидкости на золотник 9 снизу он под действием пружины 7 и давления на поршень сверху опустится вниз и увеличит проходное отверстие между корпусом 8 и золотником 9. Давление в полости 10 увеличится. При увеличении давлений в отверстии 11 процесс будет протекать в обратном направлении. Таким образом, и в этом случае клапан разности давлений будет поддерживать постоянный перепад на дросселе.

Плавное регулирование расхода происходит за счет изменения площади проходного отверстия дросселя при вращении лимба 6, грубое — при повороте рукоятки 5. Утечки жидкости из аппарата отводятся через отверстие 3.

Расход через дроссель любой конструкции определяется по формуле истечения через малые отверстия и щели:

где μдр — коэффициент расхода дросселя, μдр = 0,64…0,7 для игольчатых, μдр = 0,75…0,8 для щелевых;

Sдр — площадь проходного отверстия дросселя;

Dр — перепад давления в дросселе.

Дроссель может быть установлен последовательно или параллельно с гидродвигателем.

При последовательном включении дросселя он может быть установлен в напорной или сливной гидролинии. Без учета потерь давления и утечек в гидролинии давление гидродвигателя рд и расход Qд будут равны:

Обе схемы не обладают постоянством скорости выходного звена гидродвигателя при переменной нагрузке. Поэтому гидропривод с дроссельным регулированием применяется главным образом в машинах с малоизменяющейся нагрузкой или когда с увеличением нагрузки необходимо уменьшить скорость исполнительного органа, и наоборот.

В случае необходимости дроссельного регулирования с независимой скоростью выходного звена гидродвигателя от нагрузки применяют регуляторы потока. Тогда:

где Dррег = Dрдр + Dрк — перепад давления на регуляторе;

Dрдр — перепад давления на дросселе регулятора;

Dрк — перепад давления на клапане разности давлений регулятора.

При постоянном сопротивлении дросселей и переменной нагрузке (переменном давлении рд — гидродвигатель) будет изменяться и давление на регуляторе потока Dррег., но только за счет изменения давления на клапане разности давлений регулятора Dрк. Поэтому расход через регулятор в этих условиях будет определяться только сопротивлением дросселя, что позволит, при переменной нагрузке на гидродвигателе рд иметь постоянную скорость υд выходного звена гидродвигателя.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Регуляторы расхода: дроссели, регуляторы потока, клапаны соотношения расходов.

Дроссель- создает регулируемое местное сопротив­ление потоку жидкости, площадь проходного отверстия которого можно изменять в процессе работы, изменяя тем самым расход жидкости.дроссели отличаются друг от друга формой проходного отверстия и конструкцией регулирующего элемента. Распространенными являются игольчатые, щелевые и втулочные дроссели. Преимущество дроселя — простота конструкции, недостат­ки — невысокая точность регулирования и склонность к облите­рации при малых расходах вследствие значительного периметра кольцевой щели.

Расход через дроссель зависит не только от площади проходного отверстия, но и от перепада дав­ления: чем меньше р, тем меньше Q,и наоборот. Так как перепад давления зависит от нагрузки, приложенной к исполни­тельному органу, при переменной нагрузке нельзя получить с помощью одного дросселя стабильную скорость выходного звена гидродвигателя. Поэтому дроссели применяются только в тех гидроприводах, где не требуется высокая точность регулирова­ния, мало изменяется нагрузка на гидродвигателе или допуска­ется уменьшение скорости его выходного звена при увеличении нагрузки, и наоборот.

Читайте также:  Mobiletron vrb267 реле регулятор

Регулятор потока(расхода) предназначен для поддержания заданного расхода Q вне зависимости от перепада давления р между входным и выходным патрубками аппарата.( Для сглаживания пульсации)Он состоит из дрос­селя и клапана разности давлений, поддерживающего постоян­ный перепад давления на дросселе.

Регуляторы расхода часто используют в объёмном гидроприводе, в системах стабилизации скорости движения вала гидромотора или штока гидроцилиндра. Например, будучи установленным в сливной гидролинии он поддерживает на постоянном уровне слив из гидродвигателя, и таким образом поддерживает постоянной скорость движения рабочего органа. На практике, однако, из-за изменений свойств жидкости расход через регулятор расхода колеблется в пределах 10 %.

Принцип работы: жид­кость подводится к втулочному дросселю 1 после клапана раз­ности давлений, состоящего из золотника 6, плавающей втулки 5 и пружины 4, которые размещены вместе с дросселем 1 в од­ном корпусе.

Поддержание постоянного перепада давления на дросселе вне зависимости от изменения значений давления р1 и р2 проис­ходит следующим образом. При уменьшении давления р2 в отво­дящем патрубке, аппарату передаетсяпониженное давление по обводномуканалу 2 в полость втулки 5. При этом золотник 6 смещается вправо и своей кромкой дросселирует входное ок­но гильзы в аппарат (при р1), следовательно, давление перед дросселем 1 понижается. В итоге — перепад давления на дроссе­ле остается неизменным. При повышении давления р2 повыша­ется давление в камере втулки 5, а золотник 6, смещаясь влево, уменьшает потерю давления при входе в аппарат. В итоге — перепад давления на дросселе опять остается неизменным.

Если понизится давление на входе p1при неизменном значе­нии р2, то пониженное давление передается по каналам 3 и 7 в по­лости втулки золотника 6 и плавающей втулки 5. Вследствие уменьшения давления в указанных полостях золотник под дей­ствием пружины 4 смещается влево и увеличивает дроссельное отверстие при входе в аппарат. В результате давление перед дросселем 1 увеличивается, а перепад давления на дросселе остается неизменным. При увеличении давления р1 увеличится сила давления, действующая на торцы золотника 6 и втулки 5, и золотник, сжимая пружину 4, смещается вправо, дросселируя входное окно. В итоге — давление перед дросселем 1 уменьша­ется, а перепад давления на дросселе остается неизменным.

Промышленностью выпускаются также регуляторы расхода со щелевым дросселем (Г55-2), с предохранительным, редукци­онным или обратным клапаном .

Клапаны соотношения расходов (делители и сумматоры потока).

Делителем потока называется клапан соотношения расходов, предназначенный для разделения одного потока рабочей жидкости на два и более равных потока независимо от величины противодавления в каждом из них. Делители потока применяют в гидроприводах машин, в которых требуется обеспечить синхронизацию движения выходных звеньев параллельно работающих гидродвигателей, преодолевающих неодинаковую нагрузку. Делитель потока состоит из двух нерегулируемых дросселей и двух дросселей, проходные сечения которых могут автоматически изменяться благодаря перемещению плунжера. Делитель потока может также быть и сумматором потока.В этом случае в подводимых к нему двух трубопроводах поддерживается постоянный расход рабочей жидкости.

13.Гидродинамические передачи: гидромуфты, гидротрансформаторы.

Гидропередача – устройство для передачи механической энергии посредством потока жидкости, в которое входят динамические машины( лопастные гидродвигатели и насосы). Гидродинамическая передача в отличии от объемной предназначена только для передачи крутящего момента. Ее основные рабочие элементы- колеса лопастных гидромашин
Гидротрансформатор – устройство для передачи мощностей от приводных двигателей к исполнительным элементам, требующим сравнительно малых скоростей вращения и больших моментов.

Основными элементами гидротрансформатора являются насосное колесо 1, турбинное колесо 3 и реактор 2, жестко связанный с неподвижным корпусом 4.Мощность от приводного двигателя подводится к насосному колесу 1, при вращении которого механическая энергия преобра­зуется в гидравлическую (создается напор) вследствие силового взаимодействия его лопаток с жидкостью. Под воздействием центробежной силы масло из насосного колеса двигается в турбинное колесо, где при соприкосновении с лопатками турбины отдает ему свою энергию, приводя его во вращение.При этом переносное движение масла возникает при воздействии вращающихся лопаток насосного колеса. А относительное движение возникает под действием центробежных сил — масло перемещается от центра насосного колеса к его периферии. Реактор представля­ет собой неподвижное лопаточное колесо и пред­назначен для изменения момента количества движения жидко­сти, протекающей в гидропередаче. Благодаря наличию реакто­ра в гидротрансформаторе момент на ведущем валу в общем случае не равен моменту на ведомом валу, поэтому гидротран­сформатор можно представить как редуктор с переменными значениями передаточного отношения и коэффициента транс­формации момента. Причем, изменение этих техни­ческих показателей происходит плавно, бесступенчато.

Читайте также:  Датчики регуляторов водяного пола

Существуют передачи, в которых необходимо изменение только передаточного отношения при постоянном передаваемом моменте(Передаточное отношение ( ) — одна из важных характеристик механической передачи вращательного движения.Передаточное число показывает, во сколько раз вырос момент силы( или диаметр звеньев, или количество зубьев звеньев или угловое ускорение звеньев или частота вращения звеньев) в результате её работы(т. е. на ведомом валу). ). Одна из первых таких гидропередач была разработана в 1910 г. на базе гидротрансформатора, из схемы которого ис­ключили неподвижный реактор, и получила название — гидро­динамическая муфта (гидромуфта).

Гидромуфта состоит из насосного колеса 1, закрепленного на ведущем валу, турбинного колеса 3, закреп­ленного на ведомом валу, и корпуса 4 с уплотнением. Как правило, корпус жестко связан с насосным колесом. Из-за отсутствия реактора потери напора в гидромуфте значительно меньше, чем в гидротрансформаторе, а КПД выше: при номи­нальном моменте он составляет 0,95—0,97 (против 0,87—0,9 в гидротрансформаторе).

Гидромуфты выпускаются с тором и без не­го. Опыт эксплуатации показал, что последние име­ют лучшие показатели, так как поток жидкости в них при из­менении режима работы может принимать конфигурацию, ко­торая обеспечивает наименьшие потери напора.

Рабочие колеса обычно имеют одинаковую лопастную сис­тему. Лопатки обоих колес, чаще всего, плоские, устанавливае­мые по радиусу, что кроме унификации изделий позволяет получить неизменные характеристики гидромуфт в том случае, если в процессе эксплуатации ведущий и ведомый валы функ­ционально взаимозаменяемы (например, при спуске груза). Во избежание колебательных явлений число лопаток на каждом колесе должно быть неодинаковом (обычно насосное колесо имеет на 3—5 лопаток больше). Для уменьшения потерь напора в гидромуфте обеспечивают минимальный осевой зазор между колесами (2—3 мм).

Регулируемые гидромуфты постоянного заполнения с шибером или с поворотными лопатками одного из ко­лес не имеют внешнего отвода жидкости из рабочей полости (замкнутые гидромуфты), поэтому при работе таких гидромуфт выделяется большое количество тепла. Это обстоятельство при­водит к уменьшению вязкости жидкости, увеличению утечек, а также к возможному возгоранию масла в случае его ис­пользования в качестве рабочей жидкости. Такие гидромуфты применяются только при небольших значениях передаваемой мощности или при малом диапазоне регулирования.

Гидродинамические передачи обладают рядом преимуществ: преоб­разования моментной характеристики приводного двигателя в соответствии с требованиями нагрузки; простота и надежность предохранения приводного двигателя от перегрузки; сравнитель­но высокая компактность при значительной передаваемой мощности; возможность бесступенчатого регулирования скорости выходного звена.

В гидродинамических передачах менее жесткая связь между валами, чем в объемных, что способствует сглаживанию пико­вых нагрузок и колебаний при вращении.

Гидродинамические передачи конструктивно проще объемных, и поэтому надежнее в эксплуатации. Они менее требовательны к чистоте рабочей жидкости и ее смазочным свойствам. Кроме того, давление жидкости в них меньше, чем в объемных передачах.

Недостатки гидродинамических передач: нагрев рабочей жидкости в процессе эксплуатации; интенсивное уменьшение КПД при перегрузках; утечки жидкости, особенно в аварийных случаях.

Гидродинамические передачи широко применяются в различ­ных отраслях промышленности: гидромуфтами снабжены привода всех штатных скребковых и некоторых ленточных конвейеров, струговые установки; гидротрансформаторы устанавливают на мощных автомобилях, тепловозах и кораблях.

Источник

Adblock
detector